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Usinagem: o que é, como funciona e tipos

Atualizado em 17/09/24 - Escrito por João Pedro na(s) categoria(s): Produção

Resumo

• Usinagem é um ramo da indústria que opera com desgastes mecânicos para dar forma a alguma peça específica;
• Há vários processos de usinagem, como torneamento e furação, e são importantes para diferentes setores da indústria, como o automotivo, o médico e o da construção civil;
• É um termo amplo e específico ao mesmo tempo e você descobrirá tudo sobre esse setor industrial no post abaixo.

A usinagem é um tipo de processamento de materiais utilizado pelo ser humano desde 700 anos antes de Cristo. Com o tempo, os métodos evoluíram e a revolução industrial permitiu escalar os processos. Essa indústria trabalha fabricando peças a partir do desgaste mecânico de materiais como cobre, ouro, ferro, entre outros, metais ou não.

De engenheiros de começo de carreira a empresários com mais tempo de mercado podem sentir falta de conhecimentos básicos sobre esse processo. Essas dúvidas envolvem o que é, como funciona, tipos de processo e setores em que pode-se aplicar a usinagem.

Com a intenção de responder essas perguntas de uma vez por todas, desenvolvemos o texto abaixo. Você aprenderá o básico sobre a usinagem, em que setores podem investir, e dicas de como gerir uma empresa da área. Por fim, conhecerá empresas modelo para se inspirar.

Faça uma boa leitura!

O que é usinagem?

Usinagem é o nome de um processo e também de uma área da indústria que compreende o trabalho de cortar e desgastar um material, geralmente metálico, até chegar em um tamanho, forma e peso específicos.

No caso, vai-se removendo material até ele chegar no desenho desejado, mas não há modelagem, por exemplo. Mesmo assim, é comum empresas de usinagem também oferecerem serviços de solda para juntar essas peças em outras maiores e mais complexas.

Para ser mais exato, usinagem se refere a um grupo de processos que funciona com a mesma premissa de trabalho em cima de um material. Alguns exemplos são o fresamento e o torneamento.

Ainda que esses processos tenham ganho maior escala com a evolução tecnológica, descobertas arqueológicas mostram que povos como os antigos egípcios já usavam máquinas como tornos, mesmo que versões mais rústicas e manuais. 

Como funciona a indústria de usinagem?

As operações em uma indústria de usinagem utilizam principalmente máquinas que geram materiais resistentes a desgastes.

O cliente fornece uma descrição das peças que precisa, as fichas técnicas, que detalham formato, design, tamanho, peso, material, entre outros aspectos.

A partir disso, a empresa que trabalha com usinagem planeja o melhor método para chegar nessas peças.

Isso significa escolher as máquinas, revisar a cadeia produtiva, estudar os processos a serem aplicados e decidir quem serão os profissionais encarregados do projeto.

Há uma tendência de que essas empresas trabalhem com peças padronizadas. No entanto, podem oferecer diferentes níveis de personalização.

Por exemplo, a Saipe Metais trabalha com tubos de metal de medidas e materiais variáveis conforme a necessidade do cliente.

Alguma outra empresa pode oferecer peças totalmente únicas ou personalizar única e exclusivamente para grandes lotes.

Os 6 tipos de processos de usinagem convencional

Existem 6 tipos mais comuns de processo de usinagem. São as técnicas que as empresas no geral oferecem, mas não são possibilidades limitadas.

Além delas, há a usinagem não-convencional, que inclui cortes feitos com plasma e feixes de elétrons, assim como o uso de ultrassom e eletroerosão. Mas no texto abaixo, vamos nos ater ao básico.

Conheça quais são os processos mais comuns de usinagem convencional:

Torneamento

O torneamento é um processo de usinagem que combina dois movimentos: de rotação da peça e avanço da ferramenta. Ele é executado com o uso do torno mecânico, uma das máquinas mais básicas que se cria em uma universidade de engenharia.

Ele funciona, então, com uma peça que gira a matéria-prima, normalmente cilíndrica, enquanto outra, uma ponta ou lâmina, fica parada e corta o material à volta. Confira exemplo:

Aplainamento

Aplainamento vem de tornar algo plano. Ou seja, a matéria-prima e, depois, a peça, sofrem cortes para gerar uma superfície plana. Ela pode ocorrer com a peça se movendo e a ferramenta de corte, chamada plaina, ficando parada ou vice-versa.

Dessa forma, vai-se arrancando a limalha da superfície de forma linear e sempre que uma faixa da peça é cortada fora, a plaina retorna ao ponto de início e se reposiciona para remover a faixa ao lado.

Também é possível conseguir peças perfiladas com esse processo, assim como ranhuras em “T”, rasgos, superfícies côncavas, entre outros.

Fresamento

Esse processo de usinagem faz cortes na matéria-prima com uma ferramenta rotativa e que se parece muito com a tornearia, mas possui pequenas distinções que fazem toda a diferença.

