Aparte de las operaciones clásicas existen otros procedimientos más novedosos para mecanizar materiales compuestos.

Jateamento com jato de água e usinagem com jato de água abrasivo

O princípio da usinagem por jato de água consiste na projeção de um fluxo de água com pressão superior a 410 MPa que passa por um furo, cujo diâmetro varia entre 0,8 mm e 7,6 mm, para formar o jato de pressão que produz o corte do material.

Além disso, no método de corte por projeção com jato de água abrasivo, um material abrasivo é incluído no fluido que é introduzido no fluxo de água através de uma câmara de mistura, e daí é passado para o bocal onde é acelerado e projetado juntamente com o fluido sobre o material a ser cortado. O tamanho do abrasivo determinará o acabamento final da peça.

Este processo tem aspectos positivos e negativos:.

usinagem a laser

A usinagem a laser para materiais compósitos de matriz polimérica consiste em um sistema de corte de alta energia onde em nenhum momento é estabelecido contato entre o mecanismo e a peça, portanto não são geradas forças de corte e o sistema de fixação do material pode ser simples. Este tipo de usinagem permite cortar uma ampla gama de materiais compósitos, sendo especialmente eficaz para realizar formas de corte complexas.

O equipamento de feixe de laser concentra toda a energia em um ponto por meio de um sistema de lentes. Isto reduz o diâmetro da viga, permitindo obter uma usinagem altamente precisa (comprimentos de corte inferiores a 0,1 mm).

O corte a laser geralmente é acompanhado por um fluxo de gás que elimina o excesso de material e protege as lentes de foco. O gás utilizado para usinar materiais compósitos é o ar, pois não há risco de oxidação como ocorre nos metais, onde normalmente são utilizados gases inertes como o argônio.

Usinagem ultrassônica

O sistema de usinagem ultrassônica é baseado no uso de uma lâmina que vibra em frequências ultrassônicas (em torno de 20.000 Hz), e podem ser alcançadas velocidades de corte de até 1.000 mm/s.

O equipamento utilizado para usinagem ultrassônica consiste nos seguintes componentes principais:

As tolerâncias mínimas de corte obtidas com este sistema são de +/- 0,0125 mm, e as profundidades máximas de corte são de 25 mm para laminados de fibra de carbono, vidro e aramida.

Usinagem de faísca eletroquímica

A usinagem eletroquímica por faísca é um processo análogo à eletroerosão, mas permite a usinagem de materiais que não são de natureza metálica, tornando-a especialmente útil para laminados de materiais compósitos.

O processo ocorre em um tanque cheio de um eletrólito que pode ser uma solução aquosa de NaCl ou NaOH. Temos um ânodo e um cátodo. O cátodo será a ferramenta de usinagem, podendo ser de dois tipos: eletrodo moldado ou eletrodo de arame.

Ao aplicar uma corrente elétrica, são produzidas faíscas na superfície do cátodo que realizará o processo de usinagem, aproximando a peça da referida ferramenta e mantendo-a a uma distância fixa do ânodo (50 mm). Manter as distâncias corretas entre o ânodo e o cátodo e entre a peça e a ferramenta (cátodo) é essencial para o sucesso do processo.

À medida que a tensão aumenta, é gerada maior energia de descarga, maior velocidade de formação de faísca e, portanto, maior taxa de moagem.

O eletrodo moldado é usado para fazer uma cavidade ou furo passante no material. O eletrodo ou matriz terá o formato da cavidade a ser confeccionada, e a usinagem ocorrerá através de um movimento vertical relativo entre a peça e a ferramenta.

O eletrodo de arame baseia-se na mesma ideia do anterior, mas com a diferença de que agora é um arame que faz o corte, podendo descrever trajetórias complexas. A qualidade, o material e o diâmetro do fio, aliados à tensão e amperagem aplicada, são fatores que influenciam diretamente na velocidade com que a peça pode ser usinada. A tensão da linha é outro fator importante neste processo para produzir um corte eficaz; Desta forma, uma tensão baixa produzirá um mau acabamento na peça, enquanto uma tensão excessiva pode fazer com que o fio se rompa num momento indesejado.

