Ventajas y limitaciones del mecanizado CNC

Las ventajas del mecanizado de control numérico por computadora lo convierten en el método de fabricación preferido para varias industrias, como equipos médicos, automóviles y aeroespacial. Este método de fabricación puede ofrecer piezas hechas a pedido de alta precisión.

Debido a la precisión de este proceso, las piezas delicadas que deben cumplir con diseños estrictos se encuentran entre los mejores tipos de proyectos para máquinas CNC. Sin embargo, con todas estas ventajas, el mecanizado CNC tiene algunas limitaciones. Al elegir los métodos de creación de piezas, aprenda todo lo que pueda sobre el mecanizado CNC. Cuando comprende cómo funciona el proceso, puede tomar una decisión informada que equilibre sus necesidades presupuestarias con los requisitos de precisión de su proyecto. ¿Es el mecanizado CNC la opción para usted? ¿O necesitas una alternativa para tu proyecto?

Ventajas de usar maquinaria CNC

Como ocurre con cualquier método de fabricación que ha durado décadas, el mecanizado CNC ofrece numerosas ventajas sobre otros métodos de creación de piezas. El uso del control por computadora le permite obtener resultados consistentemente precisos y precisos con varios materiales. Además, no necesita crear pedidos grandes:las máquinas CNC pueden hacer un solo prototipo para brindarle un ejemplo tangible de su proyecto propuesto. Estas máquinas también pueden omitir el proceso de creación de prototipos y crear un diseño inicial en la máquina para ahorrar tiempo y material.

1. Uso constante con mantenimiento mínimo

El mecanizado manual solo puede ocurrir mientras haya trabajadores calificados presentes. Cuando los trabajadores toman un descanso, el progreso se detiene. Sin embargo, las máquinas CNC pueden funcionar las 24 horas del día. Según el diseño del proyecto, el operador puede programar la computadora y configurar la máquina para crear la pieza requerida. Luego, la máquina automatiza la fabricación de la pieza, lo que permite que el programador se mueva para configurar otra máquina. Al liberar a los operadores, las máquinas CNC requieren menos trabajadores y aumentan la producción del taller de máquinas.

Las máquinas CNC también permiten cambios rápidos en la producción. Si el operador necesita producir pedidos pequeños de varias partes, todo lo que debe hacer después de completar un diseño es cambiar el programa para configurar el siguiente formulario. Con esta mayor flexibilidad en comparación con otros métodos de fabricación, los talleres de mecanizado CNC pueden cumplir muchos pedidos, desde grandes lotes de las mismas piezas hasta prototipos individuales.

Si bien las máquinas CNC funcionan las 24 horas del día con un mantenimiento mínimo, el futuro promete una eficiencia aún mayor. Con la tecnología de Internet de las cosas en el horizonte, las máquinas CNC pueden tener sensores que rastrean la cantidad de desgaste de las piezas. Estos sensores pueden señalar al operador cuando la máquina necesita mantenimiento en lugar de esperar a que el dispositivo se averíe. El IoT también podría integrar máquinas CNC con otros robots para automatizar la retirada y el embalaje de productos terminados de las máquinas.

El nivel de automatización actual del mecanizado CNC nos brinda una emocionante vista previa del futuro de la tecnología de fabricación. El mecanizado CNC de hoy solo mejorará con las mejoras tecnológicas del mañana y la integración de IoT. Con tantas posibilidades para mejorar la eficiencia, crear relaciones con talleres de mecanizado CNC hoy le permite aprovechar los beneficios actuales y futuros de este método de fabricación.

2. Precisión

La precisión de una máquina se refiere a qué tan fina es la tolerancia que puede producir. No todas las máquinas CNC son capaces de una alta precisión. Analice las capacidades de precisión de cualquier taller de mecanizado CNC con el que trabaje. Por lo general, las industrias aeroespacial y de defensa dependen con frecuencia de piezas mecanizadas de alta precisión. La creación de estas piezas según sus especificaciones podría salvar vidas debido a su posible instalación en aviones, automóviles o equipos de defensa.

3. Precisión

La precisión con la que la pieza producida coincide con los planes refleja la precisión del proyecto. Con maquinistas humanos, los errores pueden crear diferencias menores en la precisión que podrían causar problemas importantes. Las aplicaciones que requieren que las piezas cumplan con estrictas pautas de diseño pueden fallar incluso con pequeñas desviaciones del diseño correcto. La automatización de la producción con mecanizado CNC reduce los problemas de precisión, pero el operador aún tiene cierto control sobre el proceso.

La precisión de los proyectos de mecanizado depende en gran medida del operador. Debido a que el operador juega un papel tan fundamental, encontrar un taller de maquinaria que ponga un esfuerzo adicional en los proyectos es fundamental para obtener los resultados que desea.

