Como evitar empenamento em componentes plásticos finos?

Como Evitar o Empenamento em Componentes Plásticos Finos?

O empenamento é um dos problemas mais comuns na fresagem CNC de peças plásticas finas, especialmente aquelas com espessura inferior a 3 mm. Na Neway, enfrentamos esse desafio com uma combinação de controle de material, estratégia de usinagem e design de fixação. Veja como evitar a instabilidade dimensional em componentes plásticos durante e após a usinagem.

1. Escolha Materiais Estáveis e de Baixa Tensão Interna

Diferentes plásticos apresentam diferentes tendências ao empenamento devido à liberação de tensões internas, expansão térmica ou absorção de umidade.

• Use POM (Acetal) ou PEEK por sua excelente estabilidade dimensional.

• Evite Náilon e ABS em paredes finas, a menos que a umidade seja controlada — ambos são higroscópicos e propensos a movimentação após a usinagem.

2. Pré-Seca e Condicione o Material Plástico

Muitos plásticos (por exemplo, PEEK, PA, PC) absorvem umidade, o que expande o material de forma desigual. Pré-secar os materiais nas temperaturas recomendadas (por exemplo, PEEK a 150°C por 3–5 horas) estabiliza sua estrutura interna e reduz o empenamento.

3. Use uma Estratégia de Usinagem Simétrica

Sempre desbaste ambos os lados de maneira uniforme antes do acabamento. A remoção desequilibrada de material causa tensões internas assimétricas, puxando a peça para o lado com corte mais pesado. Para placas, alterne os cortes de face e vire a peça após cada passada principal para liberar a tensão interna de forma equilibrada.

4. Minimize a Geração de Calor

• Use ferramentas afiadas e ângulos de ataque positivos para reduzir a resistência ao corte.

• Reduza as rotações do spindle para plásticos macios e aumente o avanço para limitar o atrito.

• Utilize fluxo de ar em vez de fluido de refrigeração para evitar choque térmico e absorção de umidade.

Mais informações: Usinagem CNC de Plásticos

5. Use Fixação a Vácuo ou com Apoio Conformado

Peças plásticas finas se deformam facilmente se forem fixadas com pressão em pontos ou bordas. Utilize:

• Dispositivos de fixação a vácuo para suporte em toda a superfície

• Mordentes macios personalizados ou placas de sacrifício que espelhem o perfil da peça

• Fixação de baixa força para evitar pré-carregar tensões internas

6. Deixe as Passagens Finais para Precisão Dimensional

Desbaste até 0,3–0,5 mm da dimensão final, deixe a peça repousar (alívio de tensão) e, em seguida, realize o acabamento em uma única passada. Esse processo garante que o material já tenha relaxado antes que as características críticas sejam finalizadas.

Exemplo: Tampa de Policarbonato com 2 mm de Espessura

Sem estratégia otimizada, a variação era de 0,35 mm ao longo de 200 mm de comprimento. Após aplicar desbaste simétrico, pré-secagem e fixação a vácuo, a planicidade melhorou para dentro de 0,08 mm.

Serviços de Fabricação que Você Pode Precisar

A Neway é especializada em usinagem CNC de plásticos para componentes finos e de precisão. Oferecemos suporte completo em POM, PEEK, policarbonato e outros polímeros técnicos, com design avançado de fixação e controle de tolerância de ±0,01 mm.