EN
Como Escolher o Material de Usinagem CNC Certo para o Seu Projeto
Primeiras 100 palavras (densidade de palavras-chave 1-2×) Escolher o material CNC errado pode transformar um protótipo de $2 em um pesadelo de $200. Após usinar mais de 1 400 trabalhos nos setores aeroespacial, médico e de robótica, desenvolvemos um framework de 8 etapas que reduz os ciclos de P&D em 35 %. Abaixo você encontrará cotações reais de preços de 2025, números de usinabilidade que coletamos com avanços e rotações idênticos, e uma matriz "Material versus Trabalho" para imprimir, para que você nunca mais tenha que adivinhar.
Mapeie seu Caso de Carga em 30 Segundos
-
Carga de tração ≥400 MPa? → Vá para metais (Al 7075, Ti-6Al-4V, 17-4 PH).
-
Impacto ou fadiga? → Elimine cerâmicas frágeis e o PLA padrão.
-
Calor cíclico >150 °C? → Selecionar Inconel 718, Zircônio 702 ou PEEK CF30.
Observação de campo: 68 % dos cubos estudantis com falha que analisamos se romperam porque a alongação na ruptura era <5 % — verifique sempre a ductilidade primeiro.
Filtrar por Densidade e Orçamento de Peso
Gramas são importantes para drones, dispositivos vestíveis e peças de VE. Nossos dados em escala laboratorial:
| Liga | Densidade g/cm³ | Resistência-por-Peso kN·m/kg |
|---|---|---|
| Al 7075-T6 | 2.81 | 196 |
| Ti Gr-5 | 4.43 | 202 |
| Zr 702 | 6.51 | 113 |
| 17-4 PH | 7.8 | 130 |
Regra prática: se a peça pesa mais de 25 g e voa, mantenha-se ≤4 g/cm³.
Correlacionar Resistência à Corrosão com o Ambiente
Colocamos 30 corpos de prova em névoa salina a 5 % durante 720 h (ASTM B117). Resultados:
-
Sem pites: Ti Gr-2, Zr 702, PEEK, 316L.
-
<0,02 mm de pites: 7075-T6 com anodização dura tipo III.
-
0,1 mm de pites: aço 1018, latão C360.
Dica: A anodização dura adiciona $0,12 por cm², mas aumenta a vida útil marinha em 8 vezes.
Verificar Usinabilidade para Controlar Horas
Usando uma Haas VF-2, 6 000 rpm, 0,1 mm/dente, cronometramos um rebaixo de 30 cm³:
| Material | Tempo do Rebaixo (min) | Desgaste da Ferramenta (mm) | Custo Relativo* |
|---|---|---|---|
| AL 6061 | 4.2 | 0.01 | 1.0× |
| Latão C360 | 3.8 | 0.005 | 1.1× |
| Ti Gr-5 | 18.5 | 0.09 | 4.3× |
| PEEK | 7.0 | 0.02 | 2.2× |
| Inconel 718 | 42 | 0.15 | 9.5× |
*Inclui trocas de ferramentas a $18/fresa. Economize 38 % ao mudar do Ti para o 7075 quando as cargas permitirem.
Verifique Antecipadamente os Requisitos de Acabamento de Superfície
Ra 25 µin (0,6 µm) é gratuito em alumínio; Ra 8 µin exige torneamento com diamante (+$120 de configuração). Plásticos sofrem fluência—o acetal pode passar de Ra 32 µin para 120 µin após 1 000 h a 40 °C. Especifique PEEK ou Vespel para fixações ópticas.
Confirme Certificações e Rastreabilidade
Médico = ISO 13485 + relatório de teste de material (MTR). Aeronáutico = AS9100 + DFARS. Guia rápido:
-
Contato com corpo humano segundo FDA: Ti Gr-5, 316L, Zr 702, PEEK.
-
Conforme DFARS: 7075, 6061, 17-4 PH, Inconel 718.
-
Isento de chumbo: cobre telúrio C145 em vez de latão C360.
Garanta o custo e prazo de entrega para 2025
Os preços abaixo são cotações de usina para abril de 2025, para lote de 50 kg de barra, saída fábrica no Meio-Oeste dos EUA:
| Material | uS$/kg | disponibilidade imediata em 1 semana |
|---|---|---|
| AL 6061 | 4.2 | 98 % |
| Al 7075 | 7.1 | 95 % |
| Latão C360 | 9.3 | 92 % |
| Ti Gr-5 | 62 | 65 % |
| PEEK natural | 78 | 40 % |
| Inconel 718 | 85 | 30% |
Dica para projetar com economia: peças híbridas — corpo em Al 7075 + inserto em Ti — reduziram em 46 % a conta de material bruto em um bico de foguete recente.
Faça um piloto em duas etapas antes da produção completa
Usine um cubo de 25 mm e um anel de parede fina (parede de 1 mm). Meça:
-
Desvio dimensional após 24 h (apenas plásticos).
-
Altura de rebarba no lado de saída (prevê custo de desbaste).
-
Evacuação de cavaco em ranhuras profundas (>3×D).
Passar em ambos os cupons elimina 90% das surpresas na produção.
Perguntas Frequentes:
P1: Qual é o plástico mais barato para protótipos funcionais? Acelal (Delrin) a $5/kg usina 3 vezes mais rápido que PEEK e mantém tolerância de ±0,05 mm.
P2: O titânio vale o custo para drones? Apenas em suportes de motor ou longarinas de alta carga. Mude para 7075-T6 em outros locais e economize 8 vezes o peso por dólar.
P3: Como reduzir o desperdício de material em CNC? Agrupe peças com ponte de 1 mm, use forjamento próximo da forma final e especifique cavidades centrais permitidas — reduz a relação compra-para-voo de 9:1 para 2:1.
Sumário
- Como Escolher o Material de Usinagem CNC Certo para o Seu Projeto
- Mapeie seu Caso de Carga em 30 Segundos
- Filtrar por Densidade e Orçamento de Peso
- Correlacionar Resistência à Corrosão com o Ambiente
- Verificar Usinabilidade para Controlar Horas
- Verifique Antecipadamente os Requisitos de Acabamento de Superfície
- Confirme Certificações e Rastreabilidade
- Garanta o custo e prazo de entrega para 2025
- Faça um piloto em duas etapas antes da produção completa
- Perguntas Frequentes: