O
Guia
Completo
para
Peças
de
Metal
de
Alumínio
Personalizadas
de
Alta
Precisão:
Serviços
de
Torneamento
e
Fresagem
CNC
Alcançar
usinagem
de
alta
precisão
e
sem
rebarbas
para
peças
de
alumínio,
especialmente
aquelas
que
envolvem
características
roscadas
complexas,
é
um
desafio
central
na
fabricação
de
precisão.
Quando
os
componentes
se
destinam
à
indústria
aeroespacial,
instrumentos
de
precisão,
equipamentos
de
automação
ou
eletrônicos
de
consumo
de
alta
qualidade,
a
qualidade
da
rosca
impacta
diretamente
a
confiabilidade
da
montagem,
o
desempenho
da
vedação
e
a
vida
útil.
Rebarbas
ou
roscas
incompletas
não
apenas
afetam
a
estética,
mas
também
podem
levar
a
falhas
de
encaixe,
concentração
de
tensão
e
mau
funcionamento
do
sistema.
Este
guia
fornece
um
fluxo
de
trabalho
completo,
desde
a
preparação
do
material
até
o
tratamento
final,
com
base
em
anos
de
experiência
prática
na
usinagem
de
ligas
de
alumínio
comumente
usadas,
como
6061
e
7075.
Nos
concentramos
em
etapas
práticas
e
acionáveis
e
dados-chave
para
garantir
que
você
receba
peças
roscadas
que
atendam
a
requisitos
rigorosos.
1.
O
Desafio
Central:
Problemas
de
Rebarbas
e
Precisão
na
Usinagem
de
Rosca
de
Alumínio
As
ligas
de
alumínio
são
relativamente
macias
e
dúcteis,
tornando-as
propensas
a
aderir
às
ferramentas
de
corte
e
formar
rebarbas
dúcteis
durante
a
usinagem,
especialmente
nos
pontos
de
entrada
e
saída
da
rosca.
Durante
a
fresagem
ou
rosqueamento,
a
evacuação
inadequada
de
cavacos
ou
o
desgaste
da
ferramenta
podem
facilmente
levar
a
perfis
de
rosca
incompletos,
superfícies
ásperas
ou
rebarbas
na
raiz.
Descoberta
Chave:
Nossos
dados
de
produção
indicam
que
aproximadamente
65%
dos
problemas
de
qualidade
da
rosca
e
retrabalho
decorrem
do
desgaste
da
ferramenta,
resfriamento
insuficiente
ou
parâmetros
de
velocidade/avanço
incompatíveis.
Ferramentas
afiadas
combinadas
com
parâmetros
otimizados
são
a
base
para
um
corte
limpo.
2.
Processo
de
Fabricação
Passo
a
Passo
para
Peças
Roscadas
de
Alta
Precisão
Alcançar
roscas
de
alta
qualidade
não
é
uma
única
etapa,
mas
um
processo
de
engenharia
sistemático,
desde
o
projeto
até
a
usinagem.
2.1
Torneamento
e
Fresagem
CNC:
A
Chave
Está
na
Estratégia
da
Primeira
Peça
Para
peças
de
eixo,
manga
ou
roscadas
externamente,
o
torneamento
CNC
é
frequentemente
o
método
principal.
Para
roscas
internas,
roscas
laterais
ou
roscas
em
estruturas
complexas,
a
fresagem
CNC
(incluindo
fresagem
de
rosca)
oferece
maior
flexibilidade.
Estratégia
de
Ferramentas
e
Parâmetros:
Minimizando
Rebarbas
e
Alcançando
Rosca
de
Alta
Precisão
Seleção
de
Ferramentas:
-
Rosqueamento:
Use
insertos
de
rosqueamento
de
metal
duro
afiados
com
perfis
de
forma
total
ou
em
V
para
garantir
uma
forma
de
rosca
precisa.
