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El mecanizado CNC está desempeñando un papel clave en numerosas industrias manufactureras, como defensa, aeroespacial, electrónica, automotriz y muchas otras. Se está volviendo popular todos los días debido a sus beneficios distintivos. Puede llevar a cabo diferentes tipos de procesos de mecanizado, como fresado, torneado, taladrado, rectificado, posicionamiento de terminales, bobinado, etc. Estas operaciones se realizan para fabricar un producto de alta precisión, calidad superior y sin errores con una excelente eficiencia de procesamiento.

Para lograr las cualidades deseadas en un producto, es obligatorio seleccionar las dimensiones precisas, el material apropiado, las herramientas y otras características también. La selección de materiales juega un papel vital en la producción exitosa de piezas. Las máquinas CNC son capaces de procesar una gama diversificada de materiales como metales, plásticos, maderas y espumas.


Debido a la amplia variedad de materiales disponibles, la selección adecuada del material puede ser decisiva para ejecutar correctamente una operación CNC. El material que seleccionará debe poseer todas las propiedades necesarias exigidas por su cliente. Estas propiedades pueden incluir resistencia, estabilidad térmica, resistencia química, dureza, rigidez, etc. Recuerde que el presupuesto juega un papel importante en la selección del material adecuado.


En este artículo, discutiremos diferentes tipos de materiales mecanizados por CNC, sus características y su uso. Se han elaborado muchos factores en los que es necesario centrarse al seleccionar un material. Después de leer este artículo, podrá elegir un material CNC ganador para su proyecto dentro de su rango de presupuesto.


Pasos para seleccionar el material CNC más apropiado

La selección adecuada del material CNC es importante para obtener un producto final sobresaliente. Se trata de tres pasos que se describen a continuación:


Paso 1. Defina los requisitos de su producto

Este paso se ocupa de las propiedades que demandan los clientes en su producto final. Estas propiedades pueden incluir la estabilidad térmica, la resistencia química, la dureza, la rigidez, así como el costo y los acabados superficiales.


Paso 2. Identificar todos los materiales calificados

Este paso implica la identificación de materiales que ofrezcan todas las propiedades requeridas a precios razonables. Esta lista también podrá incluir aquellos materiales que cumplan requisitos parciales.


Paso 3. Finalice el material más apropiado

En este paso final, se seleccionará un material final que cubra la mayoría de las propiedades necesarias en el producto final y sea rentable.


Como hemos llegado a conocer el proceso de selección de materiales. Ahora echamos un vistazo a, ¿qué opciones de materiales tenemos?

Materiales que se pueden mecanizar con CNC

Si hablamos de una gama de materiales que se pueden mecanizar con CNC, el mecanizado CNC puede procesar casi cualquier material que se le ocurra. Ofrece una amplia gama de materiales para obtener su característica esencial en el producto final.

Rieles

Hay una gran lista para elegir, como aluminio, latón, titanio, acero, etc. Pero el más preferible será el que entregue las cualidades de producto requeridas.

Plástica

Los plásticos mecanizados por CNC también son muchas opciones. Por ejemplo, acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), nailon, acrílico, policarbonato, etc.

Madera

La madera se usa comparativamente menos y la madera dura, la madera contrachapada, la madera blanda, etc., se encuentran entre las que se usan de forma rutinaria.


Propiedades y uso de materiales CNC

A continuación se analizan algunos materiales de mecanizado CNC clave, sus propiedades y su uso. Esta lista contiene materiales desde metales prominentes hasta plásticos mecanizados. 

Acero inoxidable

El acero inoxidable es un grupo de aleaciones ferrosas que contienen aproximadamente un mínimo de 11 % de cromo, menos de 1,2 % de carbono y otros materiales de aleación. Lo que induce resistencia a la corrosión y propiedades mecánicas excepcionales como alta resistencia a la tracción, durabilidad, resistencia a la temperatura, fácil formabilidad y fabricación. Estas propiedades se pueden mejorar añadiendo otros elementos como molibdeno, niobio, níquel, etc.

El acero inoxidable es ampliamente utilizado en diferentes industrias para la fabricación de numerosos productos. Su resistencia a la corrosión y otras propiedades mecánicas satisfacen maravillosamente las necesidades del fabricante. Debido a su amplio uso en muchas industrias, ofrece una variedad de grados. La mayoría de los grados son computables con mecanizado CNC.

Los grados comunes de acero inoxidable se enumeran a continuación

Los grados  Aplicaciones  Ventajas  Desventajas  

303     Aeroespacial  maquinabilidad   Resistencia a la corrosión ligeramente inferior  

316L   Arquitectura  Resistencia a la corrosión  Precio alto  

304L  Dispositivos médicos  Corrosión     Baja resistencia mecánica  

        
mecanizado de acero inoxidable
        
mecanizado CNC de acero inoxidable
        
torneado de acero inoxidable


Aluminio

El aluminio es uno de los materiales más utilizados en el mecanizado de precisión. Esto se debe a que tiene muchas propiedades físicas que se desean en la fabricación de productos. Estas propiedades incluyen ligereza, durabilidad, maleabilidad, resistencia a la corrosión, etc.

Ofrece una excelente relación resistencia-peso y una gran variedad que permite que el aluminio reaccione con otros elementos para formar aleaciones. Estas aleaciones también son aceptables en su mayoría para proyectos de mecanizado CNC. La defensa, la industria aeroespacial, la automoción y la construcción son las industrias en las que el aluminio encuentra su uso en abundancia. 

mecanizado de aluminio

A continuación se proporciona una lista de los grados de aluminio más utilizados.

