Seja um gabarito, uma braçadeira, um dispositivo de soldagem ou um torno, a fixação é essencial para determinados processos de fabricação. A fixação tem como objetivo segurar, apoiar, posicionar ou prender peças de trabalho, facilitando resultados precisos e consistentes. As técnicas de fixação levam a maior precisão, produtividade, segurança e qualidade do produto.
Fixação é o processo de projetar ou usar ferramentas para segurar com segurança uma peça de trabalho no lugar durante a fabricação. Ela garante estabilidade, precisão e repetibilidade para tarefas como usinagem, montagem ou inspeção. A fixação adequada evita movimentos, reduz erros e aumenta a eficiência nos fluxos de trabalho de produção.
Os dispositivos de fixação para fabricação são ferramentas especializadas utilizadas para fixar e posicionar peças durante os processos de produção. Os quatro tipos principais incluem dispositivos de montagem, inspeção, marcação e soldagem, que, em conjunto, melhoram a precisão, a repetibilidade e a eficiência em setores como o automotivo, o aeroespacial e o eletrônico. Os quatro tipos principais de dispositivos de fixação são: dispositivos de montagem, dispositivos de inspeção, dispositivos de marcação e dispositivos de soldagem.
Os dispositivos de montagem são ferramentas de fabricação especializadas, projetadas para fixar, posicionar e alinhar componentes durante o processo de produção. Ao manter as peças em uma orientação fixa, esses dispositivos garantem um encaixe e funcionamento precisos, resultando em maior velocidade de montagem, redução de erros humanos e maior produtividade geral em setores como o automotivo, de produção de eletrodomésticos, eletrônico e aeroespacial.
Os dispositivos de inspeção são ferramentas de precisão utilizadas no controle de qualidade para fixar com segurança as peças de trabalho em uma orientação repetível. Eles são integrados principalmente a equipamentos CMM para garantir precisão e eficiência nas medições, permitindo que os fabricantes verifiquem se as peças atendem a rigorosas tolerâncias de engenharia. Os dispositivos de inspeção são utilizados principalmente nos setores aeroespacial, eletrônico, automotivo e de manufatura de precisão.
Os dispositivos de marcação são aparelhos de fabricação especializados, projetados para fixar e orientar peças de trabalho para identificação precisa. Eles garantem a colocação consistente de marcas, números de série e códigos de barras, principalmente por meio de marcação a laser ou gravação, para assegurar a rastreabilidade permanente das peças em setores como eletrônicos, automotivo e metalúrgico. Os setores aeroespacial, eletrônico, automotivo e de metalurgia utilizam dispositivos de marcação.
Os dispositivos de soldagem são ferramentas de produção especializadas utilizadas para fixar e posicionar peças durante o processo de soldagem. Esses dispositivos estabilizam os componentes para manter o alinhamento e a geometria exatos, o que resulta diretamente em qualidade superior da solda, alta repetibilidade e maior produtividade de fabricação nos setores automotivo, aeroespacial, de construção e de fabricação de metais.
Métodos tradicionais, como fabricação ou usinagem, oferecem certos benefícios de fixação para os fabricantes. É possível obter personalização específica, o que resulta em um encaixe preciso e funcionalidade dos dispositivos de fixação. Esses dispositivos de fixação personalizados podem ser integrados perfeitamente aos equipamentos ou processos de fabricação existentes. Os custos associados aos métodos tradicionais podem ser baixos, uma vez que é fácil para os fabricantes produzirem fixações internamente ou adquiri-las a um preço razoável. Se os componentes da fixação precisarem de ser revistos, a fixação tradicional pode ser facilmente ajustada ou retrabalhada.
Embora existam vantagens, os métodos tradicionais também apresentam desafios para os fabricantes. Há uma falta de repetibilidade dos componentes dos acessórios e um pedido de grande volume de acessórios pode produzir peças que não são exatamente iguais. Em termos de níveis de produção, os métodos tradicionais são ineficientes e levam a tempos de espera mais longos. Isso pode resultar em prazos não cumpridos, perda de lucros e danos à reputação da empresa.
Outra opção para produzir acessórios é imprimir as peças em 3D. Com a manufatura aditiva, é possível obter geometrias complexas que podem ser difíceis de conseguir com os métodos tradicionais. Essa liberdade de design permite otimizar o desempenho e a funcionalidade. Para testar diferentes aplicações e montagens de acessórios, é possível fazer prototipagem rápida com a manufatura aditiva. Com a prototipagem rápida, os designs podem ser iterados e aprimorados facilmente.
A manufatura aditiva também oferece muitos materiais para escolher, incluindo termoplásticos, metais, compósitos e até mesmo materiais especializados com propriedades específicas. Especificamente, as impressoras FDM oferecem 26 materiais diferentes para escolher, incluindo Nylon 6, Policarbonato (PC), ABS-CF10, ASA e PPSU.
Em relação ao prazo de entrega, a manufatura aditiva realiza uma produção mais rápida, uma vez que não são necessárias ferramentas ou configurações complicadas, resultando em uma economia maior do que os métodos tradicionais. A Oreck Manufacturing utilizou os sistemas de produção 3D Fortus, usando a tecnologia FDM, para imprimir em 3D acessórios de montagem. Isso custou à Oreck apenas US$ 35.000, em comparação com os US$ 100.000 que teria custado com a moldagem e fundição tradicionais. A economia de 65% se deve ao rápido tempo de resposta da Fortus e à capacidade de imprimir as peças internamente.
Como a fixação é vital para processos de fabricação específicos, a maneira como você produz os dispositivos de fixação terá impacto no resultado geral. Independentemente de você escolher métodos tradicionais ou manufatura aditiva, é importante avaliar o que você deseja alcançar com a sua fixação. Cada um dos quatro tipos principais de dispositivos de fixação leva a resultados mais consistentes, que afetam o sucesso da sua operação. A fixação pode ser um fator determinante para a qualidade e a precisão de um produto.
