Como o DFM pode reduzir o prazo e o custo de usinagem CNC?

Tolerâncias excessivamente apertadas e precisão desnecessária

Um dos fatores de custo mais frequentes é especificar tolerâncias mais apertadas do que o necessário para a função. Por exemplo, uma tolerância de ±0,01 mm pode exigir configurações adicionais, taxas de avanço mais lentas e processos especializados, como retificação CNC ou usinagem por descarga elétrica (EDM). Durante a fresagem CNC ou o torneamento CNC, manter uma precisão micro desnecessária aumenta o desgaste das ferramentas e o tempo de inspeção. Uma orientação adequada de DFM garante que as tolerâncias sejam baseadas no ajuste e na função reais, e não em expectativas arbitrárias de precisão.

Geometrias complexas e áreas de difícil acesso

Projetos que apresentam cavidades profundas, paredes finas ou cantos internos agudos geralmente exigem múltiplas configurações ou ferramentas personalizadas. Em vez de usar operações básicas de usinagem CNC, essas geometrias podem necessitar de usinagem multi-eixo avançada ou eletrodos personalizados para EDM. Cada configuração adicional adiciona custo e risco. A simplificação de ângulos, a adição de filetes e a padronização de raios podem reduzir o tempo de usinagem em 20–40% sem comprometer a resistência ou o desempenho.

Seleção inadequada de material

Escolher materiais difíceis de usinar quando não são necessários para a aplicação prevista aumenta significativamente os custos. Por exemplo, selecionar Inconel 718 ou Ti-6Al-4V para peças não críticas resulta em ciclos de usinagem mais longos e maior consumo de ferramentas. Ligas mais econômicas, como Alumínio 6061-T6 ou Latão C360, frequentemente oferecem propriedades mecânicas e usinabilidade suficientes. Da mesma forma, para resistência à corrosão, o aço inoxidável SUS304 pode substituir ligas de custo mais alto, como o SUS316L, em muitos ambientes.

Ignorar os requisitos de tratamento de superfície na fase de design

Os projetistas muitas vezes negligenciam as necessidades de acabamento superficial até após a usinagem, o que leva a retrabalhos caros. Adicionar margens para revestimentos, como anodização ou eletropolimento, garante que as dimensões finais permaneçam dentro da tolerância. Quando o pós-tratamento não é considerado, os componentes podem precisar de reusinagem ou redimensionamento para garantir o encaixe correto. Da mesma forma, acabamentos como pintura a pó e cromagem devem ser planejados no modelo CAD original para uma produção eficiente.

Falta de padronização entre indústrias

Os padrões específicos de cada setor frequentemente determinam parâmetros de design econômicos. No setor de aeronáutica e aviação, a ausência de chanfros ou detalhes de rebaixo pode atrasar os ciclos de inspeção e aprovação. Programas automotivos exigem tamanhos de furos e profundidades de rosca padronizados para compatibilidade com automação. Para dispositivos médicos, superfícies livres e complexas podem aumentar os custos de ferramental e validação. Alinhar a geometria às normas do setor permite orçamentos mais rápidos, reutilização de ferramentas e redução do tempo de programação — reduzindo diretamente o custo por peça.