Qual é a tolerância típica alcançável em peças CNC metálicas versus plásticas?

Visão Geral das Tolerâncias em Usinagem CNC

As tolerâncias na usinagem CNC dependem da estabilidade do material, da precisão do processo de usinagem e de fatores ambientais, como calor e umidade. Embora os sistemas de usinagem CNC sejam capazes de alta precisão, a tolerância alcançável difere significativamente entre metais e plásticos devido às suas propriedades mecânicas e térmicas.

Tolerâncias em Peças Metálicas Usinadas por CNC

Os metais são dimensionalmente estáveis, permitindo um controle de tolerância mais apertado mesmo sob condições de corte agressivas. As tolerâncias típicas de uso geral para peças metálicas fresadas em CNC ou torneadas em CNC são de ±0,05 mm. Com processos de precisão, como usinagem multieixo ou usinagem EDM, é possível alcançar tolerâncias tão apertadas quanto ±0,005 mm para componentes críticos aeroespaciais ou médicos. Materiais como alumínio 7075, aço inoxidável SUS304 e titânio Ti-6Al-4V mantêm alta consistência dimensional e baixa expansão térmica. Para materiais complexos e resistentes ao calor, como Inconel 718 ou Hastelloy C-22, as tolerâncias alcançáveis permanecem em torno de ±0,01–0,02 mm após compensar a temperatura de corte e a deflexão da ferramenta.

Tolerâncias em Peças Plásticas Usinadas por CNC

Os plásticos são mais propensos à deformação e a alterações dimensionais induzidas pela temperatura, portanto, as tolerâncias são geralmente mais amplas. Para a maioria dos polímeros de engenharia, como Acetal (POM), Nylon (PA), ou Policarbonato (PC), a tolerância padrão é de ±0,1 mm. Materiais de alto desempenho, como PEEK e PTFE (Teflon), podem alcançar uma tolerância de ±0,05 mm sob condições controladas de temperatura e umidade. No entanto, a expansão térmica durante a usinagem e a retração após o resfriamento ainda podem causar variações, que o DFM compensa ajustando os parâmetros de corte e o design dos dispositivos de fixação.

Papel do DFM e do Acabamento Superficial no Controle de Tolerâncias

Tanto na usinagem de metais quanto na de plásticos, os serviços de usinagem de precisão baseiam-se nos princípios de DFM para definir metas de tolerância realistas. O DFM garante que a geometria da peça, a espessura das paredes e o acesso da ferramenta sejam otimizados para reduzir a deflexão e o acúmulo de tensões. Após a usinagem, operações de acabamento como eletropolimento para metais ou tratamento de superfície para plásticos são integradas para refinar a qualidade da superfície sem comprometer as dimensões.

Expectativas Específicas da Indústria

Na fabricação de aeronáutica e dispositivos médicos, as peças metálicas são rotineiramente produzidas para atender a tolerâncias de ±0,01 mm, tanto para componentes estruturais quanto biocompatíveis. As peças automotivas, equilibrando custo e escalabilidade, normalmente apresentam tolerâncias de ±0,05 mm para metais e ±0,1 mm para plásticos. Produtos de consumo e industriais aceitam tolerâncias mais amplas quando o encaixe estético é priorizado em relação à precisão.