La Revolución Industrial y la evolución de la tecnología han desencadenado una demanda sin precedentes de piezas y componentes de alta precisión. Piense en tornillos, pernos y moldes para moldeo por inyección. Estas piezas tienen tolerancias estrictas y, a menudo, se fabrican con materiales que no se pueden simplemente fundir y moldear en la forma deseada.
Es por eso que vemos un aumento en el uso de procesos de mecanizado precisos como fresado CNC.
El fresado CNC ha desempeñado un papel crucial en la configuración del mundo que conocemos hoy. Después de desempeñar un papel fundamental en el fuerte crecimiento industrial que vimos en las últimas décadas, el fresado CNC continúa ocupando un lugar central en muchas operaciones de fabricación hasta el día de hoy.
¿Qué es el fresado CNC? En este blog, profundizamos en ello para responder sus preguntas sobre el fresado CNC. Manténganse al tanto.
¿Qué es el fresado CNC?
El fresado CNC (control numérico por computadora) es un proceso de fabricación sustractivo que aprovecha los controles computarizados para mecanizar una pieza de trabajo en la forma deseada.
Los requisitos de diseño se programan en la computadora, que luego dicta los componentes de la máquina CNC para llevar a cabo el proceso de fresado.
Una herramienta de corte gira a gran velocidad sobre la pieza de trabajo y le da la forma deseada. La pieza de trabajo puede ser estacionaria o móvil según el proceso.
El fresado CNC es conocido por su alta precisión y exactitud. Estas características se deben a que el proceso está controlado principalmente por computadora con una mínima intervención humana.
Esto no significa que el fresado CNC no tenga limitaciones. En ocasiones, el proceso puede llevar más tiempo, por lo que a menudo solo se utiliza para proyectos puntuales o con demandas de producción bajas o medias.
Dentro del fresado CNC, puede encontrar varios tipos de operaciones, que en su mayoría se clasifican individualmente según cómo la herramienta de corte entra en contacto con la pieza de trabajo.
A continuación se ofrece una descripción general rápida de cuatro de estas operaciones de fresado CNC:
Fresado simple
El fresado simple es el tipo más básico de operación CNC que implica que la superficie de trabajo esté paralela al eje de rotación de la herramienta de corte. Se utiliza para producir caras planas en la pieza de trabajo.
Fresado frontal
En esta operación, la superficie de trabajo es perpendicular al eje de rotación de la herramienta de corte.
Fresado Angular
En el fresado angular, la superficie plana de la pieza de trabajo entra en contacto con la herramienta de corte en ángulo.
Fresado de formas
El fresado de formas se utiliza para crear superficies irregulares como curvas, contornos, bordes, etc. en la pieza de trabajo.
Los componentes de la máquina CNC
La máquina CNC es un dispositivo integral que lleva todos los componentes necesarios para completar la operación de mecanizado. A continuación se ofrece una descripción general rápida de algunas de las partes más importantes de esta máquina:
Mesa de trabajo
Como habrás adivinado por el nombre, la mesa de trabajo es la superficie donde se monta la pieza de trabajo mientras la máquina se prepara para el proceso de fresado.
Sillín
La silla es uno de los componentes estructurales de la máquina. Ofrece soporte a la mesa de trabajo y se mueve a lo largo del eje X para facilitar el movimiento horizontal de la pieza de trabajo.
Rodilla
La rodilla es otro componente estructural que soporta el sillín y facilita el movimiento vertical de la mesa de trabajo y la pieza de trabajo durante la operación de fresado.
Huso
El husillo es el eje giratorio que transporta la herramienta de corte y facilita su movimiento giratorio de alta velocidad.
Cenador
Arbor aparece en operaciones de fresado CNC horizontal. Es un eje que conecta la herramienta de corte y el husillo.
Carnero
Ram aparece principalmente en operaciones de fresado CNC vertical donde soporta el conjunto del husillo en la máquina.
Las herramientas de mecanizado
Las herramientas de mecanizado son esencialmente herramientas de corte utilizadas para realizar las operaciones de fresado.
Fácil de usar
La interfaz es el vínculo de comunicación entre los humanos y la propia máquina. Ayuda a los maquinistas a comunicar cómo se debe realizar la operación de fresado. Piense en ello como un panel de control para ingresar comandos y controlar el proceso de fresado.
Pasos involucrados en el fresado CNC
Comprender el proceso general de fresado CNC no es tan difícil. A grandes rasgos, todas las operaciones de fresado CNC incluyen 4 pasos básicos. Estos son:
Paso 1: preparar un modelo CAD
Un CAD o Diseño Asistido por Computadora es una representación digital de la pieza final. Se crea un archivo CAD antes de que pueda comenzar la operación CNC. El producto está diseñado virtualmente, con todos sus matices, especificaciones y tolerancias dentro de este archivo CAD.
