A fiação de metal é um processo metalúrgico comum que transforma uma peça bruta em uma peça ou componente axialmente simétrico com um interior oco. Os maquinistas usam força lateral para pressionar os rolos em suas peças em um mandril giratório de alta velocidade. O resultado é um formato personalizado que pode ser usado em inúmeras aplicações.
Isso ocorre porque o metal fiado não perde o volume ou a densidade do material durante a produção. Em vez disso, a peça é submetida a forças de compressão e tração para atingir o efeito desejado. E embora certos tipos de metais possam reagir de maneira diferente à fiação ou sofrer uma diminuição mínima na espessura, as características gerais do produto acabado são indicativas deste método de usinagem menos invasivo.
Para que é usada a fiação de metal?
Também conhecida como conformação por rotação, a fiação de metal geralmente é realizada manualmente ou com um torno CNC avançado e é um dos métodos mais benéficos ao arredondar componentes metálicos para fins práticos e/ou decorativos. No entanto, em muitos projetos de fabricação de metal em grande escala, o torno pode ser automatizado. Por sua vez, isso ajuda a acomodar especificações de precisão, consistência, complexidade do produto e prazo de entrega.
Na verdade, a fiação de metal é frequentemente a técnica de usinagem preferida para uma ampla gama de produtos manufaturados, desde utensílios domésticos comuns e utensílios de cozinha duráveis até instrumentos especiais e peças aeroespaciais. Enquanto isso, quase qualquer metal dúctil pode ser fiado por mãos habilidosas, incluindo ligas de alta resistência. É por isso que você encontrará metais fiados na arquitetura moderna, arte inovadora, iluminação contemporânea e inúmeras comodidades públicas.
VOCÊ SABIA: Apesar do nome frequentemente trocado, a fiação convencional de metal e a conformação por cisalhamento são dois processos de usinagem CNC totalmente diferentes.
Fiação de metal vs. formação de cisalhamento
Quer a peça bruta seja plana ou uma chapa metálica pré-formada, é importante compreender as diferenças entre a fiação metálica convencional e a conformação por cisalhamento. A fiação de metal envolve o uso de um mandril e um torno manual ou CNC para moldar uma peça de trabalho, enquanto a conformação por cisalhamento envolve o uso de dois discos rotativos que cortam a peça em um formato específico – sem o uso de um mandril.
Vamos mergulhar um pouco mais fundo:
Fiação Convencional de Metal
A fiação convencional de metal é um processo de moldar um disco ou folha de metal plano usando uma ferramenta chamada mandril, que gira em alta velocidade enquanto o metal é pressionado contra ele com um rolo ou outra ferramenta, criando uma peça oca e simétrica.
A profundidade da peça aumenta à medida que o diâmetro é reduzido, tornando a fiação convencional de metal uma das técnicas de ferramenta mais simples e acessíveis disponíveis.
Cisalhamento/Formação
A fiação por cisalhamento, também conhecida como conformação por cisalhamento, é uma técnica de fiação de metal que envolve esticar uma peça de metal sobre um mandril usando rolos de alta pressão. Ao contrário da fiação de metal convencional, a conformação por cisalhamento reduz a espessura do material e ao mesmo tempo reduz o diâmetro da peça de trabalho.
A conformação por cisalhamento requer usinagem e estruturas de ferramentas mais precisas do que a fiação de metal convencional e gera mais calor durante o processo, exigindo a implementação de resfriamento. Certifique-se de perguntar à sua equipe de usinagem quais refrigerantes são melhores para os metais e processos que você está usando.
Tipos comuns de metal fiado
Quase qualquer metal dúctil pode ser fiado, mas alguns metais podem ser mais difíceis de fiar devido às suas propriedades físicas, como dureza ou ductilidade. Nesses casos, podem ser necessárias técnicas especializadas para alcançar o resultado desejado. Além disso, a espessura do metal que está sendo fiado também pode afetar a facilidade do processo de fiação, sendo que medidores mais finos geralmente são mais fáceis de girar do que medidores mais grossos.
Os metais mais comuns, incluindo alguns metais preciosos, que podem ser fiados são:
- Titânio
- Alumínio
- Bronze
- Cobre
- Aço
- Aço inoxidável
- Latão
- Hastelloy
- Ouro
- Prata
Como esta técnica de usinagem é usada principalmente para fabricar hemisférios, parábolas, venturis, cilindros e cones, ela geralmente é reservada para maquinistas CNC especializados, artesãos qualificados e hobbyistas experientes com treinamento e equipamentos adequados que sabem como manipular metais de acordo com suas propriedades inatas. . Por sua vez, surge um design único, apesar das vantagens e desvantagens óbvias do processo.
Deve-se notar que, embora quase qualquer metal dúctil possa ser fiado, pode haver limitações com base no tamanho e formato da peça que está sendo fiada, bem como nas máquinas e ferramentas disponíveis. Além disso, alguns metais, como aqueles com baixos pontos de fusão, podem ser mais difíceis de girar devido ao calor gerado durante o processo.
Os prós e contras da fiação de metal
A fiação de metal não é apenas um método de usinagem ideal para design de protótipos e desenvolvimento de produtos inovadores, mas também envolve as seguintes vantagens e desvantagens:
Prós
- Toda a peça metálica é usada para criar o produto acabado, resultando em desperdício mínimo e custos de material mais baixos.
- Projetos de metal fiado normalmente produzem menos resíduos do que os métodos convencionais de conformação de metal.
- Os custos gerais de ferramentas são relativamente baixos em comparação com outros métodos de usinagem.
- A técnica é econômica e pode ajudar a reduzir os prazos de entrega para tiragens de produção de pequeno a médio porte.
- A fiação de metais é um processo de fabricação simples e eficiente que pode ser usado para o desenvolvimento de produtos inovadores.
Contras
- Podem ocorrer irregularidades ou imperfeições superficiais durante o processo de fiação, o que pode afetar a qualidade do produto acabado.
- Dependendo das especificações e tolerâncias da peça, algumas peças podem falhar na inspeção devido a imperfeições.
- A qualidade consistente do produto pode ser difícil de conseguir com este método, pois depende da habilidade e experiência do maquinista.
- As condições de usinagem de cada peça devem ser cuidadosamente controladas para garantir o melhor resultado possível.
OBSERVAÇÃO: Se você estiver controlando materiais fiados em uma oficina mecânica CNC, verifique os deslocamentos para determinar as melhores condições de usinagem para cada peça.