Ambos são usados para remover material com uso de movimentos cilíndricos, mas mudam-se o tipo de peça e qual delas ficará girando. Tornos giram uma peça contra uma ferramenta de corte de lâmina única e fresadoras giram uma ferramenta de corte com várias lâminas ou pontas contra peças estacionárias.

Furação

O nome de furação já entrega o propósito e como funciona. Se refere ao processo de gerar furos em uma matéria-prima ou peça através de uma ferramenta rotativa, conhecida principalmente como broca.

Há vários tipos de furação, como “furação de centro”, “furação profunda” e “rosqueamento”. Na usinagem não-convencional, pode-se obter resultado similar com o uso de feixes de energia ou eletroerosão.

Brochamento

Brochamento é a operação da usinagem que serve para remover de forma linear e progressiva os cavacos da superfície de uma peça ou matéria-prima.

É um processo com um grau de acabamento maior em que a ferramenta de multicorte, uma broca temperada, realiza movimentos translatórios enquanto a matéria-prima que está sendo operada fica estática.

No final, temos uma superfície de formato curvo.

Existem dois tipos de brochamento:

Externo: nesse tipo, a operação é feita sobre a parte externa da peça que está sendo processada. Serve para dar acabamento ou semi-acabamento.

Interno: como diz o nome, serve para cortes internos e permite modificar um furo que já tenha sido executado anteriormente, como por exemplo através da furação.

Retificação

Processo operado nas máquinas conhecidas como retíficas, altamente especializadas nessa função. Elas fazem cortes em linha reta para eliminar material, corrigir falhas e polir peças e componentes, sejam cilíndricos ou planos.

Nesse processo, a remoção do material é feita com o movimento de ambos: peça e ferramenta de corte. Esse processo pode funcionar de forma plana, cilíndrica universal ou cilíndrica sem centros, com máquinas que podem ser operadas de forma manual, semi-automática ou automática.

Setores, produtos e serviços de usinagem

Os processos de usinagem podem ser empregados em diversos setores da indústria e servir para criar peças variadas. Uma vez que se tem o design do projeto em mãos, basta o engenheiro entender as melhores ferramentas e métodos para chegar ao resultado final. 

Dito isso, abaixo tem alguns dos setores que mais usam os serviços da usinagem:

Aeroespacial e Aeronáutico

Os setores aeroespacial e aeronáutico são ótimas oportunidades de faturamento para empresas de usinagem, afinal as peças para um avião ou, principalmente, espaçonaves não são muito baratas – e há uma grande responsabilidade envolvida. 

Naturalmente, nesse setor de usinagem você produzirá peças para veículos aéreos e espaciais. Da mesma forma, também irá operar com plataformas de lançamento e outros tipos de suporte. Se quiser fabricar algo que envie astronautas para fora da órbita, precisará ser bem preciso e trabalhar com matérias-primas especiais.

Automotivo

A usinagem no setor automotivo já é mais recorrente no mercado. Você pode preparar peças para carros esportivos populares, clássicos, de coleção ou até de corrida. Também, terá a oportunidade de fabricar produtos para caminhões, motos e outros veículos automotores.

As matérias-primas mais comuns na usinagem automotiva são o cobre, o ferro, o aço, o latão, o nylon e o alumínio. Quanto às peças, serão carcaças, suportes, coletores, curvas, dutos e partes de motor.

Construção Civil

Parafusos, buchas, eixos, conexões, válvulas e outras peças mais “comuns” são o que você fabricará se abrir uma empresa de usinagem na construção civil. Os materiais com que se operam são normalmente aço, ferro, cobre e plástico – podendo variar para outros mais incomuns.

Após receber incentivos, o setor de construção civil está crescendo e ficando bem aquecido. Se novas casas e edifícios serão construídos, então precisarão de peças e aqui temos uma ótima oportunidade na usinagem.

Máquinas e Equipamentos

Diversas máquinas e equipamentos pedem por usinagem de plástico e metal para parafusos, peças internas e acessórios. Por exemplo, o revestimento do controle remoto, as partes do aspirador de pó robô e as peças de uma britadeira são todas usinadas.

É um ramo com alta demanda visto que há muitos produtos nesse setor e vários tipos de clientes. Dá para vender para fábricas, para redes de assistência técnica, ferragens e até diretamente para o consumidor final. 

Médico

A usinagem médica é incrivelmente ampla em peças e materiais. Uma empresa desse setor trabalhará com metais, ligas diversas, compósitos, plásticos e, também, matérias-primas especiais. Como é um setor que lida com vidas, é altamente exigente na precisão das medidas e qualidade das peças.

O mercado aqui é vasto. Instrumentos para cirurgias, implantes, stents, clipes, parafusos ósseos, válvulas para máquinas. Também lidará com componentes de respirador, gaiolas de fusão espinhal e modelos de dentadura. A fábrica que lida com esses equipamentos precisa ter profissionais engenheiros de alta especialização.