Paso 2: convertir CAD a CAM
CAM es la abreviatura de fabricación asistida por computadora. La interfaz de la máquina CNC no puede entender el archivo CAD. Por tanto, se convierte en un archivo CAM. Este archivo CAM contiene las instrucciones de mecanizado escritas en código G o código M. La computadora lee estas instrucciones, las comprende y luego lleva a cabo el proceso en consecuencia.
Paso 3: preparación de la máquina
La máquina está preparada para la operación de fresado una vez que el archivo CAM esté listo. Durante esta etapa, la pieza de trabajo se fija a la mesa de trabajo, la mesa de trabajo se ajusta de acuerdo con el diseño requerido y la herramienta de corte se fija al husillo para que pueda continuar la operación de fresado.
Paso 4: Mecanizado
Una vez que la máquina está lista, la operación de fresado se inicia a través de la interfaz. Esto hace que la máquina entre en acción, que luego lleva a cabo las operaciones de fresado de acuerdo con las instrucciones que ha recibido a través del archivo CAM.
Aplicaciones de fresado CNC
El fresado CNC encuentra aplicación en diversas industrias, particularmente en aquellas que tienen tolerancias estrictas y requisitos de alta precisión.
A continuación se detallan algunas de las industrias más comunes que aprovechan el fresado CNC como una de las operaciones principales:
Automotriz
La industria del automóvil utiliza diferentes piezas de distintos tamaños. El fresado CNC se aprovecha para la producción de muchas de estas piezas, incluidos el motor, las cajas de cambios, los ejes y los motores.
Aeroespacial
La industria aeroespacial es una industria que opera con tolerancias estrictas y muy poco margen de error. Por lo tanto, no sorprende que un proceso tan intrínsecamente preciso como el fresado CNC aparezca con frecuencia durante las series de producción de piezas aeroespaciales.
Industria médica
La capacidad del fresado CNC para trabajar con materiales biocompatibles como el titanio y producir piezas con alta precisión lo ha hecho popular en la industria de fabricación de piezas médicas, donde ayuda a producir diferentes dispositivos como los que se utilizan para implantación y otras piezas.
Electrónica de consumo
El tamaño de la electrónica de consumo se está reduciendo rápidamente y, por tanto, ha aumentado la demanda de piezas pequeñas fabricadas con precisión. El fresado CNC ayuda a crear estas piezas pequeñas pero críticas de alta precisión que aparecen en muchos productos electrónicos de consumo que utilizamos todos los días.
Materiales comunes que puede utilizar en el fresado CNC
Generalmente, el fresado CNC se utiliza cuando el tamaño de la pieza es demasiado pequeño o los requisitos de precisión son demasiado altos. En algunos casos, es posible que vea una máquina CNC en acción cuando el producto exige alta precisión en un material que puede no funcionar demasiado bien en otros procesos de fabricación.
Algunos de los materiales Las ventajas del fresado CNC a la máquina incluyen:
Acero Inoxidable
El acero inoxidable es un material ampliamente utilizado tanto en aplicaciones industriales como domésticas. El material es generalmente conocido por su dureza; sin embargo, la mayoría de sus calidades presentan una buena maquinabilidad.
Es por eso que el acero inoxidable se mecaniza ampliamente y no es difícil encontrar un maquinista con experiencia en el fresado de acero inoxidable.
Aluminio
El aluminio es otro material que suele mecanizarse en una fresadora CNC. Es conocido por su excelente maquinabilidad, fuerza y resistencia a la corrosión. El aluminio también es liviano, lo que le ha dado popularidad en la industria aeroespacial y automotriz en los últimos años.
Titanio
El titanio es un material biocompatible y, a menudo, se mecaniza mediante CNC para fabricar piezas y dispositivos médicos que entran en contacto con el cuerpo humano. Sin embargo, puede resultar más difícil de mecanizar.
Plásticos
Los plásticos no siempre se moldean por inyección, a veces también se fresan con CNC.
Hay muchos tipos de plásticos que son buenas materias primas para una operación de fresado CNC. Estos incluyen HDPE, nailon, PEEK, policarbonato, etc.
Conclusión
El fresado CNC es conocido por su precisión y, por lo tanto, desempeña un papel crucial en industrias y aplicaciones que trabajan con tolerancias estrictas y requisitos de alta precisión.
El proceso de fresado se lleva a cabo en la máquina CNC, que consta de varias partes, incluido el husillo que transporta la herramienta de corte, la mesa de trabajo que transporta la pieza de trabajo y una interfaz que ayuda a los maquinistas a comunicarse con la máquina.
Puede realizar operaciones de fresado CNC en diversos materiales, incluidos metales y plásticos. Sin embargo, recuerde que, dado su procedimiento inherente, la operación de fresado CNC no siempre se recomienda para producciones a granel y solo es adecuada para proyectos de producción de tamaño bajo a mediano.
