La molienda no es nueva; se ha utilizado durante siglos en diversas formas. Consiste en cortar trozos de un bloque u objeto de madera, metal o plástico. El material elegido depende de los resultados deseados. Al agregar control numérico por computadora, o CNC, a este proceso, se eleva su nivel de precisión. Para asegurar la calidad, cada corte se calcula mediante un software especializado. Aunque este método también puede producir un gran volumen de productos.
Pero aquí discutiremos la fabricación de fresado CNC de bajo volumen. ¿Cómo es beneficioso el servicio de fresado CNC para la producción de bajo volumen y por qué? Exploremos esto en detalle.
Fresadora CNC de bajo volumen
En los primeros días de producción, un experto hacía cada artículo individualmente. La fabricación en masa y las fábricas surgieron de la necesidad de productos más rápidos y menos costosos. Hoy en día, las plantas de producción de gran volumen producen millones de productos al año.
Sin embargo, ¿qué pasa si simplemente necesitas crear mil, cien o incluso diez cada año? En la industria de dispositivos médicos, por ejemplo, la producción de bajo volumen es muy común, ya que se prueban conceptos innovadores en mercados piloto o en ensayos clínicos antes de que se requieran mayores cantidades.
Foto por mastares on Unsplash
Como los gastos de equipo y configuración ocupan una mayor parte del presupuesto del proyecto, existen opciones limitadas para técnicas de fabricación, diseños y estética del producto.
Dado que es menos probable que los proveedores respondan, la gestión de las expectativas de los clientes debe realizarse de forma más activa. Sin embargo, a pesar de las dificultades, la fabricación mediante fresado CNC también es una oportunidad.
Quizás tengas que hacer algunos ajustes, pero con buenos principios de diseño e incluso un poco de innovación, puedes lanzar un producto rentable e increíblemente atractivo en pequeñas cantidades a un precio razonable. Si bien tiene en cuenta estas cosas, puede realizar una producción de bajo volumen utilizando el servicio de fresado CNC de manera eficiente.
En comparación con las operaciones de fabricación típicas, en las que se fresan miles o millones de piezas de material según las especificaciones adecuadas, el servicio de mecanizado CNC de bajo volumen se refiere a la situación en la que solo se fresan unas pocas unidades. Además, la parte "CNC" denota el hecho de que el fresado está controlado por una computadora en lugar de hacerlo a mano. El control numérico por computadora, o CNC, es el término utilizado para describir el proceso mediante el cual una computadora convierte datos digitales de una computadora en instrucciones de fresado para maquinaria que puede eliminar material.
Así, una fresadora CNC de bajo volumen combina los beneficios del control numérico por ordenador con los principios del fresado para producir un pequeño número de piezas. No todas las empresas y otras organizaciones necesitan grandes lotes de productos; algunos simplemente necesitan lotes pequeños.
Método de fabricación de fresado CNC
En el taller de fresado CNC, se mueven y utilizan herramientas de corte rotativas de múltiples puntos en el proceso de fabricación de fresado CNC, que utiliza controles computarizados para regular estas acciones. Para producir la forma y el tamaño requeridos, las herramientas eliminan material sobrante de manera constante a medida que giran y se desplazan por la superficie de la pieza de trabajo.
Foto por daniel smyth on Unsplash
En el mecanizado y fabricación CNC se pueden definir cuatro pasos distintos en el proceso de la fresadora CNC:
- Los ingenieros desarrollan el diseño necesario utilizando un modelo CAD en 2D o 3D.
- Conversión de un modelo CAD a un programa CNC: el diseño se exporta a un formato de archivo compatible y se transforma mediante el software CAM en instrucciones de máquina.
- Configuración de una fresadora CNC: el operador prepara todo para la máquina y la pieza de trabajo
- Ejecución de la operación de fresado: El operador de la máquina lanza el programa de mecanizado.
Los sistemas computarizados eliminan la posibilidad de error entre el diseño y la fabricación al leer la información de diseño directamente de los dibujos o modelos de un ingeniero.
