Compreendendo o serrilhamento na usinagem CNC: aplicações, tipos, padrões de projeto e considerações de fabricação

O serrilhado é uma técnica comum tratamento de superfície aplicado a Peças metálicas usinadas em CNC , principalmente para melhorar a aderência e o apelo estético. Frequentemente vistos em maçanetas, alças e fechos, os padrões serrilhados melhoram o desempenho tátil e também podem servir a propósitos funcionais, como retenção de encaixe por pressão ou transferência de torque. Este artigo descreve os principais tipos de serrilhamento, suas aplicações, comparação de custos e dificuldades de processamento, padrões de desenho técnico, seleção de passo ou módulo de serrilhamento e métodos de fabricação comumente usados.

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1. Finalidade e tipos comuns de serrilhamento

A serrilha é um processo de conformação a frio que envolve a impressão de um padrão—tipicamente reto, diagonal ou cruzado—na superfície de uma peça de trabalho. Os objetivos principais incluem:

- Função antiderrapante para componentes operados manualmente
- Melhor aderência para montagem ou desmontagem
- Melhoria estética
- Engajamento mecânico, especialmente em aplicações de inserção

 Tipos comuns de serrilhamento

 ● Serrilhamento reto

Os serrilhados retos são linhas verticais paralelas usadas principalmente para pegada unidirecional. Eles são frequentemente encontrados em:

- Parafusos de aperto manual
- Coroas de relógio
- Anéis de foco da câmera

 ● Serrilhado em forma de diamante (cruzado)

Os serrilhados em diamante são formados por linhas diagonais que se cruzam, oferecendo aderência multidirecional. Eles são comumente usados em:

- Ferramentas manuais
- Botões de controle (por exemplo, roletes do volante Tesla, mostradores da câmera)

 ● Serrilhado diagonal e personalizado

Padrões diagonais, normalmente em 30° ou 45° ângulos, são usados para aplicações especializadas. O serrilhado personalizado inclui padrões ondulados, logotipos ou elementos decorativos e geralmente é aplicado em:

- Eletrônicos de consumo premium
- Controles internos automotivos
- Componentes de joias

 ● Insertos serrilhados

Insertos de latão serrilhado são frequentemente incorporados em invólucros de plástico para aumentar a força de retenção e evitar rotação. O serrilhado melhora a ligação entre o inserto e o plástico.

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2. Comparação de custos e dificuldade de processamento

A complexidade e o custo do serrilhamento variam de acordo com o padrão, os requisitos de precisão, a dureza do material e a configuração da ferramenta.

- O serrilhamento reto é o mais fácil e econômico, especialmente para metais macios, como alumínio ou latão.
- O serrilhado diamantado requer sincronização precisa das ferramentas para evitar padrões desencontrados ou irregulares.
- O serrilhamento diagonal acrescenta complexidade angular e requer configurações estáveis da máquina.
- A serrilhagem personalizada envolve ferramentas não padronizadas e controle de alta precisão, o que geralmente resulta no custo mais alto.

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3. Normas de Desenho Técnico para Serrilhamento

Para garantir uma comunicação adequada com os fabricantes, o serrilhado deve ser especificado corretamente nos desenhos técnicos. Os parâmetros principais incluem:

 ● Tipo de serrilhado

Indique se o padrão é reto, losango ou diagonal.

 ● Seleção de módulo (passo)

O módulo (m) define o espaçamento entre os dentes serrilhados. Um módulo maior cria um padrão mais grosseiro; um menor  módulo cria detalhes mais finos.

 Normas Internacionais

 DIN 82: Utiliza passo (t) em mm (por exemplo, 0,3, 0,5, 0,6, 0,8, 1,0 mm)
 GB/T (Padrão Nacional da China): Utiliza módulo (m) em mm (por exemplo, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5 mm)

Fórmula de conversão:
`t = π × m`

 Exemplos de desenho

 Serrilha reta, módulo 0,3: `Reta m0,3 GB/T6430.3-2008`
 Serrilha de diamante, módulo 0,4: `Diamante m0,4 GB/T6403.3-2008`

 ● Requisitos de acabamento de superfície

Rugosidade da superfície pré-serrilhada: Ra ≤ 12.5 μm
Aumento do diâmetro pós-serrilhamento: aproximadamente (0.8–1.6) × m

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4. Como escolher o módulo de serrilhamento correto

A seleção do passo ou módulo de serrilhamento deve considerar:

 ● Função

 Uso decorativo: Use padrões finos (módulo 0.2–0,3 mm)
 Melhoria antiderrapante ou de aderência: use padrões mais grossos (módulo 0.4–0,5 mm)

 ● Materiais

 Metais macios (alumínio, cobre): use módulo menor para evitar rebarbas e deformações
 Metais mais duros (aço, aço inoxidável): módulo maior garante padrões visíveis e consistentes

 ● Tamanho da peça de trabalho

 <20 mm de diâmetro: 0.2–Módulo de 0,3 mm
 20–50 mm: 0.4–Módulo de 0,5 mm
 >50 mm: pode exigir passagens de serrilhado diagonal ou duplo

 ● Nota de precisão de serrilhamento

 Para evitar padrões incompatíveis, o diâmetro da peça de trabalho (D) deve ser um múltiplo inteiro do módulo (m):
 `D = m × Z (número de dentes)`

Caso contrário, o dente final se sobreporá ao primeiro, criando interferência.

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5. Métodos comuns de serrilhamento

A serrilhagem pode ser realizada usando vários métodos de usinagem, dependendo da geometria da peça, do tamanho do lote e da disponibilidade do equipamento.

 ● Serrilhamento de torno manual

 Adequado para protótipos ou volumes baixos
 Menos precisão, dependente do operador

 ● Torno CNC Serrilhado

 Método preferido para alta precisão e consistência
 Capaz de lidar com serrilhados retos e diamantados
 Pode acomodar ferramentas personalizadas para padrões diagonais ou decorativos

 ● Ferramentas de serrilhamento rotativas

 Usado em máquinas manuais e CNC
 Empregue rodas temperadas para enrolar o padrão no material

 ● Serrilhamento de forma vs. Corte serrilhado

 A serrilhagem comprime o material usando pressão; mais comum e adequada para metais macios
 O corte serrilhado remove material, mais adequado para metais duros ou serrilhados personalizados detalhados

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Considerações finais

O serrilhamento é um aspecto pequeno, mas vital, do design de peças CNC, especialmente para componentes que exigem aderência, feedback tátil ou aparência aprimorada. Ao compreender a função, o custo, as ferramentas e as especificações técnicas por trás dos diferentes tipos de serrilhamento, designers e engenheiros podem tomar decisões informadas que equilibram desempenho e capacidade de fabricação.

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FAQ: Perguntas frequentes sobre serrilhamento em usinagem CNC

Q1: O serrilhado exige uma tolerância de comprimento específica no desenho?
A1: Sim. Como as ferramentas de serrilhamento têm uma largura fixa,’É importante definir o comprimento serrilhado com precisão para evitar excesso ou subcobertura, especialmente em recursos curtos ou diâmetros escalonados.

Q2: Os chanfros devem ser adicionados antes do serrilhamento?
A2: Adicionar um pequeno chanfro no ponto inicial do serrilhado ajuda a guiar a ferramenta, reduz a deformação da borda e melhora a consistência do padrão. Também evita que o serrilhado fique alargado nas extremidades.

Q3: O serrilhado pode ser aplicado em peças endurecidas ou tratadas termicamente?
A3: Geralmente não. A serrilhagem é melhor realizada antes do tratamento térmico. Materiais endurecidos são difíceis de deformar e podem danificar a ferramenta ou produzir padrões irregulares.