Processamento
CNC
profissional
e
gravação
a
laser
personalizada
de
peças
de
alumínio
anodizadas
A
obtenção
de
usinagem
de
alta
precisão,
juntamente
com
acabamento
estético
perfeito
e
personalizado
para
peças
de
alumínio,
é
uma
demanda
crescente
na
fabricação
de
precisão
moderna.Quando
os
componentes
forem
destinados
a
produtos
eletrónicos
de
consumo,
dispositivos
médicos,
instrumentos
de
ponta
ou
produtos
de
design
industrial,
a
sua
funcionalidade,
precisão
dimensional,
textura
da
superfície
e
a
permanência
das
marcas
são
igualmente
cruciais.A
manipulação
inadequada
ou
o
tratamento
da
superfície
podem
provocar
desvios
dimensionais,
inconsistências
de
cor
da
superfície,
marcas
pouco
claras
ou
baixa
durabilidade,
comprometendo
em
última
instância
a
qualidade
geral
do
produto.
Este
guia
fornece
um
fluxo
de
trabalho
integrado
desde
a
selecção
do
material
até
ao
produto
final,
com
base
na
vasta
experiência
prática
com
o
mecanizado
CNC
de
ligas
de
alumínio
(como
6061,7075)
e
processos
subsequentes,
como
o
blasting
de
contas,
anodização
e
gravura
a
laser.
We
focus
on
the
critical
control
points
and
interconnectivity
at
each
stage
of
the
process
to
ensure
the
realization
of
a
final
product
that
is
both
high-precision
and
possesses
a
premium
look
and
feel.
1O
principal
desafio:
sinergizar
a
precisão
dimensional
com
a
estética
da
superfície
Embora
o
alumínio
seja
fácil
de
mecanizar,
garantindo
simultaneamente
tolerâncias
de
nível
de
micrômetro
e
efeitos
superficiais
de
primeira
qualidade,
como
um
acabamento
mate,
anodizado
uniforme
e
azul,A
gravação
laser
transparente
apresenta
vários
desafios:
-
Estresse
residual
de
usinagem
CNC:
Pode
provocar
ligeiras
deformações
durante
o
tratamento
posterior
ou
durante
a
utilização.
-
Consistência
do
pré-tratamento
da
superfície:
A
uniformidade
do
blasting
das
contas
afeta
diretamente
a
consistência
da
cor
e
a
textura
fosca
após
a
anodização.
-
Controle
do
processo
de
anodização:
A
cor,
espessura
e
uniformidade
da
película
anódica
azul
são
extremamente
sensíveis
aos
parâmetros
do
eletrólito,
à
temperatura
e
ao
tempo.
-
Compatibilidade
com
gravura
a
laser:
O
resultado
da
gravação
(por
exemplo,
contraste,
profundidade)
depende
das
características
da
película
anódica
(cor,
espessura)
e
dos
parâmetros
do
laser.
Observação
crítica:
Os
nossos
dados
de
produção
indicam
que
mais
de
60%
dos
defeitos
de
aparência
da
superfície
(variação
de
cor,
gravura
borrada)
podem
ser
atribuídos
a
uma
limpeza
insuficiente
após
a
usinagem
CNC,Medios
de
jato
de
granulação
contaminados
ou
irregulares,
ou
um
tratamento
prévio
inadequado
antes
da
anodização.
2-
Fluxo
de
trabalho
de
fabricação
integrado:
da
usinagem
de
precisão
ao
acabamento
personalizado
A
obtenção
de
um
produto
final
de
alta
qualidade
é
um
processo
sistemático
e
interconectado,
em
que
cada
etapa
estabelece
as
bases
para
a
seguinte.
2.1
Torção
e
fresagem
CNC:
a
base
do
moldagem
de
precisão
Este
é
o
primeiro
passo
para
determinar
a
precisão
dimensional
e
a
integridade
estrutural
da
peça,
fornecendo
também
um
substrato
qualificado
para
tratamentos
de
superfície
subsequentes.
Estratégia
de
ferramentas
e
parâmetros
(exemplo:
6061-T6):
-
Seleção
de
ferramentas:
Utilize
ferramentas
afiadas
de
carburo
concebidas
para
alumínio
para
assegurar
uma
evacuação
eficiente
das
lascas
e
evitar
a
acumulação
de
bordas
que
possam
arranhar
a
superfície.Recomenda-se
ferramentas
de
diamante
ou
de
alta
qualidade
revestidas
para
obter
um
melhor
acabamento
da
superfície
(valores
Ra
até
0.4-0,8
μm),
benéfico
para
anodização
uniforme
posterior.