Para mejorar la precisión, el usuario controla la calibración de la herramienta y el entorno operativo cuando opera una máquina CNC. Los operadores también deben reconocer cuándo las herramientas se desafilan demasiado para crear los resultados requeridos y si la máquina requiere servicio para restaurar la precisión.

La precisión añadida del mecanizado CNC hace posible la repetibilidad. Si tiene un pedido grande de varias réplicas de una pieza, con mecanizado CNC, puede producir esas piezas con una precisión mejorada en comparación con los componentes hechos a mano.

4. Versatilidad

Con alternativas al mecanizado CNC, como la impresión 3D, encontrará limitaciones en los tipos de materiales que puede elegir para sus piezas. Sin embargo, el mecanizado CNC puede ocurrir con varios materiales.

Hable con su taller mecánico sobre los materiales que utilizan. No todos los lugares tienen la misma variedad de opciones para las piezas. En American Micro Industries, podemos utilizar los siguientes materiales con mecanizado CNC:

• Plásticos
• Materiales fenólicos
• Espuma rígida
• Espuma para tallar

Al elegir un material para sus aplicaciones, deberá tener en cuenta varios factores, como la tolerancia al calor, la resistencia a la tensión, la dureza, la fijación y la tolerancia del diseño.

5. Modelos simulados o prototipos

El antiguo método de hacer prototipos consistía en que un maquinista creara el diseño a mano. En ese momento, un prototipo fabricado era la única forma de examinar la pieza en tres dimensiones. Este proceso que consumía mucho tiempo no garantizaba la precisión en la producción continua.

Hoy en día, puede hacer que una máquina CNC cree un solo prototipo si lo necesita. Sin embargo, si solo desea ver la pieza en tres dimensiones, puede hacerlo en el programa de computadora utilizado para enviar instrucciones a la máquina CNC.

El uso de una máquina CNC le da la opción de crear un prototipo. La computadora le permite ver el modelo desde todos los lados antes de su producción. Puede ahorrar material y tiempo si no requiere un modelo físico.

6. Más capacidad

Cuando se combinan con un software de diseño y una computadora en continuo avance, las máquinas CNC pueden crear productos que incluso los ingenieros más experimentados no podrían replicar. El software avanzado permite que las máquinas CNC produzcan una gama más amplia de formas, tamaños y texturas que las máquinas manuales o convencionales. Con esta maquinaria, tiene más opciones para diseñar y fabricar las piezas necesarias.

Por ejemplo, las máquinas CNC pueden producir y replicar constantemente piezas complejas y precisas para aplicaciones con necesidades particulares.

7. Alta Producción y Escalabilidad

Una vez que el operador de la máquina CNC ha programado las especificaciones de diseño, lo único que la detiene es el usuario. Una vez puestas en marcha, las máquinas CNC son muy productivas y pueden producir muchas piezas en poco tiempo. Además, las máquinas CNC ofrecen una amplia gama de escalabilidad. A diferencia de otros métodos de fabricación, el fresado CNC permite que los talleres mecánicos produzcan grandes cantidades o un solo modelo. Las máquinas CNC no limitan la cantidad de piezas que puede fabricar a la vez, lo que le permite usar su dinero y recursos de manera más eficiente.

8. Producto Uniforme

Siempre hay margen de error con la producción manual, y cada producto puede variar ligeramente debido a imprecisiones humanas. El mecanizado CNC permite resultados uniformes. Las máquinas CNC pueden coincidir perfectamente con las especificaciones de diseño cada vez que crean una pieza. Esta precisión garantiza que obtendrá piezas que se adaptarán a su aplicación, lo que reduce el riesgo de dañar su equipo o ralentizar sus operaciones.

9. Retención del diseño

Las máquinas CNC son capaces de guardar diseños de prototipos para la producción futura. La retención del diseño ayuda con la eficiencia y garantiza que los productos terminados sean idénticos, independientemente de los cambios de operador. Por ejemplo, no importa quién inicie la máquina porque los diseños están precargados y puede crear productos uniformes. Con los métodos de fabricación manual, no todos los operadores sabrán cada diseño de memoria, lo que da lugar a discrepancias e imprecisiones en las piezas.

La capacidad de las máquinas CNC para almacenar diseños elimina la necesidad de conservar copias adicionales. Por ejemplo, puede liberar algo de espacio sin necesidad de archivos en exceso, unidades flash u otros archivos informáticos de diseños obsoletos. Si bien es probable que aún desee conservar una copia de seguridad de los diseños de prototipos, el almacenamiento de copias impresas puede ser cosa del pasado.

Limitaciones de las fresadoras CNC

Si bien las máquinas CNC tienen varias ventajas, tienen algunas limitaciones. El costo, las restricciones de tamaño y el error del operador podrían afectar los planes de su proyecto. Sopesar estas desventajas contra los aspectos positivos del uso de máquinas CNC le brindará la información que necesita para tomar la decisión más informada para fabricar sus piezