Por qué las máquinas CNC son fundamentales para la fabricación moderna

Con una gran cantidad de tecnologías de fabricación circulando en estos días, hay muchas para elegir. Si bien todos ellos tienen sus nichos únicos y esas áreas específicas en las que sobresalen por encima de los demás, el mecanizado CNC está demostrando ser la opción industrial más popular entre el paquete. Estas son solo algunas de las razones por las que el mecanizado CNC es tan crucial para la industria manufacturera moderna.

Impacto en la industria

Las Máquinas de Control Numérico, las predecesoras del CNC, existen desde los años 40. Con la adición de la automatización CNC en los años 70, los fabricantes pudieron mejorar aún más las tecnologías existentes y ampliar los límites de las cadenas de producción en todo el mundo. Esto permitió que la precisión y el diseño de la computadora se integraran en el taller y la planta de producción para obtener productos de mayor calidad a una mejor rentabilidad.

Pronto la tecnología fue abundante en casi todas las industrias. Mientras que la industria CNC de los Estados Unidos intentaba proporcionar maquinaria y programas al campo aeroespacial, países como Alemania y Japón fabricaban diseños que se vendían rápidamente en los sectores de gama baja. Desde entonces, los precios de las máquinas han bajado mientras que sus capacidades han aumentado. Ahora, las plantas de fabricación y los talleres pueden producir cantidades masivas de bienes con un solo operador manejando varias máquinas y aumentar su capacidad para crear diseños más complejos.

Se espera que el mercado general de mecanizado CNC alcance 100 860 millones de USD para 2025, una CAGR del 7 % entre 2019 y 2025. Es importante tener en cuenta que las estimaciones anteriores de 2014 pronosticaron un 5,5 % durante el período de pronóstico entre 2016 y 2022, mucho menos que la realidad, ya que estos años llegaron a pasar. El aumento de CAGR se atribuye a la necesidad de piezas sólidas complejas con acabados definidos. La mayor eficiencia operativa entre los productores de diversos bienes es el principal impulsor.

Beneficios de la automatización CNC

Una de las principales ventajas que aporta el CNC frente a sus competidores como la fabricación aditiva es la Velocidad . Si bien las empresas buscan alternativas, realmente no hay mejor manera de producir series de productos de alta velocidad. No hace falta decir que el mecanizado permite un nivel de corte, fresado o taladrado que ningún ser humano puede manejar, pero también brinda la capacidad de crear prototipos rápidamente o realizar ajustes rápidos en las piezas de trabajo. Estas posibilidades pueden aumentar considerablemente la eficiencia y la productividad del proceso de fabricación.

El mecanizado CNC también genera una producción ineficiente a volúmenes razonables y eficientes en comparación con la impresión 3D o la producción manual. Si bien los métodos de producción de gran volumen, como el moldeo por inyección, pueden superar a las máquinas CNC en términos de gran cantidad de piezas, estos métodos pueden ser costosos en la producción de moldes y es posible que no todas las empresas operen en volúmenes tan altos, lo que los convierte en una perspectiva menos interesante. Esto es especialmente cierto ya que los moldes deben reemplazarse y el moldeo por inyección no ofrece la posibilidad de realizar cambios en el objeto tan fácilmente como alterar un modelo 3D.

Otros métodos a menudo tampoco tienen el nivel de Consistencia que permite el mecanizado CNC. Las máquinas CNC pueden crear repetidamente un objeto con poca o ninguna diferencia en la calidad. La repetibilidad ha sido una preocupación importante para las tecnologías de fabricación modernas durante bastante tiempo y, sin embargo, ninguna otra tecnología es capaz de replicar el éxito que las máquinas CNC han tenido en este departamento.

Este nivel de consistencia y eficiencia se ve reforzado por la Precisión automatizada . Las máquinas CNC, en virtud de la precisión computarizada, son capaces de alcanzar altos grados de precisión, haciendo cortes perfectos a medida que avanzan. También pueden ser muy buenos para reducir el desperdicio de cada pieza de trabajo. Esta reducción de desperdicio de material disminuye el costo total de producción para los talleres y puede agregar muchos ahorros. Además, debido al elemento de automatización, pueden reducir los costos de mano de obra y las posibilidades de error humano mientras trabajan las 24 horas. Otra ventaja que aportan es la simplicidad de uso, que requiere un nivel de habilidad relativamente bajo para su uso.

Las máquinas CNC también aportan un buen nivel de versatilidad . Según el tipo y la calidad del dispositivo CNC, los talleres y los maquinistas pueden obtener varias máquinas por el precio de una sola. Como resultado, hay poca necesidad de comprar dispositivos separados como sierras y taladros. También hay cortadoras de plasma CNC, molinos CNC, tornos CNC y máquinas de descarga electrónica. Una buena máquina debidamente equipada puede funcionar en varios materiales, como madera, vidrio, espuma de alambre caliente y más.

Th Complejidad y Complejidad de piezas es otro atractivo importante que las máquinas CNC tienen bajo la manga. Pueden tallar algunas formas muy complejas que a menudo dejan a sus competidores en el polvo. Hasta el momento, muy pocas tecnologías tienen la capacidad de copiar de manera precisa y consistente un archivo digital en la forma en que lo hacen. Las máquinas CNC pueden seguir cualquier instrucción programada hasta el más mínimo detalle. Esto permite a los fabricantes crear productos con diseños mucho más precisos que los que podían lograr los dispositivos manuales o las formas más antiguas de automatización.

Incluso aparte de sus habilidades para mejorar el proceso de producción, las máquinas CNC son más seguras para los trabajadores y tienen muchos menos requisitos de supervisión. También son ideales para trabajar materiales tóxicos o de temperatura extremadamente alta.

Perspectivas de futuro

Las máquinas CNC aún no han terminado de evolucionar. Hay una serie de desarrollos futuros que pueden aumentar aún más sus habilidades en el taller. Como ha demostrado el tiempo, la industria se ha desarrollado rápidamente en términos de variedad de usos que está encontrando. Hace apenas una década, las máquinas CNC fueron utilizadas predominantemente por fabricantes y fábricas a gran escala en proyectos industriales masivos. Ahora que la escala se está reduciendo, el público en general y los talleres más pequeños pueden acceder a todas las ventajas que ofrecen las poderosas máquinas CNC. Esto le ha dado a la tecnología un atractivo más amplio que no hace más que crecer.

La tecnología también está a punto de abaratarse, como ha sido la trayectoria de los últimos años. Aparte de esto, los dispositivos son cada vez más móviles y pueden interactuar cada vez más con muchos otros dispositivos más pequeños en tareas separadas.

Las tendencias también indican una creciente conectividad con Internet, no solo en máquinas CNC sino también en otras tecnologías de fabricación. En pocas palabras, espere ver una mayor conectividad entre las máquinas CNC que hacen más y más rápido, y dependen menos de los operadores humanos. Y busque distribuidores para diseñar servicios de soporte innovadores y ofrecer un nivel experto de orientación a los fabricantes para que su experiencia de compra y venta de máquinas CNC sea perfecta y sin complicaciones.

Las máquinas de impresión híbridas CNC-3D también se están abriendo camino en diversas aplicaciones industriales. Aunque el crecimiento de tales máquinas ha sido lento, pueden mostrarse prometedoras en el futuro, proporcionando una solución de fabricación simple y única para todos los tipos. Potencialmente, pueden restaurar material o crear formas que el CNC no podría manejar solo. La combinación de métodos aditivos y sustractivos puede tener enormes ventajas. Puede encontrar un nicho más prominente en el mundo de la fabricación, si el precio disminuye y los líderes industriales más prominentes comienzan a usar esta nueva y emocionante tecnología.

Los investigadores también buscan automatizar aún más los procesos que las máquinas CNC no pueden manejar por sí solas. Actualmente, hay un enfoque en encontrar formas de integrar máquinas CNC con robots utilizados para mover, empacar y terminar productos. Esto reducirá aún más el desperdicio, ahorrará tiempo y disminuirá los costos de mano de obra. Si tales sistemas llegan a buen término, un solo panel de control algún día podría ser suficiente para dirigir una operación de fabricación completa.

Al igual que con la impresión 3D, el mecanizado CNC también está viendo nuevas tecnologías potenciales que mejoran el diseño y el modelado 3D. También hay usos potenciales de VR y AR para permitir que el operador le enseñe a la máquina herramienta la trayectoria del movimiento, guardando las secuencias de movimiento individuales en un programa de mecanizado. Esto puede permitir un mayor control sobre el proceso si se requiere una trayectoria de herramienta muy específica.