-
Liquido
de
arrefecimento
e
limpeza:
Utilize
um
fluido
de
corte
de
alumínio
dedicado
com
lavagem
a
alta
pressão.Isto
é
crucial
para
evitar
defeitos
na
subsequente
pulverização
e
anodização.
Parâmetros
de
referência:
-
Finishing
Milling:
velocidade
de
corte
200-350
m/min,
alimentação
por
dente
0,03-0,1
mm,
profundidade
de
corte
0,1-0,5
mm.
-
Torção
final:
Velocidade
de
corte
de
150-300
m/min,
alimentação
de
0,05-0,15
mm/rev,
profundidade
de
corte
de
0,1-0,3
mm.
-
Ponto-chave:
Projetar
um
micro-camfer
(C0.1-C0.2)
em
bordas
afiadas
para
evitar
desgaste
excessivo
durante
a
explosão
e
melhorar
a
segurança.
2.2
Explosão
de
grânulos:
criação
do
substrato
de
textura
opaca
O
blasting
de
contas
fornece
uma
textura
uniforme
de
superfície
fosca
para
a
peça
e
é
um
pré-tratamento
vital
para
alcançar
resultados
anodizados
de
alta
qualidade.
Elementos
essenciais
do
processo:
-
Seleção
de
mídia:
O
óxido
de
alumínio
branco
ou
as
contas
de
vidro
são
comumente
usadas.
O
tamanho
da
grão
(por
exemplo,
80#,
120#,
180#)
determina
a
rugosidade
da
superfície.Recomenda-se
um
grão
médio
(como
120#)
para
uma
multa,
efeito
fosco
uniforme.
-
Controle
de
parâmetrosA
pressão
do
ar,
a
distância,
o
ângulo
e
o
tempo
devem
ser
mantidos
constantes
para
garantir
a
consistência
da
textura
entre
os
lotes
de
produção.A
limpeza
ultra-sônica)
é
essencial
para
remover
todos
os
resíduos
e
poeira.
-
Objetivo:
Não
só
remove
as
marcas
da
ferramenta
CNC
e
unifica
a
superfície,
mas,
mais
importante,
aumenta
a
área
da
superfície
para
uma
melhor
adesão
da
película
anódica
subsequente.A
textura
fosca
aumenta
a
aparência
premium
da
cor
anodizada.
2.3
Anodização
azul:
conferir
cor
e
protecção
Este
processo
cria
uma
camada
de
óxido
cerâmica
dura
e
colorida
na
superfície
do
alumínio.
Fluxo
de
processos
e
controlo
da
qualidade:
Pre-tratamentoDesengraçamento,
gravação
alcalina,
neutralização:
deve
eliminar
completamente
quaisquer
contaminantes
remanescentes
após
a
explosão.
Anodizantes:
-
Eletrólito:
tipicamente
um
eletrólito
à
base
de
ácido
sulfúrico
com
adição
de
corantes
orgânicos.
-
Parâmetros:
A
densidade
de
corrente,
a
tensão,
a
temperatura
e
o
tempo
são
rigorosamente
controlados
para
alcançar
a
cor
azul
e
a
espessura
da
película
alvo
(por
exemplo,
8-12
μm).A
espessura
da
película
afeta
diretamente
as
dimensões
finais
da
peça
e
os
resultados
da
gravação.
-
ColoraçãoPara
obter
um
efeito
azul
fosco,
é
necessário
um
controlo
preciso
do
tempo
e
do
potencial
de
coloração.
Segmentação:
A
vedação
com
água
quente
ou
a
vedação
a
temperatura
média
fecha
os
microporos
do
filme
anódico,
melhorando
a
resistência
à
corrosão,
a
resistência
ao
desgaste
e
a
resistência
à
cor.
Verificação
chave:
Utilizar
um
medidor
de
espessura
do
revestimento
para
verificar
a
uniformidade
da
película
anódica
e
comparar
a
consistência
da
cor
com
um
colorímetro
ou
amostras
de
cores
padrão.
2.4
Gravação
a
laser:
obtenção
de
personalização
permanente
Marcação
de
alta
precisão
na
superfície
anodizada,
que
pode
incluir
logotipos,
números
de
série,
códigos
QR,
escalas,
etc.
Processo
e
Tecnologia:
-
Princípio:
O
laser
de
alta
energia
provoca
alterações
físicas
ou
químicas
(por
exemplo,
carbonização,
vaporização)
na
camada
superficial
da
película
anódica,a
exposição
do
alumínio
subjacente
ou
a
alteração
da
estrutura
da
película
para
criar
uma
marca
de
alto
contraste.
-
Equipamento:
As
máquinas
de
marcação
a
laser
de
fibra
são
tipicamente
utilizadas
devido
aos
seus
excelentes
resultados
de
marcação
em
metais,
alta
precisão
e
velocidade.
-
Optimização
de
parâmetros:
paraPelículas
anódicas
azuis
fosasO
objetivo
é
alcançar
um
contraste
elevado
(normalmente
branco
ou
cinza
claro),
claro,e
marcação
suave
ao
toque
sem
queimar
através
da
película
anódicaA
potência
excessiva
do
laser
pode
danificar
o
filme
e
comprometer
a
resistência
à
corrosão.
-
Vantagens:
Permanente,
sem
contacto,
altamente
flexível,
programável,
adequado
para
gráficos
complexos
e
marcação
de
dados
variáveis.
3Exemplos
de
aplicações
deste
processo
integrado
-
Eletrônicos
de
consumo:
Casas
de
telefone/câmara,
componentes
estruturais
de
fones
de
ouvido,
grelhas
de
alto-falantes,
teclado.
-
Equipamento
industrial:
painéis
de
instrumentos,
gabinetes
de
controladores,
alças
de
fixação
de
precisão,
placas
de
identificação
dos
equipamentos.
-
Dispositivos
médicos(partes
externas
sem
contacto):
Casas
de
equipamento,
botões
de
regulação,
placas
de
identificação.
-
AutomóveisPeças
de
decoração
interior,
painéis
de
botões,
emblemas
sob
medida.
-
Presentes
e
produtos
culturais
de
primeira
qualidadeTroféus
personalizados,
itens
comemorativos,
mercadorias
de
marca.
4Considerações
relativas
aos
custos
e
ao
controlo
da
qualidade
Os
principais
factores
que
influenciam
o
custo:
-
Complexidade
da
usinagem
CNC:
geometria
da
peça,
requisitos
de
tolerância
dimensional,
taxa
de
remoção
do
material.
-
Área
e
detalhe
do
tratamento
de
superfície:
Área
total
da
superfície
da
peça,
se
as
cavidades
internas
necessitam
de
tratamento,
complexidade
e
área
do
padrão
de
gravura
a
laser.
-
A
cor
e
seu
efeito:
O
desenvolvimento
e
estabilização
de
cores
especiais
(por
exemplo,
azuis
Pantone
específicos)
custa
mais
do
que
o
anodizamento
preto
ou
transparente
padrão.
-
Requisitos
de
coerência:
O
controlo
rigoroso
da
cor,
da
textura
da
explosão
e
da
consistência
da
gravação
para
grandes
linhas
de
produção
aumenta
os
custos
de
controlo
e
inspecção
do
processo.
-
Certificação
e
rastreabilidade:
A
documentação
completa
dos
processos
e
os
sistemas
de
rastreabilidade
dos
lotes
exigidos
pelas
normas
específicas
do
setor
(por
exemplo,
médicos,
automóveis)
acrescentam
custos
administrativos.
Pontos-chave
de
controlo
da
qualidade:
-
Pós-CNC:
Inspecção
dimensional
completa,
amostragem
da
rugosidade
da
superfície.
-
Pós-explosão:
Inspecção
visual
da
uniformidade
da
textura,
controlo
táctil
dos
resíduos.
-
Pós-anodizamento:
Ensaio
de
espessura
da
película,
verificação
do
desvio
de
cor,
amostragem
de
resistência
à
corrosão
(por
exemplo,
ensaio
de
pulverização
de
sal),
ensaio
de
adesão
(ensaio
de
corte
transversal).
-
Pós-gravação:
Inspecção
visual
e
aumentada
da
clareza
da
marca,
do
contraste
e
da
precisão
da
posição;
teste
de
resistência
à
abrasão,
se
necessário.
5.
Perguntas
frequentes
(FAQ)
P1:
Por
que
a
cor
das
minhas
peças
anodizadas
azuis
é
irregular
ou
inconsistente?