Aparte de las operaciones clásicas existen otros procedimientos más novedosos para mecanizar materiales compuestos.

Jateamento com jato de água e usinagem com jato de água abrasivo

O princípio da usinagem por jato de água consiste na projeção de um fluxo de água com pressão superior a 410 MPa que passa por um furo, cujo diâmetro varia entre 0,8 mm e 7,6 mm, para formar o jato de pressão que produz o corte do material.

Além disso, no método de corte por projeção com jato de água abrasivo, um material abrasivo é incluído no fluido que é introduzido no fluxo de água através de uma câmara de mistura, e daí é passado para o bocal onde é acelerado e projetado juntamente com o fluido sobre o material a ser cortado. O tamanho do abrasivo determinará o acabamento final da peça.

Este processo tem aspectos positivos e negativos:.

usinagem a laser

A usinagem a laser para materiais compósitos de matriz polimérica consiste em um sistema de corte de alta energia onde em nenhum momento é estabelecido contato entre o mecanismo e a peça, portanto não são geradas forças de corte e o sistema de fixação do material pode ser simples. Este tipo de usinagem permite cortar uma ampla gama de materiais compósitos, sendo especialmente eficaz para realizar formas de corte complexas.

O equipamento de feixe de laser concentra toda a energia em um ponto por meio de um sistema de lentes. Isto reduz o diâmetro da viga, permitindo obter uma usinagem altamente precisa (comprimentos de corte inferiores a 0,1 mm).

O corte a laser geralmente é acompanhado por um fluxo de gás que elimina o excesso de material e protege as lentes de foco. O gás utilizado para usinar materiais compósitos é o ar, pois não há risco de oxidação como ocorre nos metais, onde normalmente são utilizados gases inertes como o argônio.

Usinagem ultrassônica

O sistema de usinagem ultrassônica é baseado no uso de uma lâmina que vibra em frequências ultrassônicas (em torno de 20.000 Hz), e podem ser alcançadas velocidades de corte de até 1.000 mm/s.

O equipamento utilizado para usinagem ultrassônica consiste nos seguintes componentes principais:

As tolerâncias mínimas de corte obtidas com este sistema são de +/- 0,0125 mm, e as profundidades máximas de corte são de 25 mm para laminados de fibra de carbono, vidro e aramida.

Usinagem de faísca eletroquímica

A usinagem eletroquímica por faísca é um processo análogo à eletroerosão, mas permite a usinagem de materiais que não são de natureza metálica, tornando-a especialmente útil para laminados de materiais compósitos.

O processo ocorre em um tanque cheio de um eletrólito que pode ser uma solução aquosa de NaCl ou NaOH. Temos um ânodo e um cátodo. O cátodo será a ferramenta de usinagem, podendo ser de dois tipos: eletrodo moldado ou eletrodo de arame.

Ao aplicar uma corrente elétrica, são produzidas faíscas na superfície do cátodo que realizará o processo de usinagem, aproximando a peça da referida ferramenta e mantendo-a a uma distância fixa do ânodo (50 mm). Manter as distâncias corretas entre o ânodo e o cátodo e entre a peça e a ferramenta (cátodo) é essencial para o sucesso do processo.

À medida que a tensão aumenta, é gerada maior energia de descarga, maior velocidade de formação de faísca e, portanto, maior taxa de moagem.

O eletrodo moldado é usado para fazer uma cavidade ou furo passante no material. O eletrodo ou matriz terá o formato da cavidade a ser confeccionada, e a usinagem ocorrerá através de um movimento vertical relativo entre a peça e a ferramenta.

O eletrodo de arame baseia-se na mesma ideia do anterior, mas com a diferença de que agora é um arame que faz o corte, podendo descrever trajetórias complexas. A qualidade, o material e o diâmetro do fio, aliados à tensão e amperagem aplicada, são fatores que influenciam diretamente na velocidade com que a peça pode ser usinada. A tensão da linha é outro fator importante neste processo para produzir um corte eficaz; Desta forma, uma tensão baixa produzirá um mau acabamento na peça, enquanto uma tensão excessiva pode fazer com que o fio se rompa num momento indesejado.