Hay tres factores que son en gran medida responsables de que la molienda sea exitosa y de alta calidad:
1. Una cortadora con varios dientes y el nivel de afilado óptimo para un material
2. Rotar una herramienta lo suficientemente rápido para tratar adecuadamente un material.
3. La velocidad de avance adecuada para mover el material seleccionado a lo largo del proceso.
La fresadora CNC permite un control increíblemente preciso sobre estos componentes. Para fabricar piezas prototipo, el mecanizado y la fabricación CNC es un procedimiento apropiado. Es útil pensar en las diversas formas que podría adoptar un prototipo y por qué existen estos prototipos para comprender completamente por qué. Sigue leyendo.
Los prototipos de fresado CNC pueden servir para una amplia variedad de propósitos. Sirven como plantillas o accesorios en su nivel más básico, lo que hace que la apariencia o el comportamiento final de una pieza se entiendan más fácilmente a través de aproximaciones vagas del prototipo de mecanizado CNC. Estos prototipos ficticios podrían servir como hoja de ruta para I+D o prueba de concepto. También pueden usarse para presentar un nuevo producto a posibles inversores si se producen con un alto estándar estético.
Este tipo de prototipos son importantes, pero no siempre es necesario producirlos con herramientas profesionales costosas; pueden construirse a mano o imprimirse utilizando una impresora 3D de escritorio barata.
Sin embargo, algunos prototipos de fresado CNC tienen propósitos que van más allá de la simple representación visual. Es posible que las empresas necesiten construir prototipos de ingeniería o prototipos de producción según la etapa del proceso de desarrollo del producto; Estos prototipos no sólo deben parecer el producto terminado, sino también funcionar como lo hace, sirviendo como sustituto del producto real lo más fielmente posible.
El mecanizado y la fabricación CNC pueden ser una excelente opción para la creación de prototipos. Aunque depende del tipo de prototipo. ¿Para qué se utilizará el prototipo? ¿De qué tipo de material estará construido? ¿De qué material se construirá el componente final? Estas y otras preguntas finalmente lo dirigirán a la mejor técnica de creación de prototipos.
Foto por mastares on Unsplash
Optimización del diseño de procesos para fresadoras CNC
El diseño de procesos es necesario para el desarrollo de la fabricación de fresado CNC sostenible.
El diseño adecuado del proceso da como resultado la optimización y mejora completa del proceso de fabricación, lo que reduce los costos de fabricación al tiempo que aumenta la eficiencia y la repetibilidad económica y de producción.
Los siguientes son los aspectos del diseño de procesos para la fabricación de fresado CNC: selección de material, selección y secuenciación de procesos, selección de máquinas y herramientas, requisitos de acabado del producto, estimación de costos y tiempos, selección de parámetros de mecanizado, programación y operación de corte.
Diagrama de flujo de mecanizado y fabricación CNC.
La calidad del acabado superficial, la tasa de desgaste de la herramienta, el tiempo del ciclo de producción, la velocidad y la facilidad de maquinabilidad son factores que deben tenerse en cuenta al elegir los parámetros de mecanizado correctos. La fabricación de fresado CNC se desarrolló para optimizar los efectos de los parámetros de mecanizado, incluido el ancho de corte, la fuerza de corte, la profundidad de corte y la velocidad de avance para una eliminación eficiente del material.
Los materiales se eligen en función de las especificaciones de los productos terminados. Los materiales menos densos se pueden mecanizar tanto a altas velocidades de corte como a altas velocidades de avance, con la consiguiente reducción del tiempo de mecanizado y un menor consumo de energía. Normalmente se utilizan velocidades de corte y avances bajos para fabricar materiales duros y extremadamente densos, lo que da como resultado tiempos de mecanizado más prolongados y un mayor uso de energía.
