¿Cuáles son los mejores metales para el mecanizado? Aquí hay 5 opciones

Cuando se trata de diseño de productos y mecanizado de control numérico por computadora (CNC), tiene una amplia gama de materiales de ingeniería para elegir para su proyecto de diseño de productos, incluidos metales, plásticos y compuestos.

Pero de todos estos materiales de ingeniería, los metales siguen siendo los más utilizados en muchas industrias. De hecho, el tamaño del mercado global de mecanizado de metales se valoró en $ 6170 millones solo en 2017 y está a punto de crecer a una CAGR del 5,9 % durante un período de pronóstico de 2020 a 2027.

En este artículo, discutiremos algunos de los diferentes metales disponibles para el mecanizado. Estos son cinco de los metales mecanizados con más frecuencia y sus aleaciones mecanizables.

#1 Acero

El acero es uno de los metales más utilizados para el mecanizado CNC de precisión. Es una aleación que contiene hierro y carbono (hasta un 2 %) y una variedad de otros elementos en diversas cantidades.

Por ejemplo, el acero al carbono AISI 1018 normalmente contiene de 0,15 % a 0,20 % de carbono, 0,05 % de azufre y 0,04 % de fósforo. El acero AISI 1215 contiene 0,09 % de carbono, 0,04 % – 0,09 % de fósforo, 0,75 % – 1,05 % de manganeso y 0,35 % de azufre. Sin embargo, la mayoría de las aleaciones de acero tienen buenas propiedades mecánicas y maquinabilidad.

Sin embargo, una cosa a tener en cuenta:el acero es muy susceptible a la corrosión, por lo que podría no ser su mejor opción de metal si su pieza mecanizada se utilizará en un ambiente húmedo.

Más información: 10 aleaciones de acero para mecanizado CNC

#2 Aluminio

Al igual que el acero, el aluminio también tiene una gran importancia en una variedad de industrias. Pero lo que realmente hace que el aluminio se destaque es su naturaleza liviana y su propiedad de resistencia a la corrosión.

El aluminio suele ser 2,5 veces menos denso que el acero y es menos probable que se agriete durante las operaciones de mecanizado CNC. El aluminio también forma una capa de óxido (óxido de aluminio), que actúa para proteger el metal del oxígeno (el elemento principal que causa el efecto oxidativo de la corrosión).

Un desafío importante con el aluminio es que forma una acumulación gomosa cuando se corta o se mecaniza. Esto se debe principalmente a la baja temperatura de fusión del aluminio, lo que hace que se fusione con el filo de las herramientas de corte.

Más información: 7 aleaciones de aluminio para mecanizado CNC

#3 Latón

El latón es una aleación de metal que contiene cobre y zinc. Es conocido por su estabilidad, dureza media, alta resistencia y, lo que es más importante, buena maquinabilidad. De hecho, las aleaciones de latón no causarán un desgaste excesivo en las máquinas CNC como la mayoría de los metales blandos utilizados en el mecanizado CNC.

Sin embargo, un desafío importante que puede experimentar con el latón es su susceptibilidad al agrietamiento por corrosión bajo tensión, especialmente cuando entra en contacto con amoníaco o soluciones a base de amoníaco. Para resolver esta limitación, tendría que someter la pieza de trabajo a tratamientos térmicos como el recocido durante las operaciones de posprocesamiento.

Las aleaciones de latón son adecuadas para hardware y contactos electrónicos, engranajes y componentes de cerraduras. Su excelente acabado superficial también lo hace ideal para una amplia gama de aplicaciones ornamentales.

Más información: 10 aleaciones de latón para mecanizado CNC

#4 Cobre

El cobre también se encuentra entre los metales más utilizados para el mecanizado en una amplia gama de industrias. Además de ser uno de los metales más rentables en la actualidad, el cobre cuenta con una excelente maquinabilidad, buen acabado superficial y buena conductividad eléctrica y térmica.

Otra propiedad fundamental del cobre es su capacidad para combatir las bacterias. Los resultados de las pruebas realizadas por la Agencia de Protección Ambiental de los EE. UU. revelan que las aleaciones de cobre (que contienen al menos un 60 % de cobre) matan el 99,9 % de las bacterias dentro de las dos horas posteriores al contacto. Esto hace que el cobre sea ideal para la fabricación de componentes utilizados en la industria médica, como barandas de cama, grifos y lavabos.

Las industrias electrónica y de semiconductores también dependen de componentes de cobre mecanizados por CNC para electroimanes y placas de circuito. El único desafío importante con las aleaciones de cobre es su susceptibilidad a la corrosión cuando se exponen a sulfuros, halógenos y soluciones a base de amoníaco.

Más información: Cobre mecanizado CNC

Titanio #5

Aunque el titanio cuenta con una baja relación resistencia-peso, resistencia química y a la corrosión, y alta resistencia, es extremadamente difícil de mecanizar. Esta dificultad se debe principalmente a la baja conductividad térmica del titanio.

Durante el mecanizado, el calor queda atrapado en la zona de trabajo, lo que provoca reacciones metalúrgicas que provocan una acumulación gomosa y afectan la acción de corte más severamente que otros metales como el acero inoxidable y el hierro fundido.

Estos son algunos consejos importantes para mecanizar titanio y sus aleaciones:

1. Use refrigerante a alta presión cuando mecanice titanio para evitar que la pieza de trabajo de titanio se adhiera a la herramienta de corte.
2. Asegúrese de que el equipo de la máquina tenga un agarre firme en la pieza de trabajo de titanio, ya que las aleaciones de titanio son menos rígidas que otros materiales metálicos comunes.
3. Elimine las virutas lo más rápido posible.
4. Utilice fresadoras CNC multieje de última generación para fabricar piezas.

Más información:mecanizado CNC de titanio

Elegir un metal:Gensun Precision Machining puede ayudar

Con la amplia gama de opciones de metal que tiene, puede resultar abrumador encontrar el metal adecuado para el proyecto de diseño de su producto.

Como siempre les decimos a nuestros clientes, no existe el metal perfecto para su proyecto de fabricación:la elección correcta dependerá de muchos factores, incluidos la dureza, la resistencia a la tracción, la resistencia a la corrosión, la maquinabilidad, el acabado de la superficie y el costo, entre otros.

Comuníquese con nosotros y cuéntenos sobre su proyecto, para que podamos ayudarlo a determinar qué material metálico se adapta mejor a las necesidades de su proyecto.