Los grados  Aplicaciones  Ventajas  Desventajas  

7075  Aeroespacial  Fuerza  Pobre Veldability  

3003  Alimento  Formabilidad  No tratable con calor  

6061  fabricación general  Versatilidad  Pobre Veldability  

5052  Marina  Resistencia a la corrosión  

        
Mecanizado de ALUMINIO
        
ALUMINIO mecanizado anodizado negro
        
Mecanizado CNC ALUMINIO


Otros metales

Además del acero inoxidable y el aluminio, existen otras opciones de metal para la fabricación CNC. Cada uno de estos tiene sus distintas propiedades, uso industrial, ventajas y desventajas. Estos incluyen latón, cobre, titanio, zinc, etc. El material que se utilizará en un proyecto en particular depende de las propiedades demandadas.

mecanizado de latón con arenado

Los grados  Aplicaciones  Ventajas  Desventajas  

Latón C36000  Aeroespacial  Muy alta maquinabilidad  Resistencia y dureza media  

Titanio 6Al-4V  Aeroespacial  fuerza-a-peso  Precio alto  

Cobre C101  Hardware eléctrico  Conductividad térmica  Sobretensiones eléctricas  


Plástica

Los productos de plástico mecanizados por CNC encuentran sus aplicaciones en varios sectores de fabricación. Las máquinas CNC procesan el plástico tan eficientemente como lo hacen con otros materiales. La fabricación moderna de piezas de plástico ofrece una producción más rápida, rentabilidad y otros beneficios útiles.

Los plásticos también vienen en diferentes variedades de grados. Cada grado tiene sus características distintas. La selección de materiales plásticos particulares se basa en sus propiedades y aplicaciones. Los plásticos se encuentran bien calificados para fines de creación de prototipos.

Los grados  Aplicaciones  Ventajas  Desventajas  

PTFE (teflón)  Componentes eléctricos  Calor& resistencia química  

abdominales  Productos de consumo  Fuerza de impacto  Resistencia al calor  

POM (Delrín)  Partes mecánicas  maquinabilidad  Resistencia a los ácidos  

        
mecanizado de plástico PE
        
mecanizado de plástico POM
        
mecanizado de plástico teflón


Materiales que se pueden utilizar en todas las condiciones

Teniendo en cuenta las propiedades mecánicas generales y el costo, pocos materiales pueden ser adecuados en todas las condiciones.

Si necesitamos alta resistencia y excelente maquinabilidad, entonces el acero inoxidable sería una mejor opción. Por otro lado, es costoso pero aún se usa ampliamente en numerosos sectores de fabricación. 

Si se exige una buena resistencia y dureza con una maquinabilidad muy alta, se puede seleccionar el aluminio. Otro beneficio de usar aluminio es que es comparativamente más barato.

El latón también puede cumplir con los requisitos de excelente maquinabilidad pero a un precio un poco más alto.

Factores a considerar al seleccionar material de mecanizado CNC 

Se deben considerar algunos factores antes de seleccionar un material mecanizado CNC adecuado. La selección precisa es crucial para fabricar un producto óptimo. Si se tienen en cuenta estos factores antes de seleccionar el material, encontrará el material perfecto según sus requisitos de producto y rentabilidad. Estos factores se discuten a continuación


Carga de tensión

Primero, debe estimar la tensión de carga del producto. A continuación, elija el material adecuado en función de su capacidad de soportar tensiones. Un material puede incluso romperse si se aplica una carga de tensión adicional a su capacidad de carga.

Tolerancia de dimensión

La tolerancia dimensional es un factor importante que puede afectar gravemente la producción si no se tiene en cuenta adecuadamente. Puede influir en la selección de la pieza de trabajo, los métodos de corte y las herramientas, etc.

Temperatura de funcionamiento

Los cálculos de pérdida de temperatura pueden provocar la deformación de la pieza de trabajo. Las operaciones CNC producen calor extremo. Pero las temperaturas más bajas también pueden congelar las piezas y el material de la máquina. Es factible mantener una temperatura de trabajo de alrededor de 1760F. De lo contrario, se perderá la estabilidad por encima de 2800C.

Costo material

El costo juega un papel predominante en la selección marcial. Debe seleccionar el material que cumpla con sus requisitos de estabilidad térmica, resistencia, resistencia química, dureza y rigidez al precio más bajo posible. Pero tenga en cuenta, no vaya por demasiado barato.


Conclusión

La selección precisa es crucial para fabricar un producto óptimo. Antes de finalizar su producto, debe seguir los pasos del proceso de selección y debe considerar todos los factores que afectan la selección exitosa.

Uno de los muchos beneficios del mecanizado CNC es que ofrece una gama de materiales diversificada. Puede elegir entre metal, plástico, madera y espuma. Pero el material final será el que cumpla con sus requisitos de estabilidad térmica, resistencia, resistencia química, dureza y rigidez al precio más bajo posible.

El enfoque mejor y más simple para seleccionar el material de mecanizado CNC más apropiado es consultar al maestro de este campo como Shanghai Jinxi. Somos un taller de mecanizado CNC de última generación en China. Nos hemos ganado la confianza de nuestros más de 500 valiosos clientes en todo el mundo. Contamos con un equipo muy apasionado de diseñadores, ingenieros y técnicos experimentados. Están listos para brindarle servicios de mecanizado CNC duraderos y de alta precisión con excelente eficiencia y precisión.


Información básica
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