Materiales para la fabricación de fresado CNC
Existe una gran variedad de materiales que son compatibles para la producción de bajo volumen con el servicio de fresado CNC, dependiendo de la aplicación para la que se utilizará su diseño. Para los fabricantes es sencillo seleccionar el material que mejor se adapte a sus necesidades. Una vez que haya elegido utilizar la fabricación de fresado CNC para su producción de muestra. En un taller de fresado CNC se puede utilizar el material correcto para sus necesidades, ya sea metal, plástico, cerámica o incluso madera.
Ahora discutiremos algunos de los más utilizados. con el medio ambiente para la fabricación de fresado CNC y explica algunas de las aplicaciones para las que es más adecuado.
Metales
Los metales son uno de los tipos de materiales más populares para las fresadoras CNC y existe una amplia variedad para elegir. Examinemos las opciones más populares para el fresado CNC de metales en general y las aplicaciones para las que cada metal es más apropiado.
Aluminio:
Es una excelente opción para componentes mecánicos y estéticos y es probablemente el material de fresado CNC de metal más popular. El aluminio suele ser más fácil de procesar que otros metales, lo que lo convierte en el material más práctico desde el punto de vista económico. Cuando se exponen al medio ambiente, las piezas de aluminio desarrollan una capa protectora que aumenta su resistencia y resistencia a la corrosión. El aluminio fresado con CNC es perfecto para aplicaciones en las industrias automotriz, aeroespacial, médica y electrónica debido a las propiedades superiores de su material.
Foto por mastares on Unsplash
Acero
Las diversas aleaciones de acero que se ofrecen para los servicios de fresado meta CNC están diseñadas principalmente para una maquinabilidad superior. El acero se utiliza a menudo para piezas que requieren una mejor formabilidad y soldaduras más fuertes, aunque las cualidades particulares del material varían según la aleación (1018, 1215, 12L14, etc. son algunas aleaciones que se utilizan habitualmente). Los mejores usos para este material, que varían según la aleación de acero, son productos comerciales, piezas que necesitan soldaduras fuertes, engranajes y ejes, así como otras aplicaciones de alto estrés.
Acero Inoxidable
En el fresado CNC de metales, el acero inoxidable es uno de los materiales más adecuados. El uso de aleaciones de acero inoxidable tiene varias ventajas, incluida la capacidad de tratarlas térmicamente y proporcionar resistencia a la corrosión. El acero inoxidable tiene una amplia gama de usos potenciales para los talleres de fresado CNC, que incluyen desde equipos médicos hasta equipos para electrónica.
Cobre
Pocos metales ofrecen la conductividad eléctrica que ofrece el cobre en lo que respecta a los materiales de fresado CNC de metal. La alta resistencia a la corrosión del material ayuda a prevenir la oxidación y sus características de conductividad térmica facilitan el moldeado mediante mecanizado CNC. Las aplicaciones incluyen sistemas de refrigeración, intercambiadores de calor, así como diferentes componentes de ingeniería como válvulas y radiadores, que se utilizan con frecuencia en la industria automotriz. Es fundamental comprender que el cobre es vulnerable a algunas sustancias, incluidos los ácidos, los sulfuros de halógenos y las soluciones de amoníaco.
Plásticos
La elección del material con el que se debe construir una pieza es la primera etapa del diseño de la misma. La elección no termina con la decisión de que la pieza debe estar hecha de plástico y mecanizada por CNC. En 2022, habrá una amplia variedad de plásticos mecanizables disponibles, cada uno con un conjunto único de cualidades. En general, las piezas de plástico mecanizadas por CNC son asequibles y sirven para fabricar buenos prototipos.
Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)
Con frecuencia se utiliza el plástico versátil conocido como ABS. Tiene un precio razonable y tiene excelente resistencia eléctrica, dureza y resistencia al impacto. Es muy sencillo de completar porque se pinta, se adhiere o se suelda fácilmente. Dependiendo de cómo esté mecanizado, el ABS puede ser bastante brillante, pero normalmente tendrá una superficie mate. El mecanizado CNC de ABS implica la utilización de una fresadora CNC para cortar o grabar.
Nailon
El plástico de nailon 6/6 resistente y duradero se puede utilizar en una amplia gama de aplicaciones. Con la rigidez necesaria para mantener su forma y la resistencia para resistir la deformación bajo circunstancias de carga. Tiene una resistencia química y al calor relativamente fuerte. Otro material común que funciona bien para el mecanizado CNC es el nailon relleno de vidrio.
Poliéter éter cetona (PEEK)
El PEEK cerámico es un material con una gran estabilidad dimensional y resistencia al impacto, un plástico que también ofrece una gran maquinabilidad. El PEEK es un auténtico plástico de ingeniería con una gran resistencia y estabilidad. Puede resistir una exposición prolongada a altas temperaturas y puede utilizarse como sustituto de metales en una variedad de aplicaciones. Los componentes médicos, aeronáuticos y eléctricos avanzados utilizan PEEK. No tiende a deformarse ni a deformarse con el tiempo como otras resinas, lo que lo convierte en una opción fantástica para accesorios ligeros. El PEEK es sustancialmente más caro que muchos otros polímeros, por lo que normalmente solo se utiliza en circunstancias extremas. Con frecuencia es necesario recocerlo durante el proceso de mecanizado para evitar fracturas por tensión.
Cerámica
El mecanizado CNC de cerámica también ha sido eficaz en industrias que requieren que los maquinistas produzcan piezas industriales complejas y de alta precisión. Los componentes cerámicos también son muy resistentes al desgaste, lo que los convierte en el objetivo principal de componentes duraderos.
Ventajas de la fresadora CNC de bajo volumen
El servicio de fresado CNC de bajo volumen ofrece varias ventajas sobre las técnicas de fresado convencionales, que pueden ayudarle a usted y a su empresa a crear los artículos que desea. Exploremos cómo un taller de fresado CNC es beneficioso para la producción de bajo volumen.
- Transición sencilla: facilitar la transición del prototipo a la producción a gran escala. Considere un escenario en el que tiene un prototipo exitoso pero duda en continuar con una producción a gran escala porque carece de información sobre el rendimiento del uso real. Puede construir su producto con la ayuda de la fabricación de fresado CNC de bajo volumen, lo que le brinda una etapa intermedia entre el prototipo y la producción a gran escala.
- Aumente su flexibilidad: es complicado actualizar su producto una vez que se ha comprometido con una producción de gran volumen. Sin embargo, con el fresado CNC de bajo volumen, puede cambiar los detalles de cada lote a medida que se actualiza su diseño.
- Menos inversión: El coste del fresado CNC de bajo volumen es significativamente menor que el de los procesos convencionales de gran volumen. Como resultado, ayuda a las empresas a ahorrar dinero mientras buscan escalar.
- Lanzamientos de productos más rápidos: la instalación de plantas de fabricación a gran escala puede llevar algún tiempo. Al minimizar los cuellos de botella de su proceso de producción, una fresadora CNC de bajo volumen puede ayudarle a lanzar productos más rápidamente.
- Producción rápida y eficaz: cuando se utilizan fresadoras, se pueden ejecutar a sus velocidades más rápidas para mantenerse al día con las crecientes demandas. Además, se necesitan pasos mínimos para fabricar las piezas, lo que conduce a una alta eficiencia. En comparación con el mecanizado manual, el procedimiento es más preciso y puede utilizarse repetidamente.
- Permite la producción altamente precisa de formas complicadas. utiliza un sofisticado software CAD para realizar numerosas funciones y producir resultados que son imposibles de duplicar manualmente. Los sistemas totalmente automatizados garantizan que no existen riesgos de seguridad para el operador.
- Mayor precisión y exactitud: el mecanizado y la fabricación CNC pueden funcionar de forma continua durante siete días a la semana sin cansarse, tomar descansos ni hacer concesiones. Estas características lo convierten en una de las mejores formas de hacer que la fabricación sea rápida, eficiente y escalable sin incurrir en costos, al mismo tiempo que garantiza que la máquina mantenga un alto nivel de precisión y no desperdicie material.
¿Quién utiliza los servicios de fresado CNC de bajo volumen?
Cuando hablamos de mecanizado y fabricación CNC para producción de bajo volumen. Entonces, también es importante saber quién utiliza este servicio. Analicemos en detalle qué empresas prefieren el servicio de fresado CNC para su producción de bajo volumen.
- Pequeñas empresas
- Arquitectos para la creación de sus modelos.
- Agencias de publicidad
- Artistas y otros contratistas independientes.
Si conoce más sobre el CNC de bajo volumen, podrá evaluar si satisface todas sus necesidades de fresado o incluso de torneado. Para maximizar sus ingresos, no gaste más dinero en almacenar sus productos.
Para un único prototipo o una serie de muestras para una feria comercial o presentación de ventas para mostrar un nuevo producto, el mecanizado y la fabricación CNC de bajo volumen pueden ser su solución.
Consejos para elegir un taller de fresado CNC
Aunque elegir un servicio de fresado CNC puede parecer sencillo, implica más que simplemente mirar una lista de características o especificaciones. Si se tienen en cuenta, los siguientes factores podrían resultar útiles a la hora de realizar la selección.
Precisión y calidad del producto
A la hora de elegir un taller de fresado CNC, la calidad es uno de los factores clave a tener en cuenta. El mejor proveedor de servicios de mecanizado CNC también debe cumplir una serie de otros requisitos, como diseños de alta densidad, líneas de producción rápidas, buena conductividad, durabilidad y muchos más. Sin embargo, lo que importa es la precisión y exactitud que ofrece el proveedor de servicios o el fabricante. Además, es fundamental confirmar que pueden satisfacer sus necesidades.
Experiencia laboral
Su presencia total en el mercado y el tipo de clientes con los que han tratado son dos de las características más importantes que diferencian al mejor proveedor de servicios de fresado CNC del resto. La experiencia en el sector con proveedores de mecanizado CNC demuestra su capacidad de innovación y adaptación a la tecnología más avanzada. Por ello, debe preguntar por la experiencia de un proveedor en el campo en cuestión y si ha tratado con clientes de diversas industrias.
Entrega a tiempo
Si bien la precisión y la calidad son factores cruciales, el proveedor también debe proporcionar tiempos de respuesta rápidos. Por lo tanto, verifique si el taller de fresado CNC con el que habla tiene un historial sólido de entregas a tiempo sin sacrificar la calidad.
Asistencia al cliente
Brindar una excelente atención al cliente es crucial para que cualquier taller de fresado CNC se expanda y consiga más clientes. Además, deben estar disponibles para charlas técnicas, responder consultas y compartir sugerencias. Para evaluar la calidad general y el grado de asistencia al cliente, el cliente potencial normalmente pide recomendaciones a sus amigos y colegas o busca información y reseñas en varios foros de Internet.
Foto por Comunicaciones de Berkeley on Unsplash
La línea de fondo
Los consejos antes mencionados pueden ayudarle a elegir la mejor opción entre los proveedores de servicios de fresado CNC. Incluso en áreas altamente sensibles como las industrias de la aviación y aeroespacial, la precisión de los proveedores de servicios de máquinas CNC, tanto de bajo como de alto volumen, se ha vuelto bastante exigente. Por lo tanto, debes considerar la experiencia y los servicios que los proveedores de componentes mecanizados vienen ofreciendo a sus clientes antes de elegir cualquiera de ellos.
Un proveedor y fabricante de servicios de mecanizado CNC bien conocido y capacitado en China es Bai Chun. La empresa tiene una larga trayectoria en el mercado y constantemente ha brindado a sus clientes componentes mecanizados CNC de primer nivel a velocidades excepcionales y un rendimiento incomparable. Hasta ahora, la empresa ha proporcionado servicios de mecanizado CNC a clientes de diversos sectores públicos y privados, incluidos el médico, el de petróleo y gas, el aeroespacial y más.
Si tiene alguna otra consulta sobre este blog, puede hacérnoslo saber comentando a continuación.
