Escolher o material certo é uma das decisões mais cruciais para compradores ao encomendar peças usinadas CNC. A seleção do material afeta desde a resistência e a corrosão da peça até o acabamento superficial, a usinabilidade e o custo total. Com inúmeras opções disponíveis, é essencial entender quais metais e plásticos são mais adequados para usinagem CNC, com base nos requisitos de aplicação.
Este guia explora os materiais mais usados na usinagem CNC — incluindo alumínio, aço, cobre, titânio e plásticos de engenharia — destacando seus benefícios, desafios e casos de uso ideais para compradores de peças personalizadas.
Ao selecionar materiais para usinagem CNC, os compradores devem avaliar diversos fatores críticos:
Usinabilidade: Determina a facilidade de corte e conformação, afetando custos de ferramentas e tempo de ciclo
Propriedades Mecânicas: Inclui limite de escoamento, resistência à tração e dureza
Resistência Térmica e Química: Vital para ambientes de alta temperatura ou corrosivos
Requisitos de Acabamento Superficial: Alguns materiais respondem melhor a polimento, anodização ou pintura
Ambiente de Aplicação: Diferentes indústrias exigem biocompatibilidade ou isolamento elétrico
Custo e Disponibilidade: Afeta prototipagem, escalabilidade de produção e tempo de entrega
O alumínio é o material mais popular para usinagem CNC devido à sua leveza, usinabilidade e excelente condutividade térmica. É não magnético, resistente à corrosão e permite usinagem em alta velocidade.
Comparação de Ligas Comuns de Alumínio
Grau | Resistência à Tração (MPa) | Usinabilidade | Aplicações |
|---|---|---|---|
6061 | 290 | Excelente | Fixações, caixas, peças estruturais |
7075 | 570 | Boa | Aeroespacial, automobilismo, componentes de alta carga |
ADC12 (A380) | 310 | Boa (fundida) | Carcaças fundidas, eletrônicos de consumo |
Usinagem CNC de alumínio permite prototipagem rápida e produção em volume devido a altas velocidades de spindle (até 15.000 RPM) e eficiência na remoção de cavacos.
Os aços inoxidáveis oferecem excelente resistência mecânica, corrosão e alta durabilidade. São mais difíceis de usinar que o alumínio devido ao encruamento e baixa condutividade térmica.
Grades Populares de Aço Inoxidável
Grau | Resistência à Tração (MPa) | Resistência à Corrosão | Usinabilidade | Aplicações |
|---|---|---|---|---|
SUS303 | 520 | Moderada | Excelente | Conexões usinadas, eixos |
SUS304 | 520 | Alta | Moderada | Alimentos, química e peças marinhas |
SUS316 | 530 | Muito Alta | Moderada | Médico, marinho, processamento químico |
Usinagem CNC de aço inoxidável é ideal para ambientes que exigem higiene, resistência à pressão ou durabilidade em água salgada.
O titânio é um material leve, de alta resistência, biocompatível e com excelente resistência à corrosão. Devido à baixa condutividade térmica e reatividade com ferramentas de corte, exige velocidades menores e revestimentos especiais nas ferramentas.
Principal Grau de Titânio
Grau | Resistência à Tração (MPa) | Densidade (g/cm³) | Usinabilidade | Aplicações |
|---|---|---|---|---|
Ti-6Al-4V | 900 | 4,43 | Baixa | Suportes aeroespaciais, implantes, escudos térmicos |
Usinagem Ti-6Al-4V é comum nas indústrias aeroespacial e médica, onde economia de peso e resistência à corrosão são essenciais.
Cobre e ligas de latão oferecem excelente condutividade elétrica e térmica. Também possuem boa usinabilidade, especialmente para peças intrincadas ou roscadas.
Visão Geral de Grades de Cobre e Latão
Material | Resistência à Tração (MPa) | Condutividade (% IACS) | Usinabilidade | Aplicações |
|---|---|---|---|---|
Cobre C101 | 220 | >101 | Moderada | Barras, contatos, trocadores de calor |
Latão C360 | 345 | 28 | Excelente | Válvulas, conexões, engrenagens de precisão |
Usinagem de cobre é essencial em transmissão de energia, enquanto usinagem de latão é usada em conjuntos mecânicos e decorativos.
Os aços carbono são amplamente usados em aplicações estruturais e mecânicas devido à alta resistência e custo acessível. Geralmente exigem tratamento superficial para prevenir corrosão.
Grades Comuns de Aço Carbono
Grau | Resistência à Tração (MPa) | Tratamento Superficial Necessário | Aplicações |
|---|---|---|---|
1018 | 440 | Sim | Eixos, parafusos, suportes |
4140 | 655 | Sim (Têmpera & Revenimento) | Ferramentas, engrenagens, peças industriais |
Usinagem de aço carbono é ideal para estruturas de suporte, eixos de transmissão e ferramentas de precisão.
Acetal é um plástico de engenharia de alta rigidez, baixo atrito, com excelente resistência ao desgaste e estabilidade dimensional.
Propriedade | Valor |
|---|---|
Resistência à Tração | ~70 MPa |
Absorção de Água | <0,2% |
Melhor Uso | Buchas, engrenagens, corpos de válvula |
Usinagem CNC de Acetal é perfeita para peças mecânicas com baixo desgaste e baixa absorção de umidade.
PEEK é um termoplástico de alto desempenho, capaz de suportar temperaturas contínuas de até 250°C, resistente a químicos, radiação e desgaste.
Propriedade | Valor |
|---|---|
Resistência à Tração | ~100 MPa |
Resistência Térmica | 250°C |
Melhor Uso | Aeroespacial, implantes, sistemas de energia |
Usinagem PEEK é comum em aplicações aeroespaciais, médicas e semicondutoras.
PTFE oferece excelente resistência química, baixo atrito (0,04) e ampla estabilidade térmica. É difícil de usinar devido à sua maciez e deformação.
Propriedade | Valor |
|---|---|
Ponto de Fusão | 327°C |
Coeficiente de Atrito | 0,04 |
Melhor Uso | Vedantes, juntas, revestimentos de tanques químicos |
Usinagem PTFE é ideal para ambientes quimicamente agressivos ou antiaderentes.
Nylon é um plástico econômico, com boa resistência ao impacto e baixo atrito, mas absorve umidade e pode inchar.
Propriedade | Valor |
|---|---|
Resistência à Tração | ~75 MPa |
Absorção de Umidade | 1,5–3% |
Melhor Uso | Rolos, espaçadores, placas de desgaste |
Usinagem CNC de Nylon é recomendada para peças mecânicas em ambientes secos.
PMMA é um plástico transparente, leve, com boa resistência UV e acabamento superficial. É mais frágil que outros plásticos.
Propriedade | Valor |
|---|---|
Transparência | ~92% de transmissão de luz |
Resistência à Tração | ~70 MPa |
Melhor Uso | Carcaças ópticas, painéis, displays |
Usinagem CNC de Acrílico fornece peças claras e polidas para exibição e uso médico.
Selecionar o melhor material para usinagem CNC envolve equilibrar desempenho mecânico, custo de usinagem, resistência térmica e química e opções de acabamento superficial. Cada projeto tem requisitos únicos, e a escolha do material impacta diretamente o sucesso.
Na Neway, nossa equipe colabora com os compradores durante a fase de design e cotação para recomendar materiais ajustados aos objetivos de desempenho e custo. Seja para prototipagem ou produção em escala, oferecemos suporte completo em metais e plásticos, com usinagem de precisão e tratamentos superficiais abrangentes.
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