A1As
causas
mais
comuns
são:
1)
Limpeza
incompleta
após
a
usinagem
CNC
ou
o
blasting,
deixando
óleo
residual
ou
contaminantes
na
superfície
2)
Texturas
irregulares
do
blasting
de
contas
3)
Temperatura,
concentração
ou
circulação
de
eletrólitos
inconsistentes
durante
a
anodização
4)
Menores
variações
na
composição
da
liga
entre
os
diferentes
lotes
de
matéria-prima
de
alumínio.
Controlo
rigoroso
dos
parâmetros
de
pulverização
e
anodização
e
verificação
do
painel
de
ensaio
para
cada
lote
de
material.
P2:
A
gravação
a
laser
na
camada
anódica
azul
às
vezes
não
é
clara
o
suficiente
ou
parece
carbonizada.
A2:
A
falta
de
clareza
é
muitas
vezes
devido
à
energia
laser
insuficiente
ou
foco
incorreto.a
cor
e
espessura
particular
da
película
anódicaO
objetivo
é
encontrar
a
combinação
de
parâmetros
ideal
que
produza
alto
contraste
(normalmente
um
branco/cinza
limpo)
sem
danificar
a
superfície
do
filme
anódico.As
superfícies
foscas
podem
exigir
parâmetros
diferentes
dos
de
superfícies
brilhantes..
Q3:
Qual
é
a
resistência
ao
desgaste
e
à
corrosão
desta
combinação
de
tratamentos
de
superfície
(Bead
Blast
+
Blue
Anodize
+
Laser
Engrave)?
A3:
A
própria
película
anódica
é
muito
dura
e
resistente
ao
desgaste.Uma
película
anódica
bem
selada
oferece
excelente
resistência
à
corrosãoSe
os
parâmetros
do
laser
estiverem
corretos,
a
gravação
apenas
altera
a
cor
da
superfície
sem
quebrar
a
continuidade
da
película
anódica,
tendo
assim
um
impacto
mínimo
na
resistência
geral
à
corrosão.A
resistência
ao
desgaste
pode
ser
reforçada
com
revestimentos
adicionais
(e.g.,
spray
de
laca
protetora
transparente),
mas
isto
pode
alterar
a
textura
da
superfície.
Nossas
capacidades
de
processamento
e
acabamento
Formação
de
precisão:
Moagem
CNC,
torneamento
CNC,
usinagem
multi-eixo,
centros
de
torneamento-moagem.
Tratamento
de
superfície:
-
Explosão
de
grânulos
(variados
meios
e
grãos:
óxido
de
alumínio,
grânulos
de
vidro,
grânulos
de
cerâmica).
-
Anodizante
(Clar,
Negro,
Azul,
Vermelho,
Dourado,
etc.,
em
acabamentos
Brilhantes/Matte).
-
Gravação/Marcação
a
laser
(marcação
de
alta
precisão
em
superfícies
planas
e
curvas).
-
Outros:
Polição,
escovagem,
oxidação
condutora,
pintura,
etc.
Materiais
comuns
Ligações
de
alumínio:
6061,
7075,
6082,
5052
etc.
Exatidões
típicas
-
Tolerâncias
de
dimensão
da
máquina:
±0,01
mm
~
±0,05
mm
-
Tolerância
de
controlo
da
espessura
da
película
anódica:
±2μm
(conforme
necessário)
-
Precisão
de
posicionamento
por
gravura
a
laser:
±0,1
mm
Certificações
Sistema
de
Gestão
da
Qualidade
ISO9001:2015
etc.
Disclaimer:
Os
parâmetros
e
resultados
do
processo
descritos
no
presente
documento
baseiam-se
na
experiência
de
produção
com
ligas
de
alumínio
norma
6061/7075
em
condições
controladas.Métodos
e
parâmetros
ideais
podem
variar
consoante
a
geometria
específica
da
peça,
estado
do
equipamento,
lote
de
material
e
requisitos
de
aplicação
final.Recomenda-se
fortemente
a
criação
de
protótipos
abrangentes
antes
da
produção
em
série
para
validar
a
adequação
da
cadeia
de
processos
para
o
seu
produto
específicoA
representação
de
cores
pode
variar
entre
os
dispositivos
de
exibição;
as
amostras
físicas
de
cores
devem
ser
utilizadas
como
referência
definitiva.
