Ferramenta de máquina de indução CNC

Tipos de Máquinas-Ferramenta de Indução CNC

As máquinas-ferramenta de indução CNC são geralmente fabricadas para realizar tarefas específicas para as indústrias de metalurgia. Aqui estão alguns tipos padrão de máquinas-ferramenta de indução CNC.

• Máquinas de Furar

  As máquinas de furar CNC são projetadas para furar furos de diferentes tamanhos e formas em peças automaticamente. Essas máquinas podem furar em múltiplos diâmetros, profundidades e espaçamentos com grande precisão. Alguns dos modelos possuem recursos como furação multifacetada, afundamento e capacidade de rosquear.

• Fresadoras

  As ferramentas de usinagem por indução CNC removem materiais da peça para dar a ela o formato e o tamanho desejados. Essas ferramentas cortam ao longo dos eixos 1D, 2D e 3D. Elas possuem sistemas automatizados de troca e alimentação de ferramentas para eficiência e precisão. Modelos mais complexos possuem recursos adicionais como capacidades de usinagem de 5 eixos.

• Máquinas de Corte a Laser

  A ferramenta de corte a laser CNC oferece corte e gravação precisos de vários tipos de materiais. Elas são geralmente projetadas para usar lasers de CO2, fibra ou Nd-YAG para cortar diferentes tipos de materiais. Algumas das opções avançadas disponíveis são gravação e corte a laser 3D e usinagem híbrida a laser.

• Máquinas de Corte a Plasma

  As máquinas de corte a plasma CNC trabalham de forma precisa e eficiente no corte de metais como aço, alumínio e cobre usando a técnica de arco de plasma. As máquinas são geralmente fáceis de usar e possuem capacidades de corte rápido em peças de trabalho de metal finas e grossas. Algumas até possuem capacidade para aninhamento automático e THC ou controle de altura da tocha.

• Máquinas EDM

  As ferramentas de usinagem por descarga elétrica (EDM) CNC usam faíscas elétricas para remover material de uma peça. Essas ferramentas oferecem um alto grau de precisão, especialmente para metais duros. Elas também são capazes de formas complexas e contornos internos. Além disso, as máquinas EDM CNC possuem substituição automatizada de eletrodos e monitoramento de peças de trabalho para operação sem operador.

Especificações e Manutenção de Máquinas-Ferramenta de Indução CNC

Especificações

• Faixa de Frequência: O aquecimento por indução gera calor através de frequências eletromagnéticas. A configuração depende da finalidade do tratamento térmico. Para aplicações de endurecimento, uma faixa de frequência de 25 a 100 kHz é típica, enquanto para a fusão de metais pode estar entre 1 a 20 kHz.
• Tamanho da Bobina: O diâmetro e o comprimento da bobina de aquecimento dependem da peça que precisa ser aquecida. Como guia, o raio da bobina não deve ser maior que a metade do diâmetro da peça para atingir um aquecimento uniforme. Por exemplo, para aquecer uma peça com 12" de diâmetro, o raio da bobina não deve ser superior a 6".
• Unidade de Alimentação (PSU): Uma máquina de aquecimento por indução de média frequência geralmente possui uma fonte de alimentação de 5 - 20 kW. A unidade de fonte de alimentação preferida para máquinas de aquecimento por indução de alta frequência é de 20 kW ou mais. Níveis de potência mais altos são necessários quando o foco é aquecer peças mais maciças. Uma PSU maior também reduz o tempo necessário para aquecer uma peça à temperatura desejada.
• Sistema de Controle: A máquina de aquecimento por indução pode ter uma unidade de controle digital ou analógica. Máquinas com controle numérico computadorizado (CNC) permitem que os usuários automatizem padrões e processos de aquecimento precisos.
• Método de Resfriamento: As máquinas de aquecimento por indução resfriadas a água transferem calor das bobinas para o sistema de resfriamento a água durante o aquecimento. A temperatura de trabalho típica de uma bobina de aquecedor por indução está entre 25 e 300 graus Celsius. A temperatura de resfriamento da água deve estar abaixo de 55 graus para evitar que a água se transforme em vapor e perca seu efeito de resfriamento.

Manutenção

• Semanal: Realize uma inspeção visual para procurar peças soltas, danificadas ou faltantes.
• Faça uma inspeção elétrica para verificar se todas as conexões estão apertadas e procure sinais de corrosão e danos nos fios. Certifique-se de que o aterramento da ferramenta de máquina de indução esteja correto para proteger contra choque elétrico e minimizar a exposição a arcos elétricos ou campos eletromagnéticos.
• Inspecione a bobina de aquecimento por indução em busca de marcas de queimaduras, corrosão ou danos físicos. Lave e limpe a bobina para remover qualquer detrito ou lodo. Inspecione o sistema de resfriamento em busca de vazamentos e certifique-se de que o fluxo do líquido de arrefecimento esteja na taxa e pressão desejadas. Se houver vazamentos ou entupimentos, resolva-os antes que causem danos à bobina.
• Mensal: Certifique-se de que as conexões elétricas estejam com o torque correto e verifique o isolamento dos cabos com um método de teste não destrutivo.
• Verifique todas as peças móveis e lubrifique de acordo com as instruções do fabricante.
• A cada 6 meses: Realize uma inspeção mais completa observando componentes elétricos como capacitores, contatores, relés e filtros. Limpe a bobina de indução e a máquina de aquecimento usando um aspirador de pó ou ar comprimido para remover poeira e detritos de áreas de difícil acesso.

