Depois de decidir sobre uma ideia e aperfeiçoá-la em uma versão final do produto, é hora de escolher os materiais e o método de fabricação de cada peça. As tendências modernas sugerem que os fabricantes recorram a ligas de alumínio para prototipagem de dispositivos metálicos. Estas ligas oferecem uma série de vantagens distintas e existem inúmeras e bem desenvolvidas técnicas para a produção de alumínio. Aqui estão alguns motivos pelos quais você deve escolher o processamento de alumínio como método para produzir seus protótipos.
Excelente usinabilidade
A usinabilidade é um parâmetro que caracteriza a eficiência de usinagem de um determinado metal. É calculado dividindo a velocidade de processamento atual do material pela velocidade de processamento do material da amostra. A amostra geralmente é algum tipo de aço carbono simples. Agora, se compararmos a velocidade de usinagem de uma liga de alumínio com a velocidade de usinagem do aço 1212, obtemos 360%, o que significa que você pode cortar alumínio 3,6 vezes mais rápido que o aço. É claro que o aço pode ser mais resistente e durável, mas o tempo de resposta é mais importante na produção de protótipos. Você pode sacrificar parte da vida útil para obter a amostra mais rapidamente.
As ligas de alumínio podem ser processadas usando uma variedade de técnicas. Como conduzem eletricidade, algumas opções eletroquímicas e de revestimento também estão disponíveis. Alguns dos métodos mais populares usados pelas empresas de processamento de alumínio incluem torneamento CNC, fresamento CNC, retificação, polimento, brunimento, perfuração e rosqueamento, usinagem por descarga elétrica (EDM), usinagem eletroquímica, ranhuramento e muito mais. Combinando as diferentes técnicas você pode obter uma peça de praticamente qualquer complexidade e precisão.
Alta precisão e qualidade de superfície
Fabricação personalizada de alumínio é baseado na usinagem CNC, chamamos de alumínio CNC. Ao contrário de outros processos, não há fusão e posterior solidificação com a inevitável deformação que é característica de todos os processos térmicos. A usinagem CNC é o processo que proporciona o melhor acabamento superficial e tolerâncias. Você pode até obter um acabamento espelhado se adicionar um pouco de polimento. A tolerância máxima alcançável ao usinar alumínio é IT8-7 e a qualidade da superfície é RA 1,25 mcm.
Opções fáceis de fundição e moldagem
As ligas de alumínio têm as melhores propriedades de fundição. Portanto, se você tiver um modelo mestre da peça, poderá facilmente obter peças fundidas em areia para produção em pequenos lotes. O encolhimento é mínimo enquanto a fluidez é excelente. Isso significa que o metal flui nos mínimos detalhes, enquanto o efeito de retração da solidificação não causa um grande defeito na peça. Isso permite reduzir significativamente o desperdício de material para lotes de 10 ou mais.
A segunda maneira de processar peças em bruto de alumínio é a conformação. O alumínio é muito plástico, então você pode martelá-lo no formato desejado aquecendo-o. Hoje, a conformação a quente está associada principalmente à produção em massa no processo de fundição sob pressão, mas também existem ferramentas e equipamentos flexíveis que permitem aos ferreiros alterar a forma da peça bruta sem a necessidade de matrizes especiais. Uma vantagem prática é que as peças moldadas têm maior resistência do que as peças padrão.
Resistência à corrosão
Os fabricantes de alumínio se beneficiam das propriedades de resistência à corrosão das ligas. Se você tem um trabalho onde a corrosão é um fator crítico, você pode simplesmente escolher o alumínio e não precisar se preocupar com isso. Este metal forma uma camada de óxido em sua superfície com apenas uma fração de milímetro de espessura. Esta camada protege o metal de influências externas prejudiciais. Nenhum revestimento ou pintura é necessário para proteger a peça da ferrugem. E ao aplicar um revestimento ou tinta, a peça fica quase insensível a qualquer tipo de corrosão externa.
Ótima relação peso/força
As ligas de alumínio são três vezes mais leves que o aço. É por isso que são frequentemente usados na indústria aeroespacial. Apesar do peso leve, muitas ligas são modificadas para que o alumínio atinja a resistência do aço. Portanto, se você deseja fazer um produto onde o peso é um parâmetro crucial, como um dispositivo portátil ou uma aeronave, você deve escolher a liga de alumínio não só para o protótipo, mas também para a peça final.
Liga não magnética
As ligas de alumínio não reagem aos ímãs. Geralmente este é um fator sem importância, exceto nos casos em que a insensibilidade a campos magnéticos é o parâmetro necessário para o funcionamento do dispositivo. Certamente existem outras ligas que são passivas aos ímãs, mas o alumínio é uma das ligas mais baratas e mais fortes. Escolher uma caixa de dispositivo ou dispositivo que não possa ser magnetizado é uma opção boa e econômica.
Uso médico
Não é amplamente conhecido que algumas ligas de alumínio possam ser utilizadas na indústria médica. Por exemplo, as ligas 6063, 6061 e 3003 são totalmente compatíveis com tecido humano. Os fabricantes de dispositivos médicos têm uma seleção limitada de peças metálicas biocompatíveis e as ligas de alumínio são uma opção acessível. Outra opção é o titânio. As ligas de titânio são difíceis de usinar, enquanto o processamento do alumínio é eficiente e fácil.
Alta condutividade
O cobre é a escolha mais comum para fiação e dispositivos elétricos. No entanto, o cobre é macio, caro e tem resistência à corrosão insuficiente. O alumínio compensa todas as desvantagens mencionadas acima, ao mesmo tempo que conduz eletricidade tão bem quanto o cobre. Portanto, usar alumínio para fazer protótipos de dispositivos elétricos pode ser uma escolha sensata, especialmente se você precisar fazer alguns eletrodos complexos.
Opções de reciclagem
A indústria moderna se esforça para ser ecologicamente correta e sustentável, poluindo a atmosfera o menos possível. Com o passar dos anos, esse fator tornou-se cada vez mais importante na seleção dos materiais dos produtos. É por isso que polímeros e plásticos não são mais usados como padrão. Afinal, pode ser um incômodo descartar peças plásticas quando o produto atende ao seu propósito. Freqüentemente, a reciclagem de plásticos de nível industrial é um processo complexo e caro. Simplesmente queimá-los ou armazená-los em ferros-velhos não é a melhor solução. Por isso, os fabricantes buscam outros materiais para se tornarem mais ecologicamente corretos.
As ligas de alumínio estão definitivamente na tendência de respeito ao meio ambiente. Eles podem ser totalmente reciclados. Eles podem ser facilmente derretidos e usados na próxima peça sem criar resíduos. Além disso, você pode cobrir parte dos custos de fabricação do alumínio vendendo chips que recebe ao produzir seus protótipos ou pequenas séries.
