Os 10 melhores materiais para fresagem CNC no fabrico de precisão: guia completo (2025)

O alumínio é leve, fácil de maquinar e naturalmente resistente à corrosão. É o material mais utilizado na fresagem CNC e é comum nos setores aeroespacial, automóvel e da eletrónica. A liga 6061 oferece um bom equilíbrio entre resistência e maquinabilidade. A liga 7075 é muito mais resistente e adequa-se a peças sujeitas a cargas elevadas. O alumínio 6061-T6 tem uma resistência à tração de 310 MPa e uma densidade de apenas 2,7 g/cm³ (ficha técnica da ASM Aerospace Specification Metals).

Dados principais: Qualidades: 6061 (EN AW-6061), 7075 (EN AW-7075), 5083 | Maquinabilidade: excelente | Aplicações ideais: caixas, suportes, protótipos, peças aeroespaciais | Atenção: a superfície macia risca-se facilmente, por isso anodize as peças que precisam de resistência ao desgaste.

O aço inoxidável combina resistência mecânica com uma excelente resistência à corrosão. As qualidades 304 e 316 são o padrão em peças para os setores médico, alimentar e naval. É mais difícil de maquinar do que o alumínio, mas as peças duram muito mais tempo. O 316L recozido tem uma resistência à tração de 515 MPa (ASM / MatWeb), enquanto o 304 atinge 505 MPa (ficha técnica da ASM Aerospace Specification Metals).

Dados principais: Qualidades: 303, 304 (1.4301), 316L (1.4404), 17-4 PH | Maquinabilidade: moderada; o 303 é o mais fácil | Aplicações ideais: dispositivos médicos, equipamentos alimentares, ferragens navais | Atenção: encrua rapidamente, por isso exige ferramentas afiadas e avanços constantes.

O latão é um dos metais mais fáceis de maquinar. Conduz bem a eletricidade e o calor, resiste à corrosão e tem uma atraente cor dourada. Entre as aplicações mais comuns contam-se conectores elétricos, acessórios de canalização, válvulas e peças decorativas. O latão provoca pouco desgaste das ferramentas, o que o torna muito eficiente na produção em série. O latão de corte livre C36000 tem uma resistência à tração de 338–469 MPa, consoante o estado de têmpera (ficha técnica da Smith Metal).

Dados principais: Qualidades: C36000 / CW603N (latão de corte livre) | Maquinabilidade: excelente, a referência para as ligas de cobre | Aplicações ideais: conectores, acessórios, válvulas, pequenas peças de precisão | Atenção: as qualidades com chumbo podem estar sujeitas a restrições em água potável e ao abrigo de algumas regras RoHS/REACH da UE, por isso verifique a conformidade.

O titânio oferece uma relação resistência/peso excecional e uma excelente resistência à corrosão. É também biocompatível, o que o torna ideal para implantes médicos. O setor aeroespacial utiliza-o em peças de estruturas de aeronaves e de motores. O titânio é difícil de maquinar e exige fixações rígidas e ferramentas especiais. O Ti-6Al-4V (Grade 5) tem uma resistência à tração de 950 MPa com uma densidade de apenas 4,43 g/cm³ (ASM / MatWeb).

Dados principais: Qualidades: Grade 2 (comercialmente puro), Grade 5 / Ti-6Al-4V (3.7165) | Maquinabilidade: difícil | Aplicações ideais: implantes, peças aeroespaciais, componentes de alto desempenho | Atenção: a baixa condutividade térmica concentra o calor na aresta de corte, por isso use velocidades mais baixas e fluido de corte em abundância.

O aço-carbono oferece boa resistência e maquinabilidade a um preço baixo. É uma escolha habitual para veios, engrenagens, dispositivos de fixação e peças estruturais. A qualidade 1018 é fácil de maquinar e de soldar. A qualidade 1045 tem mais carbono, pelo que é mais resistente e pode ser temperada. O AISI 1018 tem uma resistência à tração de 440 MPa, enquanto o 1045 atinge 565 MPa (AZoM – 1018; AZoM – 1045).

Dados principais: Qualidades: 1018, 1045 (C45 / 1.0503), aço ligado 4140 | Maquinabilidade: boa | Aplicações ideais: veios, engrenagens, gabaritos, dispositivos de fixação, peças de máquinas | Atenção: enferruja sem proteção, por isso preveja um revestimento galvânico, pintura ou oleamento.

O PEEK é um dos plásticos de engenharia mais resistentes. Resiste a temperaturas elevadas, a produtos químicos e ao desgaste. As empresas dos setores aeroespacial, médico e de semicondutores utilizam-no para substituir o metal quando o peso ou o isolamento são importantes. O PEEK sem carga tem um ponto de fusão de 343 °C e uma resistência à tração de 98 MPa (ficha técnica do Victrex PEEK 450G).

Dados principais: Qualidades: sem carga, reforçado com fibra de vidro, reforçado com fibra de carbono, grau médico | Maquinabilidade: boa, mas exige ferramentas afiadas | Aplicações ideais: peças médicas, vedantes, isoladores, substituição de metal | Atenção: é um dos plásticos mais caros; as peças podem precisar de recozimento para aliviar tensões internas.

O nylon é leve, tenaz e resistente ao desgaste. Tem baixo atrito e absorve bem os impactos. Isso torna-o uma boa escolha para engrenagens, casquilhos, rolos e patins de desgaste. O nylon 6/6 tem uma resistência à tração no ponto de cedência de 12 000 psi (cerca de 83 MPa) (ficha técnica da Protolabs). No entanto, pode absorver até 8,5% de água em saturação, o que altera as suas dimensões.

Dados principais: Qualidades: PA6, PA6/6, PA reforçada com fibra de vidro | Maquinabilidade: boa | Aplicações ideais: engrenagens, casquilhos, rolos, réguas de desgaste | Atenção: absorve humidade e incha, por isso evite-o em peças com tolerâncias apertadas em ambientes húmidos.

Delrin é a marca comercial do homopolímero de acetal (POM-H). É rígido, tem baixo atrito e mantém muito bem a forma. É um dos plásticos mais fáceis de maquinar com tolerâncias apertadas. As peças típicas incluem engrenagens, chumaceiras, casquilhos e componentes de válvulas. O Delrin 150 absorve apenas 0,9% de água em saturação e tem um coeficiente de atrito dinâmico de 0,2 (ficha técnica da Plastics International).

Dados principais: Qualidades: Delrin 150 (POM-H), copolímero de acetal (POM-C) | Maquinabilidade: excelente | Aplicações ideais: engrenagens de precisão, chumaceiras, casquilhos, dispositivos de fixação | Atenção: a utilização prolongada está limitada a cerca de 85 °C (185 °F) e é difícil de colar com adesivos.

O magnésio é o metal estrutural mais leve. É cerca de um terço mais leve do que o alumínio e oferece, ainda assim, uma boa resistência em relação ao seu peso. Os fabricantes dos setores aeroespacial, automóvel e da eletrónica utilizam-no quando cada grama conta. O magnésio AZ31B tem uma densidade de 1,77 g/cm³ e uma resistência à tração de 290 MPa (ficha técnica da TechSteel).

Dados principais: Qualidades: AZ31B, AZ91D | Maquinabilidade: excelente | Aplicações ideais: caixas leves, peças aeroespaciais e automóveis, invólucros de eletrónica | Atenção: as aparas finas e o pó são inflamáveis, por isso a maquinação exige um controlo adequado das aparas e nenhum fluido de corte de base aquosa sobre as partículas finas.

Fontes: as fichas técnicas indicadas acima na secção de cada material, mais a TechSteel para a dureza do magnésio. As classificações de custo são relativas e variam com os preços de mercado.

Os materiais mais duráveis combinam resistência mecânica, resistência ao desgaste e resistência à corrosão:

• Titânio (Ti-6Al-4V): a maior relação resistência/peso, além de resistir à corrosão e à fadiga.
• Aço inoxidável 316: excelente resistência à corrosão em água salgada e produtos químicos.
• Aço ligado (4140): pode ser tratado termicamente para obter elevada resistência e tenacidade.
• PEEK: o plástico mais durável, resistente ao calor, a produtos químicos e ao desgaste.

Para peças expostas à abrasão, consulte as nossas peças resistentes ao desgaste.

Um projeto de fresagem CNC bem-sucedido precisa de quatro grupos de ferramentas e materiais:

• Ferramentas de corte: fresas de topo, fresas de facejar, brocas e machos de roscar, normalmente em metal duro com revestimentos de TiN, TiAlN ou DLC.
• Fixação da peça: tornos de máquina, dispositivos de fixação à medida, grampos e mesas de vácuo que seguram a peça de forma rígida.
• Instrumentos de medição: paquímetros, micrómetros, graminhos, apalpadores na máquina e uma máquina de medição por coordenadas (CMM) para a inspeção final.
• Matéria-prima: barra, chapa ou bloco na qualidade e dimensão certas. Deve ser acompanhada de certificados de material, como o EN 10204 3.1, para garantir a rastreabilidade.

Saiba mais sobre os nossos serviços de fresagem CNC e torneamento CNC.

No fabrico subcontratado, os melhores materiais são fáceis de obter, rápidos de maquinar e estáveis em preço. O alumínio 6061, o aço inoxidável 304/316L, o latão C36000, o aço-carbono 1045 e o Delrin são as escolhas mais populares. Estão disponíveis em dimensões normalizadas em toda a Europa e nos EUA, maquinam-se de forma previsível e mantêm os custos unitários baixos. Utilize-os para prototipagem rápida e depois passe o mesmo material para produção em grande volume.

O material certo para peças maquinadas de precisão depende de três grupos de requisitos:

• Requisitos mecânicos: para resistência, rigidez e desgaste, escolha aço, aço inoxidável ou titânio. Escolha alumínio quando o peso é importante.
• Requisitos térmicos: para transferência de calor, escolha cobre ou alumínio. Para temperaturas de funcionamento elevadas, escolha titânio, aço inoxidável ou PEEK. Lembre-se de que os plásticos dilatam mais com o calor do que os metais.
• Requisitos elétricos: para condutividade, escolha cobre ou latão. Para isolamento, escolha PEEK, Delrin ou nylon. Consulte as nossas peças plásticas de precisão.

Os componentes de microprecisão precisam de materiais que mantenham tolerâncias muito apertadas e produzam arestas limpas e sem rebarbas:

• Aço inoxidável 316: resistente à corrosão e biocompatível para micropeças médicas.
• Latão: o metal mais fácil de maquinar em pequenas dimensões, ideal para conectores e pinos.
• Titânio: resistente e biocompatível para implantes e peças dentárias.
• PEEK: um plástico estável e isolante para micropeças médicas e eletrónicas.

O material certo depende da resistência, do peso, da resistência à corrosão, dos requisitos térmicos e elétricos e do orçamento. O alumínio é a escolha mais versátil. O titânio e o aço inoxidável oferecem a maior durabilidade. O PEEK lidera entre os plásticos de alto desempenho. Em caso de dúvida, a nossa equipa de apoio de engenharia pode ajudá-lo a escolher o material certo para o seu design. A Norck fornece peças CNC de precisão numa vasta gama de materiais em toda a Europa e nos EUA. Peça um orçamento para o seu próximo projeto.

Sobre a autora

Rose Bennet é especialista de conteúdos na Norck. Escreve sobre maquinação CNC, impressão 3D e transformação de chapa metálica. Os seus artigos ajudam engenheiros e equipas de compras na Europa e nos EUA a escolher os materiais e os processos certos para as suas peças.