A retificação CNC está testemunhando as mais recentes tecnologias para fabricar peças complexas. Por exemplo, os pesquisadores estão desenvolvendo novos materiais para rebolos, como superabrasivos e nitreto cúbico de boro, e tratamentos de superfície para melhorar o acabamento da superfície e a eficácia da retificação.
Como isso se tornou possível? Aqui, oferecemos alguns exemplos reais de retificação CNC com referências.
- Aeroespacial: Spirit AeroSystems é um grande nome no setor aeroespacial. Com o método de retificação CNC, a empresa está fabricando trens de pouso leves
- Automotivo: Porsche Os automóveis são um dos principais beneficiários da retificação CNC. Eles fabricam virabrequins e motores para atender aos requisitos de seus veículos usando a retificação CNC.
- Médico: Exactech é uma empresa médica bem conhecida. Eles usam a retificação CNC para fabricar substituições de articulações personalizadas.
- Consumidor: Todo mundo conhece a Apple Company. Muitos fabricantes de smartphones, como a Apple, usam a retificação CNC para fabricar as lentes das câmeras dos smartphones.
Principais conclusões
- O que é retificação CNC?
- Como funciona a retificação CNC?
- Quais são os benefícios da retificação CNC?
- Aplicações da retificação CNC?
- Quais fatores você deve considerar ao selecionar uma retificadora CNC?
Leia também: O que é fresamento CNC?
O que é retificação CNC?
CNC e retificação são duas técnicas distintas, mas relacionadas. Ambas são essenciais para a retificação CNC.
Veja como eles se relacionam:
Moagem
- O esmerilhamento é um método de usinagem. Ele alimenta a peça de trabalho em um disco abrasivo rotativo, removendo o material.
- O esmerilhamento é mais adequado para peças que devem atingir a forma desejada, o acabamento da superfície e a tolerância necessária.
CNC
- CNC significa Controle Numérico Computadorizado. É de grande utilidade nos setores de manufatura para regular o movimento das máquinas de lixar ferramentas.
- Em uma retificadora CNC, o movimento do rebolo, da peça de trabalho e de outras peças é controlado por sinais do sistema CNC.
A combinação do CNC com o processo de retificação resultou em maior exatidão, precisão, repetibilidade e eficiência de produção. Portanto, atualmente, muitos setores dependem da retificação CNC.
Por exemplo, General Motors fabrica virabrequins para suas máquinas de alto desempenho usando retificadoras CNC.
Definição de retificação CNC
A retificação CNC é um processo de usinagem em que o procedimento de corte utiliza rebolos de retificação que permitem que a peça de trabalho adquira uma dimensão exata com recursos de acabamento aprimorados. Essas operações são reguladas por instruções de programas de computador sob o controle de sistemas numéricos computadorizados.
Retificação CNC de diferentes materiais
Esse é o uso mais comum da retificação CNC, e o rebolo de retificação é alimentado verticalmente a partir de cima. Os metais oferecem boa usinabilidade nos rebolos de retificação.
Os metais comuns usados incluem:
Metais macios (alumínio, latão): Menos difícil de esmerilhar, oferecendo períodos mais curtos e custos acessíveis. Mais adequado para a produção de peças complexas que exigem textura e planicidade uniformes da superfície sem a necessidade de rebarbas.
Aço: Os rebolos de esmerilhamento precisam de níveis mais altos de grão/abrasividade devido à sua dureza. Às vezes, os custos podem aumentar e o tempo necessário para concluir um projeto também pode ser diferente, dependendo do tipo de aço usado. Por exemplo, o aço inoxidável pode ser mais caro do que outros tipos de aço.
Ligas duras (Inconel, Titânio): Incrivelmente difícil de retificar devido à sua alta dureza e propriedades resistentes ao calor. Isso se traduz em custos adicionais, possivelmente mais demorados do que os processos tradicionais, e no fato de que são necessários rebolos de retificação especializados.
Retificação de aço CNC:
Como uma subcategoria da retificação de metais, a retificação de aço tem suas próprias considerações:Como uma subcategoria da retificação de metais, a retificação de aço tem suas próprias considerações:
Tipo de aço: O aço doce é o preferido para a retificação porque não tem alto teor de carbono em comparação com o aço inoxidável ou de alto carbono.
Acabamento desejado: Outra questão é o fato de que a obtenção de um acabamento espelhado no aço implicará em processos como o polimento, que são etapas extras que tornam a possibilidade mais cara e mais demorada.
Retificação CNC de alumínio:
Essa maciez torna o material preferível para retificação em alta velocidade, enquanto as superfícies lisas são facilmente obtidas.
Isso contrasta com os metais mais duros, o que significa que pode ser mais econômico e menos demorado, pois pode ser processado.
Algumas das aplicações incluem as seções aeroespacial, automotiva e de consumo de eletrônicos.
Retificação de plástico CNC:
Embora não seja tão comum quanto a retificação de metais, a retificação CNC pode ser usada para vários tipos de plásticos.
As considerações incluem:
Tipo de plástico: Alguns dos tipos de produtos químicos usados são mais flexíveis do que outros. Por exemplo, ao retificar plásticos acrílicos, o trabalho é muito mais fácil do que ao lidar com plásticos duros e, em alguns casos, isso pode exigir o uso de técnicas ou rebolos específicos.
Sensibilidade ao calor: Alguns dos materiais plásticos são sensíveis ao calor e, quando expostos ao calor produzido pelo sistema de retificação, acabam derretendo ou deformando. Para minimizar esses problemas, é necessário ser muito específico com o tipo de refrigerante e os parâmetros de retificação.
Acabamento desejado: Algumas etapas adicionais de polimento podem ser necessárias para obter um grau mais alto de brilho na superfície.
Como funciona a retificação CNC?
A retificação CNC é um método bem conhecido por sua capacidade de precisão. O processo envolve não apenas o equipamento, mas também o operador. Dê uma olhada no funcionamento da retificação CNC, desde os componentes mais simples até as peças complexas que tornam essa operação viável.
- Seleção do rebolo de esmerilhamento: Selecting the proper abrasive wheel based on the workpiece’s fabric, the grinding form, and the desired finish is critical.
- Configuração da máquina: É necessário configurar a retificadora ajustando a velocidade do rebolo e a taxa de avanço para calcular as operações de retificação.
- Montagem da peça de trabalho: A montagem da peça de trabalho é uma etapa crucial. Certifique-se de montar a peça de trabalho na máquina com cuidado. Você também deve se certificar de que ela esteja corretamente alinhada com o rebolo de esmerilhamento.
- Operação de moagem: Agora, o rebolo entra em ação. O rebolo remove o material da peça de trabalho de forma controlada para obter a forma e o acabamento de superfície desejados.
- Aplicação do líquido de arrefecimento: O calor pode danificar a peça de trabalho e comprometer sua integridade, portanto, observe cuidadosamente o líquido de arrefecimento durante a operação de esmerilhamento.
- Finalização do processo: Após o processo de esmerilhamento, verifique a precisão e o acabamento do produto final. Se desejar, realize quaisquer operações adicionais para aperfeiçoar o resultado.
Benefícios da retificação CNC
Em comparação com outros métodos tradicionais de retificação, a retificação CNC oferece muitas vantagens, como:
- Precisão: A retificação CNC oferece maior precisão do que os métodos antigos e tradicionais de retificação. A retificação CNC tornou-se a principal opção para os setores que exigem componentes de precisão.
- Propriedades excepcionais da superfície: Uma das principais vantagens da fiação CNC é a incrível textura de superfície que ela pode alcançar. A retificação CNC precisa e controlada produz produtos muito lisos e uniformes.
- Versatilidade: As retificadoras CNC são versáteis. São capazes de lidar com itens de trabalho, formas e materiais grandes.
- Repetibilidade: Quando uma retificadora CNC é programada para um trabalho específico, ela pode executar esse trabalho exatamente várias vezes. Isso é particularmente útil em situações de produção de alto volume em que a precisão é fundamental.
- Eficiência: A retificação CNC geralmente pode concluir os trabalhos mais rapidamente do que os sistemas de retificação manual.
- Redução de resíduos: As máquinas de retificação CNC podem reduzir o desperdício devido à sua exatidão e precisão.
Aplicações da retificação CNC
A retificação CNC continuará a revolucionar a manufatura até 2024. A retificação CNC oferece eficiência em uma variedade de setores. Aqui estão alguns programas sólidos com eficácia comprovada.
Aeroespacial e defesa: (lâminas de turbina, trem de pouso)
A retificação CNC é mais conhecida pelo projeto de economia de energia de pequenos componentes de aeronaves, como lâminas de turbinas e trens de pouso, essenciais para a eficiência do combustível.
O lançamento de GrindingHub em 2024a primeira feira comercial de tecnologia de retificação, mostrou como empresas como a Airbus usam a retificação CNC para peças de aeronaves de última geração.
Automotivo (virabrequins, eixos de comando de válvulas)
Os dispositivos de veículos elétricos (EV) exigem precisão e um design de superfície exclusivo para garantir eficiência e longo alcance.