Cenários de Aplicação de Máquinas-Ferramenta de Indução CNC

Como mencionado anteriormente, o aquecimento por indução funciona em diferentes aplicações de metalurgia. Na soldagem de conexões de tubulação, por exemplo, é útil em cenários como estes:

• Endurecimento: Endurecimento superficial de componentes de aço ligado e não ligado, como engrenagens, eixos e extremidades de eixos, para melhorar sua resistência ao desgaste.
• Têmpera: As máquinas de aquecimento por indução aquecem os metais antes da têmpera. Isso melhora suas propriedades mecânicas, tornando-os mais resistentes à ruptura e à deformação sob estresse.
• Pré-aquecimento e Pós-tratamento Térmico: O aquecimento por indução pode pré-aquecer componentes de metal antes da soldagem para evitar resfriamento rápido e possíveis trincas. Também permite o pós-tratamento térmico para aliviar as tensões de soldagem e melhorar a integridade estrutural.
• Soldagem e Solda: O aquecimento por indução é amplamente utilizado para operações de soldagem e solda rápidas e precisas. Isso garante juntas fortes entre componentes de metal com distorção mínima e altas taxas de produção.
• Encaixe por Contração: O aquecimento por indução cria um encaixe por interferência aquecendo rapidamente um componente, expandindo-o e encaixando outro componente. Isso é comumente usado para montar rolamentos, carcaças e mangas.
• Fusão e Fundição: O aquecimento por indução pode fundir e fundir metais de forma precisa e mais rápida. As máquinas de aquecimento por indução criam um campo magnético de alta temperatura que aquece o metal diretamente. Também ajuda a homogeneizar e refinar a composição do metal durante o processo de fusão, melhorando a qualidade do produto final.

Estes são apenas alguns exemplos onde as máquinas-ferramenta de aquecimento por indução são úteis. É valioso em muitas indústrias, incluindo mineração, automotiva, fabricação de metal, petróleo e gás, aeroespacial, construção naval, fabricação de máquinas, geração de energia, construção, elétrica e ferramentas. As empresas podem melhorar a qualidade do produto, aumentar a eficiência e reduzir os custos de produção aplicando aquecimento por indução aos processos de metalurgia.

Como Escolher uma Máquina-Ferramenta de Indução CNC

• Complexidade e Tamanho da Peça:

  Avalie a complexidade e as dimensões das peças que serão fabricadas. Considere os formatos, geometrias e recursos desejados das peças. Certifique-se de que as especificações da máquina CNC estejam alinhadas com o tamanho e a complexidade das peças.

• Volume de Produção:

  Determine a quantidade de peças que precisam ser produzidas em um determinado período de tempo. Considere se o projeto requer fabricação de alto volume ou quantidades menores. Selecionar uma máquina CNC que corresponda ao volume de produção pode ajudar a otimizar a eficiência e a rentabilidade.

• Compatibilidade de Materiais:

  Considere os tipos de materiais que serão usados no processo de usinagem. Avalie as características e especificações dos materiais, incluindo sua densidade, dureza e outros fatores relevantes. Escolha uma máquina CNC compatível com os materiais para garantir capacidades de usinagem adequadas e qualidade.

• Operações de Usinagem Necessárias:

  Identifique as operações de usinagem específicas que precisam ser realizadas, como fresagem, torneamento, retificação, etc. Considere a complexidade e os requisitos de precisão dessas operações. Selecione uma máquina CNC que possa realizar as tarefas de usinagem necessárias de forma eficiente para atender às demandas do projeto.

• Precisão e Tolerâncias de Usinagem:

  Determine o nível de precisão e tolerâncias que devem ser alcançados nas peças usinadas. Considere os requisitos de precisão do projeto e as demandas funcionais das peças acabadas. Escolha uma máquina CNC que forneça a precisão de usinagem necessária para atender às tolerâncias desejadas.

• Especificações da Máquina:

  Considere as especificações da máquina CNC, incluindo sua configuração de eixo, potência do eixo, capacidade da ferramenta e outros recursos relevantes. Avalie como essas especificações se alinham com os requisitos de usinagem do projeto e os objetivos de eficiência de produção.

• Suporte Técnico e Serviço:

  Ao escolher uma máquina CNC de indução, é crucial considerar a disponibilidade de suporte técnico e serviços de manutenção. Opte por um fornecedor respeitável que possa oferecer assistência, treinamento e peças de reposição oportunas quando necessário. Isso garante suporte contínuo e minimiza o tempo de inatividade durante a operação.

Perguntas e Respostas

P1 Com quais materiais uma máquina-ferramenta de indução CNC pode trabalhar?

A1 Geralmente, as máquinas de aquecimento por indução CNC trabalham principalmente com metais ferrosos como ferro, aço carbono, aço de baixa liga e aço de alta liga. No entanto, algumas máquinas também podem aquecer metais não ferrosos como cobre, alumínio, latão, titânio, etc.

P2 As máquinas de aquecimento por indução possuem recursos de segurança?

A2 Sim. As máquinas de aquecimento por indução CNC modernas possuem vários recursos de segurança para proteger o operador e o equipamento. Os botões de parada de emergência são obrigatórios para permitir que o operador pare a máquina imediatamente em caso de emergência. A bobina de aquecimento também pode ter sensores térmicos ou termostatos para monitorar a temperatura e evitar superaquecimento. Algumas máquinas possuem proteção contra surtos de gás ou eletricidade.

P3 Quais são as tendências em tecnologia de aquecimento por indução CNC?

A3 A tecnologia de aquecimento por indução CNC está evoluindo rapidamente. Mais recursos inteligentes estão surgindo, como monitoramento e controle remoto, automação e peças de automóveis por indução. As máquinas de aquecimento por indução agora são mais compactas e portáteis.