DESENVOLVIMENTO E OTIMIZAÇÃO DE PROTÓTIPO CNC PARA USINAGEM DE MADEIRA VIA CAD

Resumo

O trabalho tem como objetivo aplicar uma série de conhecimentos técnicos, como desenvolvimento de projetos mecânicos, cálculos estruturais, programação e automação elétrica, para criar um protótipo de Router CNC voltado para usinagem de madeira. A proposta visa oferecer uma alternativa mais acessível às CNCs atualmente disponíveis no mercado, sem comprometer a funcionalidade, precisão e eficiência do equipamento. O projeto busca proporcionar ao proprietário a capacidade de personalizar o equipamento conforme suas necessidades específicas, tornando a máquina flexível e adaptável para diferentes tipos de uso. O aumento do movimento "faça você mesmo" (DIY), que incentiva as pessoas a desenvolverem seus próprios projetos, foi uma das principais motivações para a criação desse protótipo. O protótipo foi desenvolvido nos laboratórios do Centro Tecnológico da Faculdade Evangélica de Goianésia, situada na cidade de Goianésia-GO, utilizando uma abordagem prática e baseada em referências de mercado. O processo de desenvolvimento teve como ponto de partida o estudo de diferentes modelos de CNCs comerciais, abrangendo aspectos como estrutura física, componentes elétricos, desempenho e custo. Paralelamente, também foram analisados artigos de pessoas que desenvolveram suas próprias CNCs caseiras, o que forneceu informações valiosas sobre desafios e soluções aplicáveis ao projeto. Cálculos detalhados foram realizados para garantir a adequação dos materiais e a eficiência do protótipo, o que incluiu a seleção cuidadosa de componentes de baixo custo e alta eficiência. O MDF (Medium Density Fiberboard) foi escolhido como material principal para a estrutura física do protótipo devido às suas vantagens de baixo custo, leveza, resistência e facilidade de manuseio, montagem e transporte. Este material permitiu a construção de uma estrutura estável e durável, atendendo aos requisitos necessários para a usinagem de precisão. Outro ponto importante na construção foi o uso de impressoras 3D para a fabricação das conexões entre as diferentes partes do protótipo. As peças impressas garantiram precisão nas junções e adaptabilidade, permitindo que o equipamento fosse montado com alto nível de exatidão e personalização. A simplicidade do design foi priorizada, de modo que o protótipo pudesse ser facilmente desmontado, remontado e transportado, facilitando o uso por diferentes tipos de usuários. O protótipo foi projetado inicialmente no software CAD (Computer-Aided Design), e sua construção foi baseada diretamente neste projeto digital. Após a montagem completa da parte estrutural, da parte elétrica e a configuração do software de controle, o equipamento passou por testes de usinagem em madeira. Durante os testes, o protótipo demonstrou sua funcionalidade ao realizar com sucesso a escrita de letras na superfície de madeira, evidenciando a precisão da máquina mesmo com o uso de materiais de valor mais acessível. Isso confirmou que o protótipo atinge o objetivo de ser uma alternativa viável, eficiente e acessível em comparação com as CNCs disponíveis no mercado, atendendo às necessidades tanto de usuários iniciantes quanto avançados. Além disso, o projeto provou ser altamente personalizável, permitindo que o proprietário altere ou adapte o equipamento conforme suas necessidades específicas. O desenvolvimento deste protótipo de Router CNC demonstrou a viabilidade de se construir uma máquina competitiva em termos de custo, desempenho e flexibilidade. Com um valor final de R$2.400,00, o protótipo representa uma alternativa acessível frente às CNCs comerciais, que muitas vezes apresentam preços elevados. O projeto não só cumpre seu papel de oferecer uma solução funcional e personalizável, mas também serve como uma experiência prática de grande valor educacional para os envolvidos, promovendo o desenvolvimento de habilidades técnicas, desde o design até a montagem e operação de máquinas CNC.