Visão geral da produção e processamento CNC

A usinagem CNC (Controle Numérico Computadorizado) é uma tecnologia de fabricação moderna que permite a produção eficiente de peças de precisão. Essa tecnologia utiliza programação computacional para controlar equipamentos mecânicos, como tornos CNC, fresadoras, roteadores e máquinas de corte, a fim de obter um processamento de alta qualidade e precisão.

Por que escolher a produção e o processamento CNC

1. Alta precisão e consistência: a usinagem CNC pode produzir dentro de uma faixa de tolerância rigorosa, garantindo tamanho e qualidade consistentes de cada peça.

2. Compatibilidade multimaterial: a tecnologia CNC é adequada para uma variedade de materiais, incluindo metais, plásticos, madeira e cerâmica, o que pode atender a diferentes necessidades de produção.

3. Melhore a eficiência: o processo de processamento automatizado reduz muito a intervenção manual e melhora a velocidade e a eficiência da produção.

4. Reduzir o desperdício: ao otimizar os caminhos de processamento e o uso de material, a usinagem CNC pode efetivamente reduzir o desperdício de material, diminuindo assim os custos de produção.

5. Flexibilidade: a usinagem CNC pode mudar rapidamente para produzir diferentes tipos de peças para se adaptar às mudanças na demanda do mercado.

Tipos de usinagem CNC

1. Usinagem CNC de baixo volume:

• Reduza custos: Ao produzir pequenas quantidades de peças, os custos unitários são mais competitivos.
• Flexibilidade de design: o design pode ser ajustado rapidamente para atender às necessidades do cliente ou às mudanças do mercado.
• Adapte-se a produtos de ciclo de vida curto: Muito adequado para produtos com ciclos de vida curtos que exigem uma resposta rápida

2. Usinagem CNC de alto volume:

• Reduza os custos de mão de obra: reduza a intervenção manual automatizando e otimizando os processos de produção.
• Manter a qualidade do produto: Manter a qualidade consistente do produto na produção em larga escala.
• Melhorar a eficiência da produção: capaz de produzir em massa rapidamente para atender à demanda do mercado

3. Usinagem CNC personalizada ou de protótipo:

- Peças projetadas para clientes ou projetos específicos.

- Enfatizar inovação e exclusividade, adequado para P&D e testes de novos produtos.

Vantagens da usinagem CNC

- Automação e controle preciso: O processo de corte e conformação é controlado com precisão por programas de computador para garantir que as peças atendam aos requisitos do projeto.

- Economize tempo e custos: reduza a intervenção manual, encurte o ciclo de produção e otimize o uso de materiais.

- Alta adaptabilidade: A linha de produção pode ser rapidamente ajustada para se adaptar a novos designs ou mudanças de mercado.

Considerações para terceirização da produção e processamento CNC

Ao considerar terceirizar produtos para serviços de produção e processamento CNC, as empresas devem prestar atenção aos seguintes aspectos:

1. Capacidades e experiência do fornecedor: selecione fornecedores com boa reputação e vasta experiência para garantir que eles possam atender aos requisitos de produção.

2. Controle de qualidade: entenda o sistema de gestão de qualidade do fornecedor para garantir que ele possa fornecer produtos que atendam aos padrões.

3. Prazo de entrega: confirme se o fornecedor pode entregar o produto dentro do prazo especificado para atender à demanda do mercado.

4. Comunicação e coordenação: mantenha uma boa comunicação com os fornecedores para garantir que quaisquer problemas sejam resolvidos em tempo hábil durante o processo de produção.

Alta rentabilidade da usinagem CNC

A usinagem CNC é conhecida por sua capacidade de usinagem contínua e repetível, aumentando drasticamente a produtividade e se tornando uma vantagem econômica na indústria moderna. Sua natureza de baixa supervisão permite que as máquinas CNC operem eficientemente com pouca intervenção humana, tornando-as adequadas tanto para produção de baixo quanto de alto volume.

Custo-benefício da usinagem CNC

A usinagem CNC tem diversas vantagens inerentes em relação aos métodos de fabricação tradicionais que aumentam ainda mais sua economia:

1. Sensor de alta precisão:

- As máquinas-ferramentas CNC são equipadas com sensores avançados que monitoram o processo de usinagem em tempo real para garantir o tamanho e a qualidade precisos das peças. Essa adaptabilidade em tempo real melhora significativamente a qualidade dos componentes e reduz os custos de produção.

2. Reduza a troca de dispositivos:

- A usinagem CNC normalmente utiliza um único equipamento para realizar múltiplas operações de usinagem, evitando o incômodo processo de troca de ferramentas. Esse recurso reduz o tempo de configuração da máquina e garante um processo de produção contínuo, aumentando assim a eficiência geral.

3. Automação e operação contínua:

- As máquinas CNC podem trabalhar continuamente sem a necessidade de pausas frequentes ou verificações dimensionais. Essa capacidade de automação torna a produção mais eficiente e reduz atrasos e erros causados ​​por fatores humanos.

O impacto do aumento da lucratividade

- Reduzir o tempo de entrega: processos de produção eficientes permitem que as empresas respondam rapidamente à demanda do mercado, reduzam o tempo de entrega dos produtos e aumentem a satisfação do cliente.

- Custos de mão de obra reduzidos: a usinagem CNC com alto grau de automação reduz a dependência de mão de obra, reduzindo assim os custos de mão de obra.

- Aumentar a competitividade no mercado: ao melhorar a eficiência da produção e reduzir custos, as empresas mantêm vantagens competitivas no mercado e aumentam ainda mais a receita e a lucratividade.

Estratégias para melhorar a produtividade da usinagem CNC

A usinagem CNC substitui operações manuais por sistemas de controle computadorizados, melhorando significativamente a eficiência da produção. Este método de fabricação automatizado otimiza de forma inteligente a velocidade de corte, o uso de matéria-prima e a sequência de operações, resultando em maior produtividade.

Dicas de especialistas

1. Projeto para Fabricação (DfM):

- O design das peças pode ser otimizado usando a análise DfM para garantir produtividade ideal durante a usinagem CNC.

2. Simplifique o processo de processamento:

- Para geometrias complexas, tente usinar apenas alguns lados da barra para reduzir procedimentos fixos e o tempo de processamento. Especialmente na produção em massa, recomenda-se o uso de um torno CNC para aumentar a eficiência.

3. Implementar a manufatura enxuta:

- Introduzir tecnologias como manufatura enxuta, 6S ou Kanban para melhorar a eficiência organizacional da linha de produção. Esses métodos podem ser implementados em etapas, tornando o processo de melhoria mais controlável e eficaz.

4. Utilize ferramentas e sistemas eficazes:

- O uso do sistema de refrigeração de alta pressão e do revestimento do porta-ferramentas pode prolongar a vida útil das máquinas-ferramentas e melhorar a precisão e a velocidade do processamento.

Estratégias para reduzir o desperdício de mão de obra e materiais na usinagem CNC

A natureza automatizada da usinagem CNC permite reduções significativas nos custos de mão de obra, tanto em produções de baixo quanto de alto volume. É necessário apenas um pequeno número de trabalhadores experientes para supervisionar a operação, em vez de depender inteiramente de mão de obra. Aqui estão algumas dicas de design e produção que podem reduzir efetivamente a necessidade de mão de obra e o desperdício de material.

Técnicas de design para reduzir os requisitos de mão de obra

1. Produção em massa:

- Priorize a produção de alto volume para reduzir o custo por peça, pois a produção de pequeno volume e personalizada normalmente exige mais recursos de mão de obra.

2. Use um único material:

- Tente usar um único material para processar as peças, evite usar montagens complexas e reduza a complexidade da montagem e do processamento.

3. Simplifique o processo de fabricação:

- Reduza o número de etapas de fabricação necessárias para diminuir a necessidade de usinagem CNC e a mão de obra necessária.

4. Reduza a complexidade do equipamento:

- Simplifique o projeto do dispositivo, reduzindo o tempo e o trabalho necessários para configurar e fixar as peças.

Minimize o desperdício de material

Com a ajuda de softwares CAD/CAM, a tecnologia CNC pode prever os melhores caminhos de ferramentas e opções de usinagem para otimizar a eficiência da produção. Programas de simulação CNC podem ser usados ​​para determinar o método de usinagem ideal antes da operação real, reduzindo o desperdício de material e as taxas de refugo.

