Cómo elegir el material adecuado para su aplicación de mecanizado CNC

El mecanizado por control numérico por computadora, es decir, CNC, es un proceso de fabricación sustractivo que se utiliza para producir piezas y componentes de alta precisión diseñados y construidos con tolerancias estrictas. Al emplear máquinas y herramientas computarizadas, los profesionales de la industria utilizan el método para procesar una amplia gama de materiales, cada uno de los cuales ofrece sus propios beneficios y limitaciones de fabricación.

La siguiente publicación de blog sirve como guía que describe los factores a considerar al elegir un material para un proyecto de mecanizado CNC. Además, compara algunos de los materiales comúnmente utilizados y sus características y aplicaciones típicas.

Cómo seleccionar el material CNC correcto

El material utilizado en una operación de mecanizado CNC puede afectar tanto la calidad como el rendimiento de la pieza terminada. Al elegir un material, hay varios factores a considerar. Las respuestas a las siguientes preguntas básicas pueden ayudar en el proceso de selección :

• ¿Qué propiedades mecánicas, térmicas y de otro tipo son necesarias para que el producto funcione adecuadamente en la aplicación y el entorno operativo?
• ¿Qué materiales disponibles cumplen con todas o la mayoría de las características necesarias para cumplir con los requisitos de diseño?
• ¿Qué material permite el mayor nivel de rendimiento, las mejores características de maquinabilidad y la producción más rentable?

Sin embargo, responder a estas preguntas requiere una comprensión profunda de los requisitos del producto y las características y aplicaciones comunes de cada material potencial.

Comparación de diferentes materiales CNC:propiedades de los materiales y aplicaciones comunes

Los profesionales de la industria emplean una amplia gama de materiales en operaciones de mecanizado CNC para adaptarse a diferentes especificaciones de productos y proyectos. Algunos de los materiales más utilizados incluyen:

. Aluminio

Uno de los metales disponibles más comunes y fáciles de mecanizar, el aluminio es una opción altamente versátil y rentable para proyectos de mecanizado CNC. Propiedades adicionales del material incluir:

• Resistencia media (6061) y alta resistencia (7075)
• Resistencia a la corrosión y a la temperatura
• Conductividad térmica y eléctrica
• Alta trabajabilidad

Aplicaciones típicas incluir:

• para 6061: accesorios marinos y de aeronaves, monturas de lentes de cámara, acoplamientos y hardware electrónico
• para 7075: piezas de aviones y bicicletas, engranajes y ejes, piezas de fusibles, llaves, piezas de misiles y válvulas

. Latón

Al igual que el aluminio, el latón es fácil de trabajar y rentable. Otras propiedades del material incluir:

• Fuerza media
• Alta estabilidad
• Resistencia a la corrosión
• Resistencia química
• Alta maquinabilidad

Piezas mecanizadas CNC típicas incluir:

• Componentes aeroespaciales
• Hardware electrónico y contactos
• Ajuste
• Dispositivos sanitarios

. Bronce

El bronce consiste en cobre y zinc y tiene muchas de las mismas propiedades físicas y mecánicas. del material base de cobre, como:

• Sin chispas
• Resistencia a la corrosión
• Conductividad térmica y eléctrica
• Buena trabajabilidad

Productos típicos producidos incluir:

• Cojinetes y casquillos
• Instrumentos musicales
• Esculturas
• Muelles

. Hierro fundido

En las operaciones de mecanizado CNC, el hierro fundido se utiliza principalmente por su fácil disponibilidad, resistencia y resistencia al desgaste. Aplicaciones típicas incluir:

• Piezas de automóviles y camiones
• Repuestos para equipos de generación eólica
• Componentes de la bomba del pozo de petróleo
• Herramientas y bastidores de máquinas herramienta

. Cobre

El cobre ofrece varias características que lo hacen adecuado para piezas mecanizadas CNC, que incluyen:

• Fuerza media
• Conductividad eléctrica
• Resistencia a la corrosión
• Buena trabajabilidad

Algunos de los productos mecanizados por CNC típicamente hechos de cobre incluyen:

• Piezas de automoción y de ingeniería en general
• Componentes del aparato
• Contactos eléctricos

. Níquel y Aleaciones de Níquel

Hay una variedad de níquel y aleaciones de níquel, como Hastelloy e Inconel, disponibles para usar en operaciones de mecanizado CNC, cada una de las cuales ofrece:

• Resistencia media a alta
• Resistencia a la corrosión y oxidación
• Trabajabilidad media

Aplicaciones típicas para estos materiales incluyen:

• para Hastelloy :reactores químicos, equipos de destilación, tuberías y válvulas, y recipientes a presión
• para Inconel :piezas automotrices y aeroespaciales, electrónica de consumo y dispositivos para el cuidado de la salud

. Acero y Aleaciones de Acero

El acero está disponible en una amplia gama de grados para adaptarse a diferentes proyectos de mecanizado industriales y comerciales. En general, cada aleación demuestra las siguientes propiedades :

• Alta resistencia y dureza
• Baja resistencia a la corrosión
• Alta formabilidad, maquinabilidad y soldabilidad

Aplicaciones de acero en operaciones de mecanizado CNC incluyen:

• Piezas de servicio pesado
• Engranajes
• Remaches
• Ejes
• Espárragos

. Acero inoxidable

El acero inoxidable combina la resistencia y dureza del acero con una mayor resistencia a la corrosión. Además de estas características ventajosas, también ofrece buena maquinabilidad y soldabilidad.

Aplicaciones industriales y de consumo incluir:

• Piezas aeroespaciales y automotrices
• Equipo de procesamiento de alimentos
• Instrumentos médicos y quirúrgicos
• Componentes de maquinaria
• Tornillos

. Variedad de Plásticos

Los plásticos sirven como una alternativa económica y fácil de mecanizar a los metales para aplicaciones en las que la resistencia y la conductividad eléctrica no son críticas. Dependiendo de las formulaciones plásticas específicas, algunas de las propiedades que los plásticos demuestran son:

• Nailon :buena resistencia a la llama y aislamiento
• PVC :excelente resistencia química y a la corrosión y buena resistencia a las llamas
• PEEK :alta estabilidad y resistencia, resistencia al impacto y fluencia mínima

Aplicaciones típicas incluir:

• para nylon :rodamientos y aisladores
• para PVC :perfiles de construcción para dispositivos médicos, membranas para techos para tarjetas de crédito y juguetes para tuberías
• para PEEK :conectores, interruptores y tomas de prueba

Materiales CNC de Technox Machine and Manufacturing, Inc.

Para las operaciones de mecanizado CNC, los profesionales de la industria suelen emplear aluminio, acero y acero inoxidable debido a su resistencia y versatilidad generales. Sin embargo, según las especificaciones de la pieza y del proyecto, también pueden utilizar otros materiales para mejorar la conductividad térmica y eléctrica, la resistencia a la oxidación y la corrosión u otras propiedades materiales requeridas.

En Technox Machine and Manufacturing, Inc., tenemos una amplia gama de materiales disponibles para adaptarse a una variedad de aplicaciones de mecanizado. Nuestro equipo tiene el conocimiento y la experiencia para ayudarlo a seleccionar el material con las características adecuadas para la producción rentable de sus componentes. Comuníquese con nosotros para obtener más información sobre nuestra disponibilidad de materiales y capacidades o solicite un presupuesto para analizar los detalles de su próximo proyecto.