O relatório de pesquisa de mercado de 2024 da Pesquisa Grand View projeta um aumento significativo na demanda por retificadoras CNC no setor de EV devido ao aumento dos veículos elétricos
Empresas como Tesla podem usar a retificação CNC para seus virabrequins e eixos de comando de válvulas de alto desempenho.
Dispositivos médicos (substituição de órgãos, dispositivos cirúrgicos)
A retificação CNC tem aplicações significativas na área médica, como substituição de articulações e instrumentos cirúrgicos.
Ao combinar a retificação CNC com a tecnologia de impressão e digitalização 3D, os fabricantes podem criar implantes personalizados que combinam perfeitamente com a anatomia específica do paciente. Isso permite o ajuste, o conforto e a mobilidade.
Tabela de comparação entre a retificação CNC e a retificação tradicional:
| Recurso | Retificação CNC | Moagem tradicional |
| Controle de processos | Controlado por computador, preciso e repetível | Manual, requer um operador qualificado |
| Precisão | Alta precisão e tolerâncias estreitas | A precisão depende da habilidade do operador |
| Velocidade | Mais rápido para formas complexas e alto volume | Mais lento, especialmente para formas complexas |
| Complexidade | Pode lidar com formas e geometrias complexas | Limitado a formas mais simples |
| Tempo de configuração | Configuração mais rápida devido à automação | Configuração mais lenta, requer ajustes manuais |
| Custo de mão de obra | Menor custo de mão de obra devido à automação | Maior custo de mão de obra devido à necessidade de um operador qualificado |
| Resíduos de materiais | Menos desperdício de material devido ao controle preciso | Mais desperdício de material devido à possibilidade de erro do operador |
| Aplicativos | Ideal para alto volume, peças de precisão e formas complexas | Adequado para peças mais simples, produção de baixo volume ou orçamento limitado |
Custo e tempo de resposta para retificação CNC
Observação: Esse é um preço aproximado. Entre em contato com a empresa de usinagem CNC mais próxima para obter preços reais
| Complexidade | Material | Custo estimado por peça (USD) | Tempo estimado de resposta |
| Simples (superfícies planas) | Metais macios (alumínio) | $5 – $20 | 1-3 dias |
| Moderado (cilíndrico com algumas características) | Aço | $20 – $50 | 3-5 dias |
| Complexo (vários recursos, tolerâncias rígidas) | Ligas duras (por exemplo, Inconel, Titânio) | $100+ | 5-7+ dias |
| Moderado | Plásticos | $15 – $40 | 2-4 dias |
| Simples | Madeiras de lei | $10 – $25 | 1-2 dias |
Quais são os tipos de retificadoras CNC?
Uma retificadora CNC usa números de computador para remover com precisão o material de uma estação de trabalho com um rebolo de retificação. Veja a seguir um detalhamento de alguns dos tipos mais usados e suas vantagens e desvantagens:
Esmerilhadeiras de superfície CNC
Prós
- Versátil: Manuseie materiais e tamanhos diferentes para criar objetos mais planos.
- Alta precisão: Obtenha excelentes tolerâncias dimensionais e alto acabamento.
- Várias opções de retificação são periféricas, faciais e angulares para diferentes aplicações.
Contras
- Limitado a superfícies planas: não é adequado para a retificação de geometrias complexas.
- Restrições de tamanho da peça de trabalho: Não é possível acomodar peças muito grandes ou pesadas.
- Remoção mais lenta do que alguns outros métodos de bocejo.
Esmerilhadeira cilíndrica CNC
Prós
- Projetado para retificar peças cilíndricas: ideal para eixos, hastes e rolos.
- Alta precisão para obter diâmetros e arredondamentos precisos.
- Capacidade de moagem interna e externa: Lida com retificação interna e externa em peças cilíndricas.
Contras
- Limitado à forma cilíndrica: não é adequado para retificar objetos planos ou geometrias complexas.
- Pode ser difícil de configurar para aplicações específicas de esmerilhamento.
- São necessários vários layouts para retificar o interior e o exterior.
Girador centrífugo CNC
Prós
- Remoção rápida e eficiente de material: adequado para produção em larga escala.
- Econômico para retificar formas simples, como eixos e pinos.
- As opções de carregamento automático estão disponíveis para operação contínua.
Contras
- Tamanho e formato limitados da estação de trabalho: ideal para operações sudo e cilíndricas.
- Menor precisão do que outros métodos de retificação: provavelmente inadequado para tolerâncias críticas.
- São necessários equipamentos especializados para oficinas de diferentes tamanhos.
Principais fabricantes de esmerilhadeiras CNC
Os principais fabricantes de esmerilhadeiras CNC estão espalhados por vários países, cada um com pontos fortes em áreas específicas. Aqui estão alguns dos principais participantes:
Chevalier
A Chevalier é uma das principais empresas na fabricação de retificadoras CNC, com foco especial em superfícies de retificação CNC. Eles também oferecem máquinas de retificação, mas sua especialidade parece ser a retificação de superfícies.
