O acabamento é a etapa final na usinagem CNC e pode ser usado para melhorar a qualidade do produto. Ele pode eliminar defeitos estéticos, aprimorar o aspecto visual do produto e aumentar a resistência mecânica ou o desempenho elétrico.
Diante de diversos métodos de tratamento de superfície, como os gerentes de produto e designers escolhem a solução ideal? Não se preocupe, os tratamentos comuns a seguir têm suas próprias vantagens. Contanto que você entenda as características de cada método, poderá agregar valor ao produto.
Comumtratamentos de superfíciepara peças usinadas por CNC
Status do processamento
A superfície das peças produzidas por usinagem CNC é chamada de "superfície usinada". Essa superfície é rugosa, mas possui tolerâncias dimensionais rigorosas, o que é suficiente para algumas aplicações de engenharia. A rugosidade média é de cerca de 3,2 μm e não requer processamento posterior, resultando em alta eficiência de produção.
Para aplicações onde a precisão dimensional é mais importante que a aparência, essa superfície usinada é suficiente. No entanto, devido à sua rugosidade e à falta de revestimento protetor, a superfície apresenta baixa capacidade de proteção e é propensa a arranhões e desgaste. De modo geral, a relação custo-benefício é satisfatória em alguns casos, enquanto tratamentos de superfície adicionais podem ser necessários onde a proteção é essencial.
A anodização é um processo eletroquímico que pode gerar uma película de óxido mais espessa e densa na superfície de peças usinadas por CNC, melhorando assim o desempenho de proteção.
Este processo só pode ser utilizado em ligas de alumínio ou titânio, pois estas são altamente condutoras. Durante o processo, a liga é colocada em um tanque com eletrólito ácido, que serve como ânodo, e uma corrente elétrica é utilizada para combinar os íons de oxigênio do ácido com os átomos da liga na superfície, formando uma película de óxido.
Existem dois tipos principais de anodização. O processo geral é o mesmo, mas requer que as peças sejam imersas em soluções de ácido sulfúrico com diferentes concentrações. O tipo II é chamado de “anodização decorativa”, que produz um revestimento transparente ou colorido com espessura de 4 a 25 μm; o tipo III é chamado de “anodização dura”, que possui uma espessura de revestimento de 125 μm e é mais resistente ao desgaste.
De modo geral, os acabamentos anodizados são duráveis e dimensionalmente estáveis, o que os torna ideais para cavidades internas e peças pequenas que exigem alto desempenho. É uma das opções mais estéticas entre os acabamentos usinados por CNC, mas o custo é relativamente alto.
Revestimento em pó
A pintura a pó é semelhante à pintura em spray. Primeiro, aplica-se um tratamento anticorrosivo de fosfatização ou cromatização na superfície da peça, e em seguida, as peças são revestidas com pó seco por meio de uma pistola eletrostática e curadas em uma estufa acima de 200 °C. A aplicação de múltiplas camadas pode atingir uma espessura de 72 μm.
Este tratamento, por si só, pode formar uma película protetora para peças usinadas em CNC, que é dura, resistente ao desgaste e esteticamente agradável. Pode ser combinado com jateamento de areia para melhorar o desempenho anticorrosivo e a uniformidade da superfície das peças.
Diferentemente da anodização, a pintura a pó é compatível com todos os metais, possui alta resistência e grande durabilidade, tornando-a adequada para uma variedade de aplicações funcionais, especialmente para uso militar.
No entanto, a pintura a pó apresenta baixo controle dimensional e não é adequada para peças pequenas ou superfícies internas. Além disso, o custo mais elevado pode limitar sua aplicação na produção em larga escala.
A jateamento com microesferas é utilizado para adicionar um acabamento fosco ou acetinado a uma peça usinada por CNC. Durante esse processo, ar pressurizado impulsiona milhões de microesferas de vidro contra a peça, removendo marcas de ferramentas e imperfeições para criar uma textura granulada uniforme. Ao contrário de outros acabamentos, como anodização e pintura eletrostática a pó, o jateamento com microesferas não altera a peça química ou mecanicamente — ele modifica sua aparência visualmente. Diferentemente da pintura eletrostática a pó, que adiciona material, o jateamento com microesferas é redutor, pois remove uma pequena quantidade de material. Essa é uma consideração importante se a sua peça tiver tolerâncias rigorosas.
A jateamento com microesferas é um dos acabamentos superficiais mais acessíveis, porém requer operação manual. Quem o considera deve incluir no orçamento a contratação de um operador com treinamento formal, visto que a qualidade do acabamento depende muito da habilidade do profissional. O tipo e o tamanho das microesferas utilizadas também influenciam os resultados. Apesar de ser um processo manual, o jateamento com microesferas continua sendo uma opção versátil e econômica para o acabamento fosco de peças usinadas em CNC, dentro das tolerâncias especificadas.
Dicas para o acabamento de peças usinadas por CNC
Resumindo, para peças que não exigem uma imagem perfeita, mas precisam manter suas dimensões originais, tratamentos de superfície pós-processamento, como anodização ou pintura eletrostática a pó, podem ser uma opção eficaz. A anodização aumenta a capacidade de proteção de peças de alumínio ou titânio. Quando uma peça não pode ser anodizada, mas requer resistência e proteção contra impactos, a pintura eletrostática a pó oferece uma alternativa. Por fim, se a relação custo-benefício for mais importante do que a tolerância — e a peça não exigir uma superfície lisa —, a jateamento de areia pode ser o melhor método.
Engenheiros, designers e gerentes de produto devem consultar especialistas em manufatura para garantir a escolha certa para o seu próximo projeto. Os especialistas da Kachi dominam todos os aspectos do processo de fabricação, desde o design e prototipagem do produto até a produção em massa. Nossa equipe pode ajudá-lo a escolher o melhor tratamento de superfície para suas peças usinadas em CNC e garantir que você chegue ao mercado com um produto final resistente e de alta qualidade. Se necessário, entre em contato conosco.
Data da publicação: 30/11/2023
