Fresamento CNC de metais: o guia para seleção de materiais de acordo com desempenho e custo | Precisão JS

fresamento CNC de metais costuma ser a chave para determinar o desempenho, custo e prazo de entrega do produto quando você procura soluções de fabricação para suportes de precisão aeroespacial, componentes principais de dispositivos médicos ou caixas de eletrônicos de consumo.

Você está analisando os serviços de fresamento CNC perto de mim ou fornecedores internacionais com receio devido às complexidades envolvidas na escolha do material? Várias condições de uso impõem requisitos altamente diferentes aos metais fresados CNC.

Este artigo fornecerá um roteiro claro para a tomada de decisões sobre materiais e processamento e também exporá o potencial do profundo conhecimento da JS Precision sobre materiais e processamento transparente e preços para você escolher o fornecedor confiável de usinagem CNC de metal da China que se encaixará em seu mapa de fabricação global.

Resumo das principais respostas

Principais conclusões

1. Engenharia de Sistemas - Balanço Multidimensional: A seleção de materiais, por exemplo, envolve diversos aspectos relacionados ao equilíbrio, como mecânica, resistência à corrosão, usinabilidade e pós-processabilidade, ao invés de tomar decisões baseadas em um único indicador.

2. Núcleo de Custo - Usinabilidade: A dureza do material, a trabalhabilidade e a condutividade térmica definem principalmente o tempo de usinagem e o desgaste da ferramenta e são os principais fatores que levam ao alto custo de usinagem CNC de titânio.

3. Garantia de precisão - Controle total do processo: Os componentes de fresamento CNC dependem do controle preciso das tensões do material, das deformações térmicas geradas pelo processamento e da dinâmica da ferramenta.

4. Fabricado na China – Capacidades de classe global: Ser o principal fornecedor de usinagem CNC de metal na China tem vantagens competitivas em termos de tecnologia, qualidade e custo. A aplicação da digitalização permite à China superar a distância geográfica.

5. Colaboração Antecipada - Redução de Custos e Melhoria da Eficiência: O primeiro ponto para comunicar o DFM é ao fazer uma cotação para maximizar os benefícios da colaboração em termos de redução de custos e melhoria da eficiência.

Como escolher materiais metálicos para fresamento CNC? Conselhos práticos de precisão JS

Você já teve dificuldades com escolhas de materiais, querendo resistência, mas temendo preços altíssimos, ou buscando flexibilidade de processo, mas temendo que isso pudesse custar o desempenho? Confie em mim, você não está sozinho.

JS Precision tem 15 anos de experiência em soluções de fresamento CNC e concluiu mais de 2.000 projetos nas áreas aeroespacial, dispositivos médicos e eletrônicos de consumo. Trabalhamos em mais de 100 tipos de materiais metálicos, como ligas de alumínio, aço inoxidável e ligas de titânio, e concluímos a usinagem de ultraprecisão com um nível de precisão de ±0,005 mm.

Em conformidade com o padrão de qualidade ISO 13485:2016 para a indústria médica, a conformidade e a confiabilidade de nossos processos foram reconhecidas por clientes globais.

Também resolvemos problemas envolvendo componentes de liga de titânio para uma empresa aeroespacial e otimizamos o custo de processamento e a resistência à corrosão do aço inoxidável para uma empresa de equipamentos médicos.

Este manual resume nossos anos de experiência prática. Seja lógica relacionada a materiais ou especificidades de processo, todas as recomendações aqui foram comprovadas em trabalho prático, então você pode confiar totalmente em nosso manual.

Interessado em encontrar rapidamente os metais perfeitos para fresamento CNC? Basta entrar em contato conosco na JS Precision e nos informar qual é o caso de uso pretendido, necessidades de desempenho e parâmetros de orçamento. Nossos especialistas oferecerão gratuitamente três soluções personalizadas de seleção de metais.

Como selecionar o melhor material para fresamento CNC de metais com base na aplicação?

A escolha do material nunca será uma consideração baseada em comparações entre resistência e preço; em vez disso, a escolha do material sempre envolverá a criação de um processo de tomada de decisão multicritério.

A escolha do material para fresamento CNC de metais depende de vários fatores que podem incluir necessidades operacionais e condições do ambiente de trabalho para garantir a funcionalidade necessária das peças produzidas.

Pirâmide de Desempenho – Das Propriedades Mecânicas à Adaptabilidade Ambiental

As propriedades mecânicas são a competitividade central dos materiais, a resistência determina a capacidade de suporte de carga, a dureza afeta a resistência ao desgaste, a tenacidade pode resistir ao impacto e o limite de fadiga está relacionado à vida útil. A resistência à corrosão torna-se um indicador chave de seleção em ambientes corrosivos úmidos, ácidos e alcalinos.

As variáveis ocultas do custo: “Maquinabilidade” do material

A usinabilidade representa um fator de preço significativo e, surpreendentemente, é frequentemente subestimada. O aumento do endurecimento resulta em maior dificuldade de corte, materiais de baixa condutividade térmica, como ligas de titânio, concentram prontamente o calor de corte da máquina-ferramenta e materiais com constituintes duros aceleram a deterioração da ferramenta. Essas características aumentam o preço total.

Método de seleção de materiais baseado em cenário de aplicação: uma lista de verificação de referência rápida

Figura 1: O metal é um dos tipos de materiais mais comuns na fresagem CNC, e há muitos tipos de metais para escolher.

Quais técnicas especializadas elevam os componentes de fresamento CNC aos mais altos padrões?

A produção de componentes de fresamento CNC de alta precisão requer atenção aos detalhes. No entanto, para atender aos requisitos de altas tolerâncias, geometrias complexas e altos acabamentos superficiais, processos e técnicas especializadas são aplicados na produção de componentes de fresamento CNC.

Controlando o Processo de Deformação Térmica - Técnicas de Controle e Resfriamento

O aquecimento durante o processamento é o inimigo da precisão. É necessário otimizar as condições de corte para minimizar a velocidade e o avanço de corte, aumentar a pressão do refrigerante para materiais como ligas de titânio e aço inoxidável e sobrepor o processo de corte em camadas para evitar o acúmulo de calor em uma passagem.

O desafio no nível do micrômetro: soluções de usinagem para paredes finas e micro-recursos

Paredes finas e micro-recursos deformam-se facilmente. É necessário adotar um método de processamento que utilize fresas de pequeno diâmetro e altamente rígidas para aliviar a influência da força da fresa, e acessórios flexíveis ou acessórios de adsorção a vácuo podem então ser usados.

Gerenciamento de tensão residual, pré-tratamento de materiais e estratégia de usinagem

Essa tensão residual pode causar deformação da peça posteriormente. É necessário um tratamento térmico para alívio de tensões das peças brutas, os caminhos de corte devem ser simétricos para equilíbrio de tensões e o desbaste deve prosseguir antes do corte final para remoção do excesso de material através do corte de acabamento.

Você deseja que seus componentes de fresamento CNC ofereçam uma capacidade de precisão de até micrômetros? Contrate a JS Precision para um serviço de diagnóstico de processos. Os especialistas técnicos da JS Precision deverão projetar um procedimento de usinagem específico tendo em vista as características de seu componente.

Local ou Global? Como avaliar a qualidade dos serviços de fresagem CNC perto de você

Em minha busca por serviços de fresamento CNC perto de mim, não devo priorizar a distância, mas é essencial focar no que é mais importante para determinar um resultado bem-sucedido: as competências do fornecedor. É vital aprender técnicas de avaliação científica.

Indicadores concretos de capacidade técnica: equipamentos, software e certificações

A força tecnológica depende da configuração das máquinas-ferramentas, como o número de máquinas de cinco eixos e marcas de máquinas com capacidades multieixos, software CAM que suporta programação de cinco eixos.

Em termos de certificações industriais, a ISO 9001 é o ponto de partida, seguida pela necessidade da AS9100 na indústria aeroespacial e da ISO 13485 na indústria médica – estes são os principais requisitos de qualidade de serviço.

Visibilidade do Sistema de Qualidade: Do Relatório de Inspeções ao Controle de Processos

Um sistema de qualidade eficaz garante a qualidade da peça. A extensão do controle de qualidade exercido por um fornecedor pode ser determinada a partir do nível de detalhe fornecido no Relatório de Inspeção do Primeiro Artigo (FAIR), nos Dados Estatísticos de Controle de Processo e na capacidade do equipamento de inspeção em termos de Máquinas de Medição por Coordenadas (CMM).

Habilidades em Comunicação e Colaboração – Suporte de Engenharia e Transparência

As habilidades interpessoais têm uma influência significativa na eficiência da colaboração. Os pontos mais importantes a serem verificados nesta área incluem o profissionalismo nas propostas de otimização do DFM do fornecedor, a comunicação nos projetos e a transparência nas informações de preços - isso é muito importante para evitar futuros mal-entendidos.

Procurando serviços de fresagem CNC perto de mim? Solicite uma cópia da lista de verificação de avaliação de fornecedores da JS Precision para avaliar os fornecedores com eficácia. Você também pode visitar nossa fábrica para saber mais sobre como nossos equipamentos e processos funcionam em primeira mão.

Figura 2: Ao escolher serviços confiáveis de fresamento CNC, deve-se dar prioridade à precisão, ao conhecimento dos materiais e aos processos maduros de controle de qualidade.

Como os diferentes graus moldam o resultado da usinagem CNC de peças de alumínio?

A liga de alumínio é o material preferido para usinagem CNC de peças de alumínio, com diferenças significativas em desempenho, características de processamento e custo entre diferentes classes. A seleção precisa pode resultar em melhor desempenho das peças e custos mais baixos.

6061 vs 7075: A Batalha do Rei Versátil e do Campeão da Força

Opções fora do padrão: quando considerar 5052, 2024 ou outras ligas de alumínio?

Há também situações especiais que exigem ligas de alumínio não padronizadas:

• 5052, que possui forte conformabilidade e resistência à corrosão e é preferido em situações que exigem flexão e alongamento.
• 2024, que tem forte resistência à fadiga e é preferido para aplicações aeroespaciais.
• 1100, que pode ser selecionado com base na alta condutividade elétrica, e 6082 com base na alta dureza.

T6, T651, T7351… Qual o papel que eles desempenham na usinagem?

A condição das ligas de molibdênio depende fortemente da usinagem e das propriedades, como segue:

A condição
• T6 tem alta resistência, mas alta deformação durante a usinagem
• T651 tem baixas tensões residuais após alongamento e endireitamento
• T7351 possui alta resistência à corrosão sob tensão, o que potencializa seu uso em produtos que envolvem a maresia.

Figura 3: Suporte de bicicleta em liga de alumínio 7075. A liga de alumínio 7075 é conhecida por sua excelente resistência, comparável a muitos aços.

O que faz com que um serviço profissional de usinagem CNC em aço inoxidável se destaque?

A usinagem CNC de aço inoxidável tem apresentado dificuldades em relação ao endurecimento por trabalho e ao resfriamento deficiente. Um fornecedor profissional de serviços de usinagem CNC de aço inoxidável deve ter tecnologia e estratégias direcionadas para garantir qualidade e eficiência de processamento.

Supere o endurecimento por trabalho: as regras de ouro da seleção de ferramentas e parâmetros de corte

O aço inoxidável endurece em grande medida e, portanto, ferramentas afiadas com um revestimento de TiAlN devem ser usadas. A profundidade e a velocidade de corte devem permanecer constantes para evitar pausas de corte que contribuirão para o endurecimento.

Resfriamento e remoção do cavaco: detalhes essenciais no torneamento de aço inoxidável

Resfriamento e remoção de cavacos: são muito importantes. Líquido refrigerante de alta pressão e alta vazão deve ser aplicado à área de corte, e ferramentas de resfriamento interno devem ser usadas para soprar o líquido refrigerante na aresta de corte. Um projeto eficiente do caminho da ferramenta ajudará a remover cavacos e evitar o aquecimento e a deformação da peça.