Métodos sustentáveis ​​de usinagem CNC

Para minimizar o impacto das mudanças climáticas, as empresas devem considerar métodos de usinagem CNC mais sustentáveis ​​que otimizem a utilização de materiais e reduzam o desperdício.

Aplicação industrial do processo de usinagem CNC de produção

A ampla aplicação da tecnologia de usinagem CNC em diversos setores reflete sua precisão e consistência. A seguir, uma breve análise da aplicação em cada setor:

1. Bens de consumo: Por meio da usinagem CNC, os fabricantes podem criar protótipos rapidamente e realizar uma produção em massa eficiente. Essa flexibilidade permite que os projetos dos produtos sejam rapidamente iterados para se adaptarem às necessidades do mercado.

2. Aeroespacial: Neste setor de alto risco, a qualidade das peças de precisão é fundamental. A tecnologia de usinagem CNC garante que cada componente atenda a rigorosos padrões de segurança para garantir a segurança dos voos.

3. Automotivo: a usinagem CNC permite que os fabricantes automotivos produzam eficientemente peças com formatos complexos, otimizem o desempenho e a confiabilidade do veículo, ao mesmo tempo que reduzem o tempo e os custos de produção.

4. Médico: A indústria médica tem requisitos extremamente elevados para a precisão das peças. A usinagem CNC pode produzir dispositivos que atendem aos padrões de biocompatibilidade e outros padrões de segurança para garantir a segurança e a saúde dos pacientes.

5. Robótica: Na fabricação de robótica, a usinagem CNC fornece a precisão necessária para garantir que os robôs possam executar tarefas em ambientes complexos. A consistência e a precisão das peças são essenciais para o funcionamento dos robôs.

De fato, existem várias etapas e considerações importantes antes de terceirizar a usinagem CNC para uma empresa como a ZUERST. Aqui estão alguns detalhes sobre o processo de produção padrão para ajudar você a se preparar:

1. Projetar modelo CAD

O primeiro passo na usinagem CNC é criar um modelo CAD detalhado. Este processo inclui:

- Escolha o software certo: Softwares CAD comuns, como AutoCAD, SolidWorks e Fusion 360, podem ajudar você a criar projetos 2D ou 3D precisos. O software CAD permite que os engenheiros projetem cada parte do produto pretendido com as especificações técnicas mais precisas.

2. Converta arquivos CAD em programas CNC

Depois que o projeto CAD estiver concluído, ele precisa ser convertido em um programa que o CNC possa reconhecer, o que inclui:

- Arquivo CAD de entrada: importe o arquivo de projeto para o software do sistema CNC.

- Gerar programa CNC: O software analisa o arquivo CAD e gera o código G e o código M correspondentes.

- Código G (código de geometria): usado para controlar o movimento da máquina e o caminho de corte, como taxa de avanço e posição da ferramenta.

- Código M: usado para controlar funções não geométricas, como troca de ferramentas, troca de refrigerante, etc.

3. Escolha o material certo

Antes da usinagem CNC, é crucial determinar o material adequado para o seu projeto. Os materiais comuns incluem metais (como alumínio e aço), plásticos (como policarbonato e polietileno) e materiais compósitos.

4. Defina parâmetros de produção

Discuta e determine os seguintes parâmetros de produção com a ZUERST:

- Velocidade de processamento: afeta a eficiência da produção e a qualidade do produto.

- Seleção de ferramentas: selecione ferramentas adequadas com base nos materiais e no design.

- Tratamento de superfície: considere requisitos posteriores de tratamento de superfície, como pulverização, anodização, etc.

5. Controle de qualidade

Garantir que haja medidas rigorosas de controle de qualidade durante o processo de usinagem, incluindo:

- Inspeção dimensional: utilize medidores para verificar as dimensões das peças usinadas.

- Testes funcionais: garantem a funcionalidade das peças em aplicações reais.

6. Comunicação e feedback

Mantenha uma boa comunicação com a ZUERST durante todo o processo de terceirização e forneça feedback oportuno sobre problemas de design e produção para garantir que o produto final atenda às expectativas.

