Fabricación de prototipos de aluminio:¿Cómo se determina el mejor método?

Las propiedades físicas deseables del aluminio y su excelente maquinabilidad lo convierten en una de las opciones de metal preferidas entre los diseñadores de productos. Sin embargo, incluso después de haber ideado el diseño de una pieza o componente de aluminio, no querrá llegar hasta la fabricación de estas piezas sin haber construido un prototipo.

Pero aquí está el problema; cuando se trata de la fabricación de prototipos de aluminio, tiene una larga lista de opciones para elegir, incluido el mecanizado CNC, la impresión 3D y la fundición de inversión. Cada uno de estos métodos tiene sus ventajas y desventajas. Una elección incorrecta puede conducir a altos costos de fabricación y herramientas, piezas no funcionales e inutilizables.

Este artículo cubre tres métodos populares para la fabricación de prototipos de aluminio. Pero para ayudarlo a comprender qué método es el más adecuado para su proyecto de creación de prototipos, es esencial que primero consideremos las diferentes formas que puede tomar un prototipo de aluminio.

Diferentes formas de prototipos de aluminio

Los prototipos normalmente vienen en 3 tipos:

• Prototipos alfa: Estos son el tipo más básico de prototipos. Por lo general, no son funcionales y se usan solo para una representación visual de ideas o conceptos.
• Prototipos beta: Son prototipos funcionales que se acercan lo suficiente al producto o pieza final. Estos prototipos generalmente se someten a pruebas para solucionar fallas de diseño.
• Prototipos de producción: Son prototipos completamente funcionales que han sufrido refinamientos basados ​​en los resultados obtenidos de las pruebas de prototipos beta. Estos prototipos serán idénticos a los componentes finales.

Echemos un vistazo a tres métodos diferentes para fabricar prototipos de aluminio.

Método #1:Mecanizado CNC

El mecanizado CNC es uno de los métodos de mecanizado más comunes para crear prototipos de aluminio. Este proceso de mecanizado se basa en entradas de computadora para controlar con precisión las herramientas de mecanizado para eliminar secciones de la pieza de trabajo de aluminio, dejando atrás la pieza deseada. Pero, ¿qué hace que el proceso de mecanizado CNC sea especial y cuándo debería usarlo?

El mecanizado CNC ofrece buena calidad, excelente acabado superficial, repetibilidad y es compatible con una amplia gama de aleaciones de aluminio. ¿Y lo que es más? Debido a que el proceso de mecanizado CNC comienza con la creación de modelos CAD en 3D, puede modificar rápidamente los diseños entre prototipos sin afectar los plazos de entrega.

El mecanizado CNC es especialmente adecuado para prototipos beta y de producción. Con la fresadora CNC de 5 ejes, puede crear prototipos complejos con los que otros métodos de mecanizado tendrán problemas.

Método #2:Impresión 3D

La impresión 3D es otra forma popular de crear prototipos de aluminio. Los prototipos de aluminio impresos en 3D se pueden fabricar utilizando la tecnología Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Aquí, las partículas de aluminio en polvo se sinterizan juntas en capas para formar las formas deseadas usando un láser de alta potencia.

Al igual que el proceso de mecanizado CNC, la impresión 3D se basa en modelos CAD 3D para crear prototipos de aluminio con precisión. Su tamaño mínimo de característica oscila entre 0,25 mm y 0,8 mm, lo que permite la fabricación de geometrías complejas con secciones internas complejas. Sin embargo, los prototipos de aluminio impresos en 3D no son baratos y, a menudo, requieren un tratamiento superficial adicional.

La creación de un prototipo de aluminio a través de la impresión 3D a menudo costará más que el mecanizado CNC. Como tal, la impresión 3D es más adecuada para fabricar piezas pequeñas, en particular prototipos beta y de producción. También se pueden usar para fabricar prototipos alfa, siempre que no realice cambios de diseño con frecuencia.

Método #3:Casting de inversión

La fundición de inversión, también conocida como fundición de precisión, es un proceso de fundición de siglos de antigüedad que se utiliza para crear prototipos de aluminio. Aquí, las piezas de aluminio se fabrican vertiendo aluminio fundido en un molde creado mediante un modelo de cera.

La fundición de inversión ofrece un excelente acabado superficial, tolerancias dimensionales estrictas y es compatible con una amplia gama de aleaciones de aluminio. Además, el desperdicio de material es menor en la fundición a la cera perdida que en el mecanizado CNC. El único inconveniente de este proceso es su limitación de tamaño. Puede que no sea su mejor opción si está buscando fabricar un componente de aluminio voluminoso.

Aunque la fundición por inversión se puede utilizar para mecanizar prototipos alfa, beta y de producción, es más adecuada para fabricar componentes pequeños e intrincados en grandes cantidades. Esto se debe a que el costo de producción por unidad disminuye con pedidos más grandes.

Elegir un método de mecanizado para su proyecto de creación de prototipos de aluminio es solo el primer paso; el éxito de su proyecto depende en gran medida de su socio de fabricación. Desea trabajar con un fabricante de prototipos que tenga equipos de mecanizado de última generación, así como maquinistas experimentados.

Gensun Precision Machining es una empresa líder en mecanizado de precisión ubicada en China. Ofrecemos servicios de mecanizado CNC, microfusión e impresión 3D de alta calidad y podemos ayudarlo a desarrollar prototipos para su proyecto.

Solicite una cotización hoy para comenzar su proyecto.