Opções de Fabricação e Aplicação de Produtos Semi-Acabados em Engenharia Mecânica

Produtos semi-acabados ou subconjuntos componentes muito importantes na indústria. São a etapa intermediária entre as matérias-primas e o produto final acabado. Por isso, são importantes para muitas empresas no fabrico dos seus produtos. Sem produtos semi-acabados, as empresas teriam de processar as matérias-primas para os seus próprios produtos. Este artigo explica como os produtos semi-acabados são fabricados e onde são utilizados.

O que são produtos semi-acabados?

Produtos semiacabados – também chamados subconjuntos – são matérias-primas processadas ou produtos intermediários entre matéria-prima e produto final. Matérias-primas são materiais que vêm diretamente da natureza e não estão sujeitos a qualquer processamento. Assim que a matéria prima é processada, caracteriza-se como produto semi-acabado. Os produtos semi-acabados consistem geralmente apenas num material que é feito numa forma grosseira. Assim que são realizados mais passos de produção, por exemplo, para criar uma forma individual, isto é referido como espaços em branco. Os produtos semi-acabados podem ser feitos de metal (aço, cobre, alumínio), plástico ou outros materiais.

Processos de fabricação e processamento de produtos semi-acabados

Os produtos semi-acabados são produzidos, por exemplo, pelos seguintes processos de fabricação:

formas primárias

O processo de fabrico de formação primária é o primeiro passo na produção de produtos semi-acabados. A norma DIN 8580 define as formas primárias como o primeiro grupo principal de processos de fabrico e, em seguida, divide-as em oito subgrupos adicionais. Durante o processo de formação primário, um material sem forma (em bruto) foi transformado num corpo moldado. A formação primária é usada na tecnologia de produção para produzir a forma inicial de um material e, por exemplo, para garantir a coesão do material. Além da prensagem, moldagem por injeção e extrusão, existem inúmeros outros processos primários de moldagem.

Durante a prensagem, um material moldável (por exemplo, pó metálico, granulado de plástico) é moldado por aplicação de pressão. Na maioria dos casos, o componente que é criado é então sujeito a tratamento térmico para o solidificar ou endurecer.

A extrusão pode ser usada para criar componentes que têm perfis contínuos, como tubos ou hastes. Um material maioritariamente plástico é pressionado através de um bico de formação aplicando pressão e temperatura, obtendo assim a aparência desejada.

A moldagem por injeção é particularmente adequada para plásticos. O granulado disponível como matéria-prima deve ser plastificado durante o processo, ou seja, é trazido para um estado fluido por aquecimento. Estes chamados derretimentos são então injetados na ferramenta de moldagem por injeção, onde arrefecem e são posteriormente desmoldados. A cavidade no interior da ferramenta de moldagem por injeção também determina a forma final da peça de trabalho.

Processamento adicional: maquinação de produtos semi-acabados

Os produtos semi-acabados são muitas vezes processados através de maquinagem ou formação. De acordo com a norma DIN 8580, a formação é um grupo principal separado de processos de fabrico. A maquinação faz parte do grupo principal de corte. A maquinação é um dos processos de fabricação mais importantes no setor industrial. O exemplo seguinte para a produção de um tubo de alumínio preciso descreve vários passos de produção. Num primeiro passo, é selecionado o produto semi-acabado acabado. Os tubos de alumínio são produtos semi-acabados clássicos. Podem ser facilmente adquiridos. Podem ter dimensões padronizadas ou já ter dimensões adaptadas à sua aplicação real. Isto é particularmente relevante se for imperativo cumprir as normas. No caso de dimensões padronizadas, numa próxima etapa, o tubo de alumínio é cortado no comprimento desejado do produto final.

Agora está maquinado: os orifícios podem ser perfurados para montagem ou ligações. Além disso, as extremidades do tubo podem ser achatadas através da fresagem para proporcionar uma melhor vedação ou fixação. Dependendo da aplicação, também pode fazer sentido cortar uma rosca no tubo com uma ferramenta de corte de rosca. Após a maquinação, o tratamento de superfície pode seguir-se para proteger o tubo da corrosão e de outras influências externas. No final, seguir-se-á o controlo de qualidade e a montagem com componentes adicionais.

Aplicações Potenciais para Produtos Semi-Acabados

Os produtos semi-acabados são utilizados em engenharia mecânica, por exemplo, como componentes de precisão. Os componentes fabricados com precisão podem ser produzidos usando espaços em branco como tubos, chapa metálica ou hastes e podem ser usados em máquinas e sistemas mecânicos. Os produtos semi-acabados também são adequados como componentes estruturais, tais como estruturas ou molduras.

No exemplo seguinte, foi montado um carrinho de transporte da peça de trabalho a partir de uma série de secções de alumínio:

As secções de alumínio podem ser maquinadas. Além disso, as secções e acessórios de alumínio podem ser configurados na MISUMI e, em seguida, encomendados adequadamente. Esta opção reduz o número de passos de desenvolvimento.

No primeiro passo, é importante verificar se as secções de alumínio conseguem suportar a massa dos objetos de transporte. Pode encontrar mais detalhes sobre a avaliação dos principais componentes deste exemplo nesta ligação.

No Índice Web MISUMI, encontrará mais informações sobre o cálculo da deflexão e capacidade de carga das secções de alumínio oferecidas pela MISUMI.

Pode encontrar mais exemplos de design interessantes na nossa Biblioteca inCAD.

Produtos semi-acabados na MISUMI

A MISUMI oferece uma variedade de produtos semi-acabados feitos de vários materiais:

• placas de metal, também adaptáveis a várias aplicações
• barras redondas, hastes e tubos
• ângulos e secções de aços
• produtos semi-acabados feitos de plástico (placas, painéis, tampas)

As chapas metálicas são um produto semi-acabado essencial em engenharia mecânica. Podem ser utilizados como base para estruturas de suporte de carga ou mesas de montagem ou podem ser processados em caixas e componentes da máquina.

A MISUMI tem placas metálicas feitas de uma variedade de materiais, por exemplo, alumínio, aço e cobre. Há algo para cada aplicação através de uma grande variedade de designs (placas, blocos, forma em L, blocos côncavos, blocos redondos, barras planas).

Além das chapas metálicas não maquinadas, existem geralmente também chapas metálicas maquinadas e peças de chapa metálica oferecidas. Aqui, trabalho preliminar importante, como um primeiro tratamento de superfície, já está concluído com antecedência. Está disponível para montagem de placas de base, placas de montagem e suportes. As barras redondas podem funcionar como base para eixos, veios e parafusos. Além de muitas outras áreas de aplicação, os tubos são instalados em várias indústrias para o transporte de líquidos e gases. A MISUMI tem tubos, hastes e barras redondas que podem ser livremente configurados em termos de comprimento e diâmetro, garantindo um elevado grau de precisão. Estão disponíveis versões em metal e plástico.

Para além das placas de metal, existem também placas de plástico, bem como discos e tampas de plástico. Além do metal, os subconjuntos feitos de plástico são um dos materiais mais importantes. Podem ser utilizados como material de isolamento para proteger os componentes elétricos ou como coberturas para proteger contra influências e danos ambientais. Os subconjuntos feitos de plástico estão disponíveis num design transparente e não transparente com opções adicionais, como furos. Estão também disponíveis: placas cerâmicas ou ligações de inspeção visual.

Outros produtos semi-acabados oferecidos na MISUMI são ângulos livremente configuráveis e aço de secção, especialmente ângulos em forma de L, aços de perfil em U ou perfis de fios feitos de aço e caixas metálicas. Os ângulos são adequados, por exemplo, para fortalecer e ligar elementos estruturais ou para transportar cargas pesadas (aço de secção). Os produtos semi-acabados em aço de perfil U feitos de alumínio estão disponíveis em comprimentos de 30 a 1000 mm e numerosas larguras e resistências. Podem ser fornecidos com orifícios de montagem. As caixas metálicas estão disponíveis em tamanhos livremente configuráveis, incluindo placas de montagem correspondentes feitas de aço inoxidável.