Processo de configuração e otimização de máquinas CNC

1. Inicialização e configuração da máquina CNC

Antes de iniciar uma tarefa de usinagem CNC, o primeiro passo é configurar cuidadosamente a máquina para garantir sua operação eficiente e estável. Esse processo requer a personalização dos parâmetros da máquina de acordo com o processo selecionado (baixo ou alto volume). Tornos, retificadoras e fresadoras CNC são equipamentos essenciais para o processamento e sua configuração deve ser precisa. Para isso, é crucial contar com engenheiros e operadores de máquinas com vasta experiência no setor e habilidades profissionais. Eles são a base de serviços confiáveis ​​de produção e processamento CNC.

2. Processo de execução da operação de processamento

Após a conclusão de todos os preparativos preliminares, incluindo a configuração da máquina, o carregamento do material e a verificação do programa, o processo de processamento pode ser iniciado. Neste ponto, o programa CNC assumirá e controlará com precisão todos os movimentos da máquina, desde a velocidade de avanço até a profundidade de corte. Cada etapa da operação segue rigorosamente as instruções predefinidas, visando atingir todos os detalhes do projeto sem erros, garantindo que o produto final atenda aos padrões de precisão e qualidade esperados.

Design e otimização de materiais

Ao projetar peças, o uso racional das propriedades dos materiais e das técnicas de processamento pode melhorar significativamente a eficiência da produção e reduzir custos. Aqui estão algumas sugestões adicionais para as estratégias que você mencionou:

1. Faça um design simples

- Reduza detalhes desnecessários: durante a fase de design, tente eliminar elementos não funcionais ou decorativos para reduzir a dificuldade de processamento.

- Formas otimizadas: usar formas geométricas simples, como círculos, retângulos, etc., pode simplificar o processo de processamento e melhorar a utilização do material.

2. Use tamanhos de furos padrão

- Siga o princípio da padronização: usar tamanhos de furos padronizados (como diâmetro e espaçamento) pode ser compatível com mais ferramentas e equipamentos e reduzir o tempo de preparação.

- Considere as tolerâncias: ao selecionar os tamanhos dos furos, considere as tolerâncias de usinagem dos materiais para garantir uma montagem e um encaixe suaves.

3. Evite recursos e textos pequenos e complexos

- Escolha uma marcação clara: quando se trata de marcação e design de texto, priorize fontes e tamanhos fáceis de reconhecer para garantir a legibilidade.

- Considere a tecnologia de processamento: use tecnologias de processamento como gravação a laser ou pulverização de grandes áreas para simplificar marcações complexas e reduzir a dificuldade do processo.

4. Outras sugestões de otimização

- Projeto para repetibilidade: levando em consideração o processamento e a montagem subsequentes, o projeto pode tornar as peças mais fáceis de processar e montar, reduzindo o número de processos.

- Seleção de material: Selecione o material apropriado de acordo com a função da peça e o ambiente de uso, levando em consideração suas características de processamento e custo para obter o melhor desempenho e economia.

Use a espessura de parede correta

Ferramentas de usinagem CNC frequentemente submetem a peça a um estresse considerável durante a operação. Portanto, é útil escolher a espessura de parede correta para a peça, pois paredes extremamente finas podem quebrar facilmente, levando à falha. Além disso, a espessura da parede da peça usinada não pode ser muito alta, pois isso pode causar travamento, quebra e deflexão da ferramenta.

Volume de demanda e prazo de entrega

Ao terceirizar seu projeto de usinagem CNC para produção, o volume de produtos a serem produzidos e o prazo de entrega são outras considerações importantes. A maioria dos prestadores de serviços de usinagem CNC modernos pode lidar com usinagens CNC de baixo e alto volume. No entanto, a sofisticação do software CNC, a atualização da máquina e suas capacidades operacionais determinam o prazo de entrega do projeto de usinagem. Compreender o processo de usinagem CNC para produção e identificar uma empresa que possa fornecê-lo ajudará a alcançar o melhor volume de produção e resultados de qualidade dentro de um prazo de entrega razoável.

Conclusão

A usinagem CNC de produção aumenta efetivamente os lucros de uma empresa, produzindo mais produtos e com maior qualidade, com menos trabalho manual. No entanto, antes de terceirizar seus projetos para o mercado, é crucial entender como expandir seus negócios e maximizar os benefícios da usinagem CNC de produção.