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Elegir el material CNC óptimo: Guía de rendimiento, coste y aplicación

El mecanizado CNC puede producir piezas de casi cualquier metal o plástico. Siendo este el caso, hay una enorme gama de materiales disponibles para piezas producidas mediante fresado y torneado CNC. Seleccionar el adecuado para su aplicación puede ser todo un desafío, y entender las ventajas y mejores usos de cada material disponible puede ser crucial.

En este artículo, comparamos los materiales CNC más comunes, en términos de propiedades mecánicas y térmicas, coste y aplicaciones típicas (y óptimas).



¿Cómo selecciona los materiales CNC adecuados?

Cuando está diseñando una pieza para ser mecanizada CNC, elegir los materiales correctos es esencial. Aquí están los pasos básicos que recomendamos seguir para seleccionar los materiales adecuados para sus piezas personalizadas.

En este artículo, nos centraremos en el paso dos. Usando la información presentada a continuación, puede identificar los materiales más adecuados para su aplicación, manteniendo su proyecto dentro del presupuesto.

¿Cuáles son las directrices de Hubs para elegir materiales para CNC?

En las tablas siguientes, resumimos las características relevantes de los materiales CNC más comunes, recopiladas examinando las fichas técnicas proporcionadas por los fabricantes de materiales. Separamos metales y plásticos en dos categorías distintas.

Los metales se usan principalmente en aplicaciones que requieren alta resistencia, dureza y resistencia térmica. Los plásticos son materiales ligeros con una amplia gama de propiedades físicas, a menudo usados por su resistencia química y capacidades de aislamiento eléctrico.

En nuestra comparación de materiales CNC, nos centramos en la resistencia mecánica (expresada como límite elástico a tracción), mecanizabilidad (la facilidad de mecanizado afecta al precio CNC), coste, dureza (principalmente para metales) y resistencia a la temperatura (principalmente para plásticos).

Aquí tiene una infografía que puede usar como referencia rápida para identificar rápidamente materiales CNC que se ajusten a necesidades de ingeniería específicas:

Elegir el material CNC óptimo: Guía de rendimiento, coste y aplicación
MaterialGradoResistencia*Dureza+MecanizabilidadCosteAplicaciones típicas
Aluminio6061MediaMedia★★★★★$Uso general Componentes de aeronaves Piezas automotrices Cuadros de bicicleta Contenedores de alimentos
6082MediaMedia★★★★★$Uso general Piezas automotrices Contenedores de alimentos
7075AltaMedia★★★★$$$Componentes aeroespaciales y de aeronaves Piezas automotrices Aplicaciones marinas Equipamiento deportivo
5083MediaBaja★★★★★$$Aplicaciones marinas Construcción Vasos a presión
Acero inoxidable304AltaMedia★★$$$Uso general Dispositivos médicos Industria alimentaria Aplicaciones marinas Procesamiento químico
316AltaMedia★★$$$$Equipos de preparación de alimentos Aplicaciones marinas Arquitectura Implantes quirúrgicos Contenedores químicos
2205 DúplexAltaAlta★$$$$$Petróleo y gas Aplicaciones marinas Procesamiento químico Intercambiadores de calor
303AltaAlta★★★$$$$Componentes de aeronaves Piezas de maquinaria Tuercas, tornillos, engranajes, bujes
17-4AltaMuy alta★★$$$$$Palas de turbina Aplicaciones marinas Vasos químicos Petróleo y gas Aplicaciones nucleares
Acero dulce1018MediaMedia★★★$$Uso general Piezas de maquinaria Utillajes y fijaciones
1045MediaAlta★★$$$Uso general Piezas de maquinaria
A36AltaMedia★★★$$Construcción Piezas de maquinaria Utillajes y fijaciones
Acero aleado4140MediaAlta★★$$$Uso general Piezas de maquinaria Utillaje
4340AltaAlta★★$$$Tren de aterrizaje de aeronaves Transmisión de potencia Utillaje
Acero para herramientasD2AltaMuy alta★$$$$Utillaje de trabajo en frío Troqueles y sellos Herramientas de corte y cuchillos
A2AltaMuy alta★$$$$Utillaje de trabajo en frío Troqueles y sellos Herramientas de corte y cuchillos
O1AltaMuy alta★$$$$Utillaje de trabajo en frío Troqueles y sellos
LatónC36000MediaMedia★★★★★$$Piezas mecánicas Válvulas y boquillas Arquitectura
MaterialResistencia*Temp. de trabajo+MecanizabilidadCosteAplicaciones típicas
ABSMediaHasta 60°C★★★$$Automoción Envolventes electrónicas Tuberías y accesorios Productos de consumo
NylonAltaHasta 100°C★$$Piezas automotrices Piezas mecánicas Fijaciones
Policarbonato (PC)AltaHasta 120°C★★$$Arquitectura Automoción Envolventes electrónicas Contenedores de alimentos
POM (Delrin)MediaHasta 82°C★★★★$$Piezas mecánicas Envolventes electrónicas Bujes y accesorios
PTFE (Teflón)BajaHasta 260°C★★★★$$Aplicaciones de alta temperatura Procesamiento químico Envolventes electrónicas Procesamiento de alimentos
PEAD (HDPE)BajaHasta 80°C★$$Contenedores químicos Tuberías y accesorios Productos de consumo
PEEKAltaHasta 260°C★★$$$$Aplicaciones médicas Procesamiento químico Procesamiento de alimentos Válvulas de alta presión

