Materiale definitivo e un grado di precisione non ancora raggiungibile dalla maggior parte delle macchine di prototipazione rapida additiva. I prototipi ottenuti dal pieno possono essere sottoposti a certificazioni, prove in galleria del vento, prove funzionali o chimiche.
Quando di parla di lavorazioni meccaniche CNC o semplicemente lavorazioni CNC, ci si riferisce alla produzione di manufatti tramite un processo di fresatura o tornitura. L’ acronimo CNC significa “Controllo Numerico Computerizzato”, ovvero fa riferimento a tutte le macchine utensili che seguono istruzioni digitali e si muovono in automatico.
I materiali
E’ un processo produttivo adatto per la produzione di manufatti in materiale definitivo. Rispetto alla stampa 3D, con queste lavorazioni possiamo utilizzare materiali plastici definitivi come ABS, Ureol, POM, o metallici come ottone, alluminio, acciaio e titanio.
In molti altri casi il componente realizzato viene assemblato direttamente sul prodotto finito o sulle linee di produzione, soprattutto lì dove è impossibile sostituire il materiale definitivo a favore delle nuove resine stampabili con la produzione additiva.
Quando scegliere i prototipi da lavorazione meccanica CNC?
I prototipi da lavorazione meccanica CNC sono la scelta ideale nei seguenti casi:
- Test funzionali: Per valutare resistenza e prestazioni.
- Progetti con tolleranze strette: Adatti per applicazioni ad alta precisione.
- Produzioni di piccole serie: Ideali per validare design o per lotti limitati prima della produzione in serie.
Applicazioni e settori industriali
La produzione di prototipi con questa tecnologia trova impiego in una vasta gamma di settori industriali grazie alla loro precisione, versatilità e resistenza. In particolare, questa tecnologia è ideale per la realizzazione di componenti funzionali e strutturali destinati a test, validazioni e produzioni in piccola serie.
Di seguito esploriamo le principali applicazioni nei diversi ambiti produttivi.
1. Automotive: Componenti meccanici e prototipi per test su strada.
2. Medicale: Strumenti chirurgici e dispositivi biocompatibili.
3. Elettronica: Custodie e supporti per circuiti stampati.
4. Aerospace: Parti leggere e resistenti per ambienti estremi.
Industria dei macchinari: Parti di precisione per attrezzature industriali.
Le finiture superficiali
I componenti realizzati tramite lavorazioni meccaniche CNC possono subire trattamenti superficiali quali anodizzazione, verniciatura e lucidatura a seconda della materia prima scelta. Una selezione di trattamenti e finiture superficiali può essere consultata alla pagina dedicata del nostro sito internet: clicca qui
Da cosa dipendono tempi e costi della lavorazione CNC?
Dipendono da materiale, dimensioni, quantità, numero di piazzamenti, complessità e tempo macchina. Incidono inoltre tolleranze, utensili speciali, controlli dimensionali, certificati e trattamenti superficiali.
Quali trattamenti superficiali possono essere applicati?
In base al materiale si possono prevedere anodizzazione, verniciatura, lucidatura e altri trattamenti tecnici o estetici. Lo spessore del trattamento deve essere considerato quando interessa accoppiamenti o quote tollerate.
È possibile rilavorare componenti ottenuti con stampa 3D o altri processi?
Sì. Parti stampate in metallo o prodotte con altre tecnologie possono essere riprese per ottenere piani, fori, filettature e tolleranze più strette. È necessario prevedere sovrametallo e riferimenti adeguati per il fissaggio.
Si possono realizzare direttamente fori, filettature e sedi di precisione?
Sì. Fori calibrati, filettature, piani, cave e sedi di accoppiamento possono essere eseguiti durante il ciclo CNC. Le caratteristiche funzionali devono essere chiaramente indicate nel disegno tecnico.
La lavorazione meccanica CNC è adatta anche alle piccole serie?
Sì, soprattutto quando non è conveniente realizzare uno stampo o quando occorre mantenere il materiale definitivo. All’aumentare delle quantità deve essere confrontata con stampaggio, pressofusione o altri processi produttivi.
È possibile produrre un solo componente?
Sì. La lavorazione meccanica CNC è adatta anche a pezzi unici, ricambi, prototipi e attrezzature. Non è previsto un quantitativo minimo universale, ma la convenienza economica dipende dai tempi di programmazione e attrezzaggio.
È possibile realizzare qualsiasi geometria?
No. Sottosquadri non accessibili all’utensile, cavità profonde e angoli interni perfettamente vivi possono non essere lavorabili. Raggi interni, accessibilità e sequenza delle lavorazioni devono essere considerati già nel progetto.
Quali sono le dimensioni massime lavorabili?
Il volume massimo di lavoro indicato è circa 800 × 600 × 500 mm. Componenti superiori possono richiedere più piazzamenti, suddivisioni o soluzioni costruttive dedicate, con possibili effetti sulle tolleranze.
Quale precisione dimensionale si può ottenere?
Orientativamente la precisione garantita è di ±0,05 mm. La tolleranza effettivamente ottenibile dipende da dimensioni, materiale, geometria, attrezzaggio e posizione della quota sul componente.
Come viene scelto il materiale più adatto?
La scelta dipende da carichi, rigidità, peso, temperatura, agenti chimici, usura e finitura richiesta. Devono essere considerate anche lavorabilità, disponibilità commerciale e necessità di certificati del materiale.
Quali materiali plastici e metallici possono essere lavorati?
È possibile lavorare metalli come alluminio, acciaio, ottone e rame oltre a plastiche tecniche come POM, nylon, PEEK e materiali modellabili ad alta densità. La disponibilità deve essere verificata rispetto a formato, certificazione e quantità.
Quale file prevale in caso di differenze tra modello 3D e disegno 2D?
La geometria viene normalmente ricavata dal modello 3D, mentre il disegno definisce tolleranze e caratteristiche funzionali. Eventuali incongruenze devono essere chiarite e risolte prima dell’avvio della lavorazione.
È possibile lavorare un componente partendo solo da un disegno 2D?
In alcuni casi sì, soprattutto per geometrie semplici. Per particolari complessi è preferibile un modello CAD 3D; il disegno 2D rimane necessario per definire quote critiche, tolleranze e requisiti tecnici.
Quali informazioni servono per richiedere una valutazione?
Occorrono modello CAD, quantità, materiale, utilizzo previsto e disegno 2D tecnico con tolleranze, filettature e finiture. Devono inoltre essere indicate eventuali certificazioni, controlli dimensionali o trattamenti superficiali.
Quando conviene scegliere la lavorazione CNC invece della stampa 3D?
La lavorazione meccanica CNC è indicata quando servono materiale definitivo, tolleranze strette, buona finitura o prestazioni meccaniche rappresentative. Per geometrie interne molto complesse o componenti alleggeriti, la stampa 3D può risultare più adatta.