-
Fresagem
de
Rosca:
Empregue
fresas
de
rosca
de
metal
duro
de
alta
qualidade,
conhecidas
por
sua
versatilidade
(uma
ferramenta
pode
usinar
roscas
de
diâmetros
diferentes,
mas
com
o
mesmo
passo).
-
Fresagem
e
Torneamento
Geral:
Use
insertos/fresas
de
topo
específicos
para
alumínio
com
rake
positivo
afiados.
Grandes
canais
de
cavacos
projetados
para
alumínio
evitam
efetivamente
a
formação
de
arestas
postiças.
Refrigeração:
Refrigeração
de
alto
volume
e
alta
pressão
(recomendado:
fluido
de
corte
para
alumínio
dedicado)
é
crucial.
Ele
resfria
rapidamente,
remove
cavacos
e
impede
que
os
cavacos
de
alumínio
adiram
às
faces
da
rosca.
Parâmetros
de
Referência
(Exemplo:
6061-T6):
-
Acabamento
de
Torneamento/Fresagem:
Velocidade
de
Corte:
200-350
m/min
|
Avanço
por
revolução:
0,05-0,15
mm/rev
|
Profundidade
de
Corte:
0,1-0,5
mm.
-
Usinagem
de
Rosca
(Fresagem):
Velocidade
do
Eixo:
5000-15000
rpm
(dependendo
do
diâmetro
da
ferramenta)
|
Avanço:
Precisamente
calculado
com
base
no
passo
|
Tipicamente
usando
fresagem
em
rampa
e
interpolação
helicoidal.
-
Rosqueamento
(se
aplicável):
Recomenda-se
o
uso
de
machos
de
conformação
de
rosca
(para
ligas
de
alumínio
dúcteis)
ou
machos
de
corte
bem
revestidos,
combinados
com
ciclos
de
rosqueamento
rígidos.
Regra
de
Ouro:
Garanta
força
de
corte
estável
e
evacuação
de
cavacos.
Ao
programar,
a
entrada
e
saída
da
fresagem
de
rosca
devem
usar
movimentos
de
arco
ou
rampa
para
evitar
que
a
entrada
vertical
cause
lascamento.
Para
roscas
de
torneamento,
garanta
a
retração
limpa
e
decisiva
da
ferramenta.
2.2
Rebarbação
Pró-ativa
na
Máquina
com
CNC
A
rebarbação
mais
eficiente
ocorre
no
centro
de
usinagem,
imediatamente
após
a
criação
do
recurso.
Rebarbação
na
Máquina
em
Centros
de
Torneamento-Fresagem:
-
Método:
Utilize
o
localizador
de
ferramentas
a
laser
ou
a
sonda
de
toque
da
máquina
para
identificar
as
bordas
e,
em
seguida,
chame
uma
pequena
fresa
de
chanfro
ou
ferramenta
de
rebarbação.
-
Processo:
Após
concluir
a
fresagem
de
rosca
ou
a
usinagem
de
furos,
o
programa
muda
automaticamente
para
uma
ferramenta
de
chanfro,
executando
um
chanfro
em
C
preciso
ou
raio
(por
exemplo,
0,1
mm
x
45°)
em
todas
as
entradas/saídas
e
bordas
dos
furos
roscados,
removendo
instantaneamente
as
rebarbas.
-
Resultado:
A
implementação
da
rebarbação
na
máquina
reduziu
o
tempo
de
limpeza
manual
pós-processo
para
peças
de
carcaça
complexas
em
mais
de
50%.
Acabamento
e
Inspeção
da
Rosca:
-
Para
roscas
de
furo
passante
de
alta
demanda,
programe
uma
segunda
passada
de
acabamento
usando
um
pente
de
rosca
ou
uma
estratégia
de
fresagem
de
acabamento.
-
A
sondagem
na
máquina
pode
ser
usada
para
amostragem
de
dimensões
críticas
da
rosca,
permitindo
o
controle
em
malha
fechada.
2.3
Pós-Processamento
e
Acabamento
de
Superfície
Para
obter
maior
resistência
à
corrosão,
estética
ou
requisitos
funcionais
específicos,
as
peças
de
alumínio
geralmente
exigem
pós-processamento.
Jateamento
de
Esferas
e
Acabamento
Vibratório:
-
Processo:
As
peças
são
colocadas
em
um
acabador
vibratório
com
mídia
cerâmica
ou
plástica.
A
ação
abrasiva
suave
remove
uniformemente
todas
as
rebarbas
externas
e
produz
um
acabamento
acetinado
ou
brilhante
uniforme.
-
Observação:
Para
peças
com
roscas
de
precisão,
a
mídia
de
tamanho
e
forma
apropriados
deve
ser
selecionada,
e
o
tempo
de
ciclo
controlado
para
evitar
danos
ao
perfil
da
rosca.
Frequentemente,
as
roscas
precisam
de
proteção
ou
mídia
mais
macia
é
usada.
Polimento
Químico
e
Anodização:
-
Polimento
Químico:
Usa
uma
solução
química
para
dissolver
ligeiramente
a
superfície,
removendo
efetivamente
micro-rebarbas
e
produzindo
uma
superfície
brilhante
e
lisa
em
preparação
para
a
anodização.
-
Anodização:
Cria
uma
camada
de
óxido
dura,
resistente
ao
desgaste
e
resistente
à
corrosão
na
superfície
da
peça.
A
anodização
dura
aumenta
ainda
mais
a
dureza
da
superfície.
-
Pré-tratamento
Crítico:
As
peças
devem
ser
completamente
limpas
antes
da
anodização
para
remover
todos
os
óleos
e
resíduos
de
polimento.
Para
roscas,
observe
que
a
camada
de
óxido
aumenta
as
dimensões
(tipicamente
~0,5-1μm
por
lado).
Roscas
de
precisão
podem
exigir
tolerância
dimensional
ou
correção
pós-processamento.
Limpeza
e
Marcação
a
Laser:
-
Usado
para
remoção
sem
contato
de
óxidos
ou
contaminantes
locais
e
para
marcar
permanentemente
números
de
peças,
informações
do
lote,
etc.,
nas
peças
para
atender
aos
requisitos
de
rastreabilidade.
2.4
Controle
de
Qualidade:
Verificação
Final
das
Rosca
-
Inspeção
com
Calibrador
Passa/Não
Passa:
O
método
mais
básico
e
confiável
para
verificar
a
aceitabilidade
do
tamanho
da
rosca.
-
Medição
Óptica
e
Perfilometria:
O
uso
de
um
sistema
de
medição
de
visão
3D
ou
perfilômetro
de
rosca
permite
a
medição
precisa
de
parâmetros
completos
da
rosca,
como
diâmetro
do
passo,
passo
e
ângulo
do
flanco.
-
Inspeção
Visual
e
Tátil:
Inspecione
a
qualidade
da
superfície
da
rosca
sob
boa
iluminação
usando
uma
lupa
de
10-20x.
Passe
uma
rosca
de
nylon
ou
um
calibrador
de
rosca
dedicado
sobre
as
roscas
para
sentir
quaisquer
enroscos.
3.
Aplicações
Típicas
de
Peças
Roscadas
de
Alumínio
de
Alta
Precisão
-
Aeroespacial:
Fixadores
de
estrutura
de
aeronaves,
carcaças
de
sensores,
conexões
periféricas
do
motor.
-
Automação
e
Robótica:
Juntas
de
braço
robótico,
blocos
de
suporte
de
fuso
de
esferas,
conectores
de
precisão,
portas
roscadas
de
cilindro.
-
Óptica
e
Instrumentação:
Barris
de
lentes,
carcaças
de
laser,
roscas
de
suporte
de
ajuste.
-
Equipamentos
de
Comunicação:
Cavidades
de
guia
de
ondas,
carcaças
de
filtro,
conectores
de
antena.