Naval

Na indústria naval, a usinagem entra com a fabricação de válvulas, canos, carcaça, chapas de metal para o casco e outras partes etc. Esse também é um setor bastante sensível e a empresa que servi-lo deve entender a responsabilidade de lidar com muitas vidas.

A fabricação de barcos e navios trabalha com demandas maiores, mas menos recorrentes. Se sua empresa for desse setor, espere entregar toneladas de peças para o mesmo projeto. Vale salientar que em 2022 o Sindicato Nacional da Indústria da Construção e Reparação Naval e Offshore (Sinaval) apresentou uma agenda com propostas para fomentar o setor e aumentar a competitividade.

Logo, há perspectiva de crescimento para quem entrar nesse mercado.

Outros

A lista é infindável. Todo setor industrial, isso inclui os micros e os macros, precisa de peças usinadas para poder funcionar. Um novo empresário da área pode investigar espaços vazios nesse mercado se especializando em setores mais específicas, peças únicas, ou capacidade “infinita” de atender projetos personalizados.

Setores como o têxtil, agropecuário e alimentício também precisam da usinagem. Muitos deles vão inclusive pedir as mesmas peças que os demais da nossa lista. Cabe estudar as possibilidades.

Veja também: Galvanização: o que é, como funciona, para que serve e quais os principais tipos

Dicas de gestão para indústria de usinagem

A maior dica que se tem para uma fábrica de usinagem é a de manter seus processos sempre bem controlados. Obter dados e analisar com cuidado faz diferença na sua gestão a partir do momento que dão uma visão real sobre a situação e permitem tomadas de decisão mais inteligentes.

Muitas empresas da indústria de usinagem perdem dinheiro por conta da falta de uma organização eficiente. É comum grandes fábricas tomarem nota na caneta e no papel ou espalharem os dados e documentos da empresa por diversos sistemas desconectados e limitados em recursos.

Dicas objetivas:

• Não se perca nas informações, não deixe passar irregularidades nem tome decisões baseadas em achismo e imprecisão ao fazer um bom registro de dados em tempo real;
• Diminua gargalos de produção e o tempo de produção e entrega ao desenvolver bons fluxos de processos para dar agilidade às operações;
• Evite o desperdício de matéria-prima fazendo cotações adequadas na compra que condizem com a atual necessidade dos pedidos;
• Reduza o tempo desperdiçado e os erros humanos ao automatizar processos.

Não tem por que um gestor de indústria passar por uma dor de cabeça como essa se pode centralizar toda administração da sua fábrica em uma tela só.

Através de uma plataforma de ERP, o empresário controla a produção inteira, desde o recebimento de pedidos até a entrega.

(Se não souber o que é um ERP, baixe nosso guia completo)

Exemplo de um ERP na Indústria de Usinagem

Se você já tem ou planeja abrir uma empresa de usinagem, agende uma conversa com nossos representantes e veja como a sua produção será mais organizada e lucrativa com o Nomus ERP Industrial.

Empresas de usinagem para se inspirar

O Brasil conta com uma indústria de usinagem bem representada. Trouxemos abaixo dois incríveis membros desse setor que se solidificaram e estão crescendo de vento em polpa. 

Leia mais sobre eles e se inspire para sua empresa:

Saipe Metal

A Saipe Metal dobrou o faturamento em menos de um ano apenas mudando a forma de gestão. De R$500 mil mensais foram para R$1 milhão. Tudo isso com adoção de uma ferramenta específica.

Essa empresa é uma fábrica de usinaria que produz peças metálicas de usinagem para o segmento de sistemas, alturas e elevação de carga. Eles conseguiram escalar a venda de todos esses produtos graças ao esforço próprio e da escolha de começar a usar um ERP especializado em indústrias.

Conheça melhor essa história!

Tecmetal

A Tecmetal é uma empresa gaúcha de estamparia e usinagem no ramo metalúrgico com foco em produção seriada.

Seu modelo de gestão permite crescer de forma saudável, pois conseguem identificar produtos realmente lucrativos, agilizar produção e venda, aumentar a produtividade, prevenir parada de produção por falta de recursos, entre outros problemas recorrentes.

Conheça os obstáculos que a Tecmetal enfrentou recentemente, como eles resolveram e os resultados das soluções escolhidas.

Descubra mais sobre indústria e usinagem

Você acaba de aprender o que é usinagem, os tipos de processo e alguns dos principais setores da indústria que fazem uso dessa operação. Também conheceu dicas para uma gestão aprimorada para fábricas de produtos usinados.

Se você gostou, saiba que postamos frequentemente aqui no blog e nas nossas redes sociais conteúdo didático, histórias de sucesso e muita informação bacana para quem é da indústria.

Você pode acessar todos os artigos sobre transformação de materiais já lançados neste blog pelo eBook Guia de Transformação de Materiais e se inscrever neste blog para receber notificações quando um novo artigo for ao ar, para ler antes mesmo de atualizarmos o guia. 

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