Garantindo estabilidade dimensional e integridade da superfície: do desbaste ao acabamento

Neste processo há três etapas: desbaste, semiacabamento e acabamento. O alívio de tensões é realizado após a conclusão de cada um desses processos, com tolerância de acabamento de 0,1-0,2mm. Depois disso, é feito o polimento/desbaste fino.

Como a otimização do projeto pode reduzir drasticamente o custo de usinagem CNC de titânio?

As excelentes propriedades das ligas as tornam superiores. No entanto, o custo de usinagem CNC de titânio é alto. A razão para isso é o maior custo do material (5 a 10 vezes maior que o do aço comum), menor condutividade térmica (apenas 1/5 da das ligas de alumínio) e alta atividade química.

Existe um grande potencial de economia na otimização do DFM (Design for Manufacturability), como o projeto da estrutura com cavidades menos profundas e estreitas, a adição de filetes para menor desgaste da ferramenta e diâmetros de furo padronizados para um processamento mais eficiente.

Além disso, a usinabilidade da liga de titânio TC4 é superior e a condição recozida é relativamente fácil de usinar em comparação com a condição temperada.

O que realmente determina a diferença de preço na usinagem CNC de alumínio versus aço inoxidável?

A diferença de custo entre usinagem CNC de alumínio versus aço inoxidável é substancial e está atrelada a vários fatores, como custo de material, eficiência de processamento e uso de ferramentas. Compreender essa implicação de custos também permitirá que você tome decisões de custos mais inteligentes.

Do branco ao chip: comparação direta de materiais e eficiência de processos

Considerações sobre pós-processamento e custo total de propriedade (TCO)

O processo de rebarbação e anodização da liga de alumínio é mais barato, enquanto, por outro lado, o processo de rebarbação do aço inoxidável é relativamente difícil, juntamente com o polimento altamente caro. No geral, o custo total de propriedade da liga de alumínio é geralmente 30-50% menor do que o do aço inoxidável.

35% de redução de peso e 22% de otimização de custos: como estratégias multimateriais podem remodelar o trem de pouso de drones

Antecedentes e Desafios:

O trem de pouso todo em aço de uma determinada empresa de drones industriais sofre deformação plástica sob carga extrema e planeja mudar para liga de titânio, mas enfrenta o problema de um aumento de 40% no custo de usinagem CNC de titânio e um aumento de 15% no peso, afetando seriamente a resistência. O projeto está em um impasse.

Solução de precisão JS:

Após a aquisição do projeto pela JS Precision, a empresa propôs a seguinte solução inovadora que envolveu o uso de combinações multimateriais:

1. Redesenho de material e estrutura:

Uma estrutura de trem de pouso feita de liga de alumínio 7075-T651 com nervuras internas foi otimizada usando otimização topológica para alcançar uma estrutura forte e leve, enquanto na região concentrada de tensão ultra-alta dos furos do eixo, buchas de aço inoxidável 17-4PH que possuem propriedades resistentes ao desgaste e foram fabricadas usando serviço de usinagem CNC de aço inoxidável foram incorporadas.

2. Otimização de processamento:

A produção de todo o corpo principal feito de liga de alumínio foi realizada por fresamento de alta velocidade de cinco eixos, a produção da bucha feita de aço inoxidável foi realizada por torneamento e fresamento de processamento de compósito, garantindo que os furos internos e externos sejam coincidentes.

A simulação da análise finita contribuiu para garantir que não haja interferências durante a montagem e que a distribuição de tensões seja adequada após a montagem.

3.Controle de qualidade:

Foram realizados tratamentos de alívio de tensão para o corpo em liga de alumínio e tratamento de passivação para as buchas de aço inoxidável e, em seguida, foram realizados testes de carga extrema e testes de fadiga para verificar a conformidade com os requisitos após a montagem.

