O alumínio é o material mais comumente usado na fabricação de protótipos. Indústrias como a aeroespacial, a tecnologia médica e a indústria automotiva exigem componentes mecânicos e estruturais de longa duração. Os protótipos de alumínio são robustos, possuem excelente soldabilidade e são resistentes à corrosão, o que os torna indispensáveis na indústria de transformação.
Os fabricantes usam diferentes técnicas para criar um protótipo de alumínio. Dependendo da peça, quantidade ou geometria, você pode escolher entre impressão 3D, usinagem CNC, fundição de alumínio, extrusão ou processamento de chapa metálica.
Vejamos os processos envolvidos em cada uma dessas técnicas para ajudá-lo a escolher o melhor método para seu protótipo.
impressao 3D
Este processo é uma escolha popular para prototipagem de metal. Os protótipos podem ser criados usando fusão seletiva a laser (SLM) e sinterização direta a laser de metal (DMLS). Além disso, a impressão 3D é econômica e envolve processos de fabricação aditiva.
Semelhante à usinagem CNC, projetos digitais são usados para fazer alterações. A maioria dos protótipos de alumínio exige projetos complexos, pois são construídos camada por camada. A prototipagem 3D é prática devido à sua flexibilidade geométrica.
Devido aos baixos custos e à liberdade de design, você, como fabricante, pode escolher esta tecnologia.
Processamento CNC
A maioria dos fabricantes de protótipos de alumínio usa usinagem CNC. Utilizando máquinas-ferramentas controladas por CNC, esse método produz protótipos no menor tempo possível e com alta precisão. Além disso, este método é conveniente porque permite modificar projetos CAD digitais.
Embora este processo seja compatível com a maioria dos materiais metálicos, funciona melhor com ligas de alumínio. Além disso, por ser um processo de fabricação subtrativo, leva ao desperdício de material.
A usinagem CNC usa máquinas CNC de 4 e 5 eixos para criar peças complexas com recursos detalhados.
Prototipagem de chapa metálica
Essa fabricação é um conjunto de processos que inclui conformação, corte e montagem de chapas de alumínio. É utilizado para produzir protótipos funcionais, como carcaças e peças industriais.
Ao criar um protótipo de metal funcional, os fabricantes utilizam processos de corte a laser, estampagem, dobra e soldagem. Para manter a qualidade, é benéfico usar as mesmas técnicas de processamento de chapa metálica na prototipagem e na produção.
A desvantagem desta técnica é que ela pode ser mais cara que os outros procedimentos se forem necessárias múltiplas técnicas. Por exemplo, uma única peça pode exigir um cortador a laser e uma puncionadeira, enquanto a usinagem CNC requer apenas uma máquina.
Você pode escolher esse método se precisar de uma série de serviços de fabricação ou de múltiplas cópias de protótipos.
Alumínio fundido
A fundição envolve despejar alumínio fundido em um molde para criar um protótipo. Por exigir equipamentos especializados, o processo de confecção do molde é caro. Por esta razão, este processo é mais adequado para produção em massa.
Os fabricantes podem integrar a impressão 3D e a usinagem CNC ao processo de fundição para reduzir os custos de produção de protótipos metálicos. No entanto, a qualidade da produção é boa e produz peças robustas que os clientes podem utilizar em diversas aplicações industriais.
Extrusão de alumínio
Idealmente, a extrusão não é vista pelos fabricantes como um processo de prototipagem, mas sim usada para produzir peças originais. A extrusão envolve forçar os materiais através de uma matriz aberta moldada para produzir uma peça alongada.
Os protótipos de alumínio que os fabricantes podem produzir usando esse processo incluem hastes de metal, suportes e conectores. No entanto, devido aos custos elevados, a maioria das empresas de extrusão especializa-se em grandes encomendas.
Vantagens dos protótipos de alumínio
Os protótipos podem ser feitos de diferentes materiais dependendo da peça, funcionalidade e requisitos de resistência. No entanto, o alumínio é preferível por razões estéticas e funcionais. Aqui estão alguns benefícios de escolher um protótipo de alumínio.
· Desempenho funcional superior
Embora alguns protótipos não tenham função mecânica ou funcional, outros devem ser utilizados. Os protótipos de pré-produção, híbridos e funcionais têm uma função a cumprir e, portanto, devem ser de boa qualidade e resistência. O alumínio é o metal preferido devido às suas propriedades superiores.
· Maior resistência ao calor
Comparado a opções mais baratas, como o plástico, o protótipo de alumínio é mais resistente a temperaturas extremas. Portanto, é menos suscetível ao desgaste durante a produção.
· Melhor estética
Quer você use impressão 3D ou técnicas de usinagem CNC, os protótipos de metal têm uma aparência melhor. Além disso, em comparação com as peças plásticas, também são mais atraentes como protótipos não funcionais.
· Custo benefício
Protótipos de alumínio e peças metálicas são significativamente mais baratos em comparação com peças plásticas. Isso se deve às propriedades físicas do metal, que reduzem a frequência de substituição de peças. No longo prazo, isso reduz os custos de produção.
· Precisão do teste
Protótipos feitos em processos como usinagem CNC apresentam alto nível de precisão. Além disso, as ligas de alumínio são da mais alta qualidade, por isso podem ser utilizadas na produção de peças que podem ser utilizadas no mercado para fins de testes.
· Melhor para produção em massa
Depois que os engenheiros criarem um protótipo de alumínio, o cliente poderá usá-lo para produção. É mais fácil converter um protótipo metálico em um produto acabado. Porém, se o protótipo for feito de plástico, não poderá ser convertido em metal durante a produção em massa.
· Aumenta o interesse dos investidores
Devido à estética dos protótipos de alumínio, o produto atrairá mais pessoas. Isso aumenta as chances de investimento antecipado. Como resultado, o produto pode alcançar um sucesso comercial significativo.
· Força superior
As ligas de alumínio possuem alta resistência, boa resistência à corrosão e boa conformabilidade. Devido a essas excelentes propriedades, eles são amplamente utilizados na maioria das indústrias. Por exemplo, peças de alumínio são comumente utilizadas na indústria da aviação. Devido a esta força, os clientes podem contar com peças e protótipos de alta qualidade.
Resumo
As empresas de prototipagem utilizam alumínio na maioria de seus processos devido às suas propriedades superiores. A demanda por essas peças na maioria das indústrias tornou a prototipagem de alumínio um dos processos mais populares na fabricação. Dependendo das peças que você precisa e do seu orçamento, você pode escolher entre as técnicas acima para sua prototipagem.