- Foco na retificação de superfícies: Sua dedicação à abrasão de superfícies significa que eles têm experiência em obter alta precisão e um bom acabamento. Uma variedade de superfícies abrasivas pode ser oferecida com materiais otimizados para planicidade e alta resistência.
- Preços competitivos: A Chevalier oferece preços competitivos em comparação com outros fabricantes com recursos semelhantes. Essa pode ser uma opção atraente para os clientes que não estão satisfeitos com a dívida.
- Modelos e máquinas: A Chevalier oferece diferentes máquinas de retificação de várias capacidades e recursos, como:
- Série FSG-ADIV.
Walter
A Walter é um fabricante de retificadoras CNC especializadas em afiação de ferramentas.
Foco: A WALTER se concentra principalmente em retificadoras CNC para a fabricação de ferramentas e cortes. As máquinas da Walter podem lidar com geometrias complexas de ferramentas. Suas máquinas são adequadas para uma variedade de materiais de ferramentas, incluindo:
- HSS (aço de alta velocidade)
- Carbeto
- PCD (diamante policristalino)
Modelos e máquinas: A WALTER CNC oferece uma variedade de máquinas de corte de ferramentas com diversas opções para atender a diferentes necessidades:
- HELITRÔNICO POWER 400
- HELITRÔNICO VISION 400 L
- HELITRÔNICA MICRO
ESTUDAR
A STUDER é um fabricante popular de retificadoras cilíndricas de alta precisão. Elas são conhecidas por sua qualidade exclusiva e tecnologia avançada. A empresa dedica seus serviços a atender aos requisitos de vários setores. Aqui está um resumo do que a STUDER oferece:
Foco: O foco principal da empresa são as máquinas de retificação cilíndrica CNC. Essas máquinas são especialmente projetadas para retificar as curvas externas e internas das peças de trabalho com precisão e para dar acabamento à superfície exclusiva
Modelos e máquinas: A STUDER oferece máquinas de retificação cilíndrica CNC para atender a uma variedade de necessidades, incluindo:
- Sugadores cilíndricos universais
- Máquinas de laminação de alta velocidade
- Máquinas de retificação de virabrequim
- Fresadoras não circulares
Kellenberger
A Kellenberger é a renomada fabricante suíça de retificadoras universais CNC de alta qualidade e fabricação. Essas máquinas são muito populares devido à sua versatilidade e flexibilidade.
Foco: A Kellenberger é especializada em retificadoras CNC universais. Essas máquinas são projetadas para lidar com uma variedade de tarefas de retificação, permitindo flexibilidade para lojas que exigem materiais diferentes.
Modelos e máquinas: A Kellenberger oferece uma variedade de retificadoras para diferentes tarefas e necessidades, como:
- BOULEPRO 200
- KELLENBERGER 10
- VOUMARD 30
- HAUSER 2000
Fatores a serem considerados na escolha de uma esmerilhadeira CNC
As esmerilhadeiras CNC são poderosas máquinas de remoção de material de precisão. A escolha da máquina certa exige uma análise cuidadosa, pois muitos fatores podem afetar muito sua produtividade, eficiência e sucesso geral no produto. Veja por que é importante ponderar esses fatores antes de escolher uma esmerilhadeira CNC:
Tipo de esmerilhamento necessário
Selecione a tarefa principal de retificação. As tarefas podem ser retificação de superfície, retificação cilíndrica, retificação interna ou retificação de ferramentas.
Tamanho e material da peça de trabalho
Considere cuidadosamente o tamanho e o material da peça de trabalho. Máquinas diferentes têm recursos diferentes e podem ser mais apropriadas para aplicações específicas.
Precisão e acabamento de superfície necessários
Especifique o nível de precisão e o acabamento de superfície exigido por suas peças. A maior precisão geralmente requer máquinas mais avançadas.
Volume de produção e orçamento
Calcule o número de peças regulares que você triturará. Ambientes eficientes podem se beneficiar de uma automação mais rápida e ágil.
Conclusão
Em conclusão, a retificação CNC é essencial para a fabricação e a modelagem de peças de alta precisão em vários setores. Essas máquinas avançadas proporcionam excelentes acabamentos e tolerâncias estreitas, que são importantes para componentes aeroespaciais, automotivos e de dispositivos médicos. Com o aumento da automação e da demanda por geometrias mais complexas, a retificação CNC continua a evoluir, garantindo eficiência e precisão em um ambiente competitivo.