Resultados:

Os trens de pouso finais projetados atenderam aos requisitos, mas garantiram uma redução de peso de 35% em relação ao projeto original todo em aço e resultaram em uma vida útil de voo estendida em 20%, e houve uma redução no custo total de produção em 22% em relação ao projeto totalmente em titânio, e o custo de cada conjunto foi reduzido de US$ 850 para US$ 663.

Paralelamente a isso, o fluxo de processamento otimizado resultou em uma redução de 30% no ciclo de entrega, passando de 25 dias para apenas 17 dias, garantindo um bom andamento dos projetos para os clientes.

Você tem algum outro requisito de natureza semelhante para redução de peso ou economia de custos? Em caso afirmativo, entre em contato com a JS Precision e informe-nos sobre suas necessidades de carga parcial e peso. Podemos então projetar uma solução que combine vários materiais para atender às suas necessidades.

Figura 4: trem de pouso de veículo aéreo não tripulado em liga de alumínio 7075-T651

Quais certificações e capacidades definem um fornecedor confiável de usinagem CNC de metal na China?

Em vista da indústria internacional de usinagem, ao selecionar um fornecedor de usinagem CNC de metal na China, qualificações, tecnologia e colaboração são fundamentais para avaliar a confiabilidade. Como referência no setor, JS Precision ilustra o que significa oferecer confiança e parceria em termos de recursos.

Credenciais internacionais: o verdadeiro valor das certificações ISO, AS9100 e IATF 16494

A certificação internacional é um reflexo direto da capacidade de uma empresa em gerenciar seus negócios. As três principais certificações que a JS Precision possui são ISO 9001, AS9100 e IATF 16949, que incluem os setores geral, aviação e automobilístico, garantindo assim que nosso nível de gestão seja internacional. padrões.

A personificação da profundidade técnica: mais do que apenas uma lista de máquinas

A verdadeira superioridade técnica é evidente nos detalhes:

• Processamento de materiais difíceis de usinar: Desenvolvemos uma tecnologia de processamento madura para materiais difíceis de usinar, como ligas de titânio e ligas de alta temperatura, abordando assim os pontos problemáticos da indústria de deformação de materiais e desgaste de ferramentas.
• Habilidades avançadas de programação: nesse sentido, empregamos mais de 10 especialistas seniores em programação de cinco eixos que podem programar superfícies complicadas e recursos difíceis de cortar com altas proporções.
• Serviços integrados: Nossa empresa fornece instalações integradas upstream e downstream, como tratamento térmico, tratamento de superfície e processos de montagem, o que nos dá uma vantagem competitiva ao reduzir os custos de comunicação com o cliente.
• Capacidades de teste: Temos 3 máquinas de medição por coordenadas e espectrômetros, e através desses equipamentos e outros, a inspeção é realizada desde a matéria-prima até o produto acabado.

Colaboração geográfica cruzada: plataforma digital e gerenciamento de projetos

A distância não será uma barreira na abordagem conjunta dos problemas. Nossa empresa consegue um gerenciamento transparente de pedidos por meio de uma plataforma digital, com gerentes de projeto dedicados coordenando e respondendo durante todo o processo.

Cooperamos com empresas de logística renomadas para fornecerserviços porta a porta, resolver problemas de transporte internacional e desembaraço aduaneiro e construir uma experiência de colaboração transfronteiriça perfeita.

Procurando por um fornecedor confiável de usinagem CNC de metal na China? Na JS Precision, estamos aqui para fornecer documentos de qualificação, listas de equipamentos e histórias de sucesso para uma experiência comercial internacional sem preocupações.

Perguntas frequentes

Q1: Como posso decidir entre usar materiais de alumínio e aço inoxidável em minha caixa de proteção?

Se você precisa de peso leve, baixo custo e uma aparência agradável, você pode usar alumínio 6061 com anodização. Se você precisar de alta resistência, resistência ao desgaste e à corrosão, mas não for específico quanto ao peso, use aço inoxidável 304/316L.

Q2: Quais são as razões para o alto preço unitário da usinagem de ligas de titânio em pequenos lotes?