¿Qué es el aluminio? La aleación robusta y económica

Elegir el material CNC óptimo: Guía de rendimiento, coste y aplicación

Las aleaciones de aluminio tienen una excelente relación resistencia-peso, alta conductividad térmica y eléctrica y protección natural contra la corrosión. Son fáciles de mecanizar y rentables en volumen, a menudo convirtiéndolas en la opción más económica para producir prototipos y otros tipos de piezas.

Aunque las aleaciones de aluminio típicamente tienen menor resistencia y dureza que los aceros, pueden anodizarse, creando una capa dura y protectora en su superficie.

Desglosemos los diferentes tipos de aleaciones de aluminio.

Características del material:

¿Qué es el acero inoxidable? La aleación fuerte y duradera

Elegir el material CNC óptimo: Guía de rendimiento, coste y aplicación

Las aleaciones de acero inoxidable tienen alta resistencia, alta ductilidad, excelente resistencia al desgaste y corrosión y pueden soldarse, mecanizarse y pulirse fácilmente. Dependiendo de su composición, pueden ser (esencialmente) no magnéticas o magnéticas.

Desglosemos los tipos de acero inoxidable que ofrecemos en la plataforma.


Características del material:

¿Qué es el acero dulce? La aleación de uso general

Elegir el material CNC óptimo: Guía de rendimiento, coste y aplicación

Los aceros dulces también se conocen como aceros de bajo carbono y tienen buenas propiedades mecánicas, gran mecanizabilidad y buena soldabilidad. Debido a que son relativamente bajos en coste, los fabricantes los usan para muchas aplicaciones de uso general, como utillajes y fijaciones. Los aceros dulces son susceptibles a la corrosión y daño químico.

Desglosemos los tipos de aceros dulces disponibles en la plataforma.

Características del material:

¿Qué es el acero aleado? La aleación más tenaz y resistente al desgaste

Elegir el material CNC óptimo: Guía de rendimiento, coste y aplicación

Los aceros aleados contienen otros elementos de aleación además de carbono, resultando en mayor dureza, tenacidad, fatiga y resistencia al desgaste. Similar a los aceros dulces, los aceros aleados son susceptibles a la corrosión y ataques químicos.

Características del material:

¿Qué es el acero para herramientas? La aleación excepcionalmente tenaz y resistente

Elegir el material CNC óptimo: Guía de rendimiento, coste y aplicación

Los aceros para herramientas son aleaciones metálicas con dureza, rigidez, resistencia a la abrasión y térmica excepcionalmente altas, siempre que sufran tratamiento térmico. Se usan para crear herramientas de fabricación (de ahí el nombre) como troqueles, sellos y moldes.

Desglosemos los aceros para herramientas que ofrecemos en Hubs.

Características del material:

¿Qué es el latón? La aleación conductora y cosmética

Elegir el material CNC óptimo: Guía de rendimiento, coste y aplicación

El latón es una aleación metálica con buena mecanizabilidad y excelente conductividad eléctrica, lo que lo hace ideal para aplicaciones que requieren baja fricción. A menudo encontrará piezas de latón cosméticas usadas para propósitos arquitectónicos (detalles dorados).

Aquí tiene el latón que ofrecemos en Hubs.

Características del material:

¿Qué es el ABS? El termoplástico para prototipado

Elegir el material CNC óptimo: Guía de rendimiento, coste y aplicación

El ABS es uno de los materiales termoplásticos más comunes que ofrece buenas propiedades mecánicas, excelente resistencia al impacto, alta resistencia al calor y buena mecanizabilidad.