-
Bens
de
Consumo
de
Alta
Qualidade:
Componentes
de
equipamentos
de
fotografia,
peças
de
bicicletas
de
alto
desempenho,
caixas
de
relógios
de
precisão.
4.
Considerações
sobre
Custos
e
Garantia
de
Qualidade
Fatores
que
Influenciam
o
Custo:
-
Complexidade
da
Rosca:
Número
de
roscas,
especificações
(métricas,
imperiais,
unificadas),
classe
de
tolerância
(por
exemplo,
4H,
6G),
se
furos
cegos.
-
Material:
Ligas
de
maior
resistência,
como
7075,
são
ligeiramente
mais
difíceis
de
usinar
do
que
6061,
aumentando
o
custo.
-
Requisitos
de
Tolerância
e
Acabamento
de
Superfície:
Tolerâncias
dimensionais
rigorosas
e
rugosidade
da
superfície
(por
exemplo,
Ra
0,8)
exigem
ferramentas
mais
precisas
e
tempos
de
usinagem
mais
longos.
-
Requisitos
de
Pós-Processamento:
Tratamentos
de
superfície
especiais,
como
anodização
dura
ou
revestimento
de
Teflon,
adicionam
custo
e
tempo
de
entrega.
-
Certificação
e
Documentação:
Atender
a
padrões
como
AS9100
(aeroespacial)
ou
ISO13485
(médico)
requer
registros
completos
do
processo
e
relatórios
de
inspeção.
Pontos-chave
de
Inspeção
de
Qualidade:
-
Inspeção
Abrangente
da
Primeira
Peça:
Verifique
todas
as
dimensões
e
roscas
críticas
da
primeira
peça
usando
equipamentos
de
medição
de
capacidade
total.
-
Inspeção
em
Processo:
Amostragem
periódica
de
peças
durante
a
produção,
especialmente
a
qualidade
da
rosca.
-
Inspeção
Final:
Inspeção
com
calibrador
Passa/Não
Passa
100%,
com
amostragem
de
dimensões
críticas
e
qualidade
do
tratamento
de
superfície.
-
Relatórios:
Forneça
um
pacote
completo
de
documentação
de
qualidade,
incluindo
relatórios
dimensionais,
certificados
de
material
e
confirmação
do
tratamento
de
superfície.
5.
Perguntas
Frequentes
(FAQ)
P1:
Como
posso
especificar
com
precisão
os
requisitos
de
rosca
em
um
desenho
de
projeto
para
evitar
ambiguidade?
A1:
Evite
simplesmente
observar
"rosca
M6".
Especifique
completamente:
Padrão
da
rosca
(por
exemplo,
ISO
4762-M6x1),
classe
de
tolerância
(por
exemplo,
6g),
profundidade
(furo
passante
ou
cego,
profundidade
específica),
requisitos
de
chanfro
(por
exemplo,
chanfro
de
entrada
C0,5).
Para
roscas
críticas,
observe
"rebarbado"
ou
"roscas
de
forma
total,
lisas
e
livres
de
defeitos".
P2:
Quais
são
os
problemas
mais
comuns
que
levam
à
má
qualidade
da
rosca
ao
usinar
alumínio?
A2:
Principalmente
três
problemas:
1.
Soldagem/Emaranhamento
de
Cavacos:
Cavacos
de
alumínio
macios
são
propensos
à
adesão,
entupindo
as
ranhuras
de
cavacos,
levando
a
superfícies
de
rosca
riscadas
ou
até
mesmo
lascamento.
As
soluções
incluem
aumentar
a
pressão/vazão
do
refrigerante
e
usar
ferramentas
com
refrigerante
interno.
2.
Desgaste
da
Ferramenta:
Embora
o
alumínio
seja
macio,
ele
ainda
causa
desgaste
da
ferramenta.
Ferramentas
gastas
levam
à
deterioração
do
acabamento
da
superfície
da
rosca.