Os parâmetros de processamento para corte de ligas de titânio terão requisitos de velocidade de corte mais elevados, consumindo assim um tempo de processamento mais longo com maior consumo de ferramenta. Ao produzir em pequenos lotes, é impossível dividir o alto custo da depuração de processos e ferramentas especializadas, portanto o preço unitário será significativamente maior do que o da produção em massa.

Q3: Podem ser misturados metais diferentes em uma única peça?

Sim, os mais comuns incluem encaixe por pressão, colagem ou fixadores mecânicos. Isso exigiria que o fornecedor tivesse experiência em trabalhar com diversos materiais. JS Precision pode oferecer todos esses serviços para garantir que vários metais funcionem bem juntos.

Q4: Como determinar se as máquinas-ferramentas de um fornecedor chinês são avançadas?

Você pode solicitar informações específicas do equipamento ao fornecedor, como marcas e modelos de máquinas-ferramenta, ano de compra e parâmetros de precisão. Enfatize se eles possuem modelos de alta qualidade que consistem em articulação multieixo, funções de torneamento e fresamento e sistemas de acionamento direto.

Q5: De que forma você pode garantir que os componentes metálicos importados da China não enferrujam?

Temos um tratamento antiferrugem regular. As peças são limpas imediatamente após a usinagem. Em seguida, são embalados com VCI ou óleo antiferrugem. Por fim, são colocados em sacos à prova de umidade. Isso garante que as peças não entrem em contato com ar úmido em nenhuma fase. Assim, não há ferrugem nas peças durante o transporte.

Q6: É possível fornecer um orçamento confiável apenas para um modelo 3D?

Apenas um modelo 3D é insuficiente. É preferível fornecer desenhos 2D com requisitos de tolerância. A qualidade do material, a quantidade de produção e as condições de tratamento de superfície devem ser especificadas. Quanto mais detalhadas as informações, mais precisa será a cotação, seja usando a frase "serviços de fresagem cnc perto de mim" ou utilizando nossos serviços.

Q7: Como verifico a autenticidade e a confiabilidade de um relatório de qualidade de um fornecedor?

Você pode solicitar ao fornecedor um relatório com diagramas de pontos de inspeção do CMM e dados brutos e testar novamente o primeiro artigo por um terceiro. Alternativamente, outras relações comerciais de longo prazo podem envolver auditores indo à fábrica do fornecedor e auditando o processo de fabricação.

Q8: Quais são os estágios comuns no lead time em compras na China?

As etapas do prazo de entrega são principalmente divididas em três etapas: etapas de processamento (incluindo programação, usinagem e inspeção), a etapa de tratamento de superfície, se necessário, e etapas de frete internacional (cerca de 3 a 7 dias de frete e 20 a 30 dias de frete).

Resumo

Começando com a eficiência da usinagem CNC de peças de alumínio, passando pela resiliência desafiadora do serviço de usinagem CNC de aço inoxidável e por todo o equilíbrio do custo de usinagem CNC de titânio, cada seleção afeta o resultado final de sucesso do produto.

Dentro da cadeia de fornecimento mundial, um fornecedor chinês de alta tecnologia de usinagem CNC de metal representa muito mais do que uma mera máquina de corte de metal – esta é uma convergência intrincada de ciência de materiais e gerenciamento de projetos.

Agora é a hora de avaliar seu design profissionalmente.

Hoje, acesse o site da JS Precision e faça upload dos desenhos das peças e dos requisitos. Você não apenas obterá uma cotação de preço clara e comparativa do seu produto em diferentes materiais (alumínio, aço inoxidável ou titânio, etc.), mas também será gerado gratuitamente um "Relatório de análise de seleção de materiais", projetado para o seu produto por nossa equipe sênior de engenharia.

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Especialista em Prototipagem Rápida e Fabricação Rápida

Especializamo-nos em usinagem CNC, impressão 3D, fundição de uretano, ferramental rápido, moldagem por injeção, fundição de metais, chapas metálicas e extrusão.

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