El ABS tiene baja densidad, lo que lo hace ideal para aplicaciones ligeras. Las piezas de ABS mecanizadas CNC a menudo se usan como prototipos antes de la producción en masa con moldeo por inyección.

Características del material:

¿Qué es el nylon? El termoplástico de ingeniería

Elegir el material CNC óptimo: Guía de rendimiento, coste y aplicación

El nylon (también conocido como poliamida (PA)) es un termoplástico que a menudo se usa para aplicaciones de ingeniería, debido a sus excelentes propiedades mecánicas, buena resistencia al impacto y alta resistencia química y a la abrasión. Es susceptible a la absorción de agua y humedad.

Nylon 6 y nylon 66 son los grados que se usan más comúnmente en mecanizado CNC.

Características del material:

¿Qué es el policarbonato? El termoplástico con resistencia al impacto

Elegir el material CNC óptimo: Guía de rendimiento, coste y aplicación

El policarbonato es un termoplástico con alta tenacidad, buena mecanizabilidad y excelente resistencia al impacto (mejor que ABS). Suele ser transparente, pero puede teñirse a una variedad de colores. Estos factores lo hacen ideal para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo dispositivos fluídicos o acristalamiento automotriz.

Características del material:

¿Qué es el POM (Delrin)? El plástico CNC más mecanizable

Elegir el material CNC óptimo: Guía de rendimiento, coste y aplicación

El POM es comúnmente conocido por el nombre comercial Delrin, y es un termoplástico de ingeniería con la mayor mecanizabilidad entre los plásticos.

El POM (Delrin) es a menudo la mejor opción cuando se mecanizan piezas plásticas CNC que requieren alta precisión, alta rigidez, baja fricción, excelente estabilidad dimensional a temperaturas elevadas y muy baja absorción de agua.

Características del material:

¿Qué es el PTFE (Teflón)? El termoplástico de temperatura extrema

Elegir el material CNC óptimo: Guía de rendimiento, coste y aplicación

El PTFE, comúnmente conocido como Teflón, es un termoplástico de ingeniería con excelente resistencia química y térmica y el coeficiente de fricción más bajo de cualquier sólido conocido. Es uno de los pocos plásticos que puede soportar temperaturas operativas por encima de 200 grados Celsius y es un excelente aislante eléctrico. También tiene propiedades mecánicas puras y a menudo se usa como revestimiento o inserto en un ensamblaje.

Características del material:

¿Qué es el PEAD (HDPE)? El termoplástico para exteriores y tuberías

Elegir el material CNC óptimo: Guía de rendimiento, coste y aplicación

El polietileno de alta densidad (PEAD) es un termoplástico con una alta relación resistencia-peso, alta resistencia al impacto y buena resistencia a la intemperie. El PEAD es ligero y adecuado para uso en exteriores y tuberías. Al igual que el ABS, a menudo se usa para crear prototipos antes del moldeo por inyección.

Características del material:

¿Qué es el PEEK? El plástico que reemplaza al metal

Elegir el material CNC óptimo: Guía de rendimiento, coste y aplicación

El PEEK es un termoplástico de ingeniería de alto rendimiento con excelentes propiedades mecánicas, estabilidad térmica en un rango muy amplio de temperaturas y excelente resistencia a la mayoría de químicos.

El PEEK a menudo se usa para reemplazar piezas metálicas debido a su alta relación resistencia-peso. También hay grados médicos disponibles, haciendo al PEEK adecuado también para aplicaciones biomédicas.

Características del material:



Preguntas frecuentes

¿Cuál es el material más rentable para mecanizado CNC?

Esto depende mucho de la aplicación en cuestión, pero en general el Aluminio 6061 es el metal más común y de menor coste para mecanizado CNC.


¿Cuál es el mejor plástico para mecanizado CNC?

El POM (Delrin) es el plástico más económico para mecanizado CNC. Esto se debe en parte a la excelente mecanizabilidad de los termoplásticos.


¿Cuáles son las ventajas del mecanizado CNC con metales?

Los metales son ideales para aplicaciones de fabricación que requieren alta resistencia, dureza y/o resistencias fiables a temperaturas extremas.


¿Cuáles son las ventajas del mecanizado CNC con plásticos?

Aunque más comunes en impresión 3D, los plásticos son ideales para mecanizado CNC cuando busca producir piezas ligeras con requisitos de material especiales. Los plásticos también son viables para producir prototipos (especialmente antes de empezar a hacer cantidades mayores con moldeo por inyección).



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