Implemente
o
gerenciamento
científico
da
vida
útil
da
ferramenta.
3.
Parâmetros
Incorretos:
Avanço
muito
alto
ou
velocidade
muito
baixa
incentiva
a
formação
de
aresta
postiça;
para
fresagem
de
rosca,
a
programação
inadequada
dos
movimentos
de
entrada/saída
pode
danificar
a
crista.
P3:
Minhas
roscas
ainda
se
encaixarão
corretamente
após
a
anodização?
A3:
Isso
requer
planejamento
antecipado.
A
anodização
padrão
tem
um
revestimento
fino
(5-20μm),
e
seu
efeito
nos
encaixes
de
rosca
padrão
geralmente
é
aceitável.
No
entanto,
para
roscas
de
alta
precisão
ou
anodização
dura
(revestimentos
de
até
50μm+),
a
camada
de
óxido
altera
significativamente
as
dimensões
da
rosca.
Duas
soluções
comuns
são:
1.
Tolerância:
Usine
as
dimensões
da
rosca
(como
o
diâmetro
do
passo)
ligeiramente
menores
para
acomodar
a
espessura
do
revestimento.
2.
Pós-Usinagem:
Anodize
primeiro
e,
em
seguida,
execute
uma
única
passada
de
acabamento
nas
roscas
usando
uma
fresa
de
rosca
ou
macho
após
o
revestimento.
Isso
requer
controle
de
processo
especializado.
Capacidades
de
Processamento
Torneamento
CNC,
Fresagem
CNC,
Usinagem
Multi-Eixos,
Usinagem
Composta
de
Torneamento-Fresagem,
Corte
a
Laser,
Dobramento,
Fiação,
Eletroerosão
a
Fio,
Estampagem,
Eletroerosão,
Moldagem
por
Injeção,
Impressão
3D,
Protótipos
Rápidos,
Fabricação
de
Moldes,
etc.
Materiais
Comuns
-
Ligas
de
Alumínio:
6061,
7075,
6082,
5052,
2024,
etc.
-
Aço
Inoxidável:
SUS303,
SUS304,
SS316,
etc.
(para
requisitos
especiais).
-
Outros
Metais:
Latão,
Cobre,
Ligas
de
Titânio,
etc.
-
Plásticos:
POM,
Nylon,
PC,
PEEK,
etc.
Tratamentos
de
Superfície
Anodização
(Padrão,
Dura,
Cor),
Jateamento
de
Esferas,
Polimento
Químico,
Oxidação
Condutiva,
Passivação,
Eletroforese,
Pintura
(Pó,
Líquida),
Revestimento
PVD,
Serigrafia,
Marcação
a
Laser,
etc.
Tolerâncias
Típicas
-
Tolerância
Dimensional
de
Torneamento/Fresagem:
±0,01
mm
~
±0,05
mm
-
Tolerância
de
Rosca
de
Precisão:
Pode
atingir
a
classe
ISO
6H/6g
-
Concentricidade/Posição
Verdadeira:
Pode
atingir
0,02
mm
Rugosidade
da
Superfície
Ra
0,4
~
Ra
3,2
μm
(dependendo
do
processo)
Sistemas
de
Certificação
ISO9001:2015,
AS9100D,
IATF16949:2016,
ISO13485:2016,
etc.
Isenção
de
Responsabilidade:
Os
parâmetros
e
resultados
do
processo
mencionados
neste
artigo
são
baseados
na
experiência
de
chão
de
fábrica
com
ligas
de
alumínio
6061/7075
padrão
em
condições
de
usinagem
estáveis.
Os
métodos
e
configurações
ideais
podem
variar
dependendo
da
geometria
específica
da
peça,
rigidez
da
máquina-ferramenta,
condição
da
ferramenta
e
requisitos
finais
da
aplicação.
A
prototipagem
antes
da
produção
em
volume
é
fortemente
recomendada
para
validar
o
processo
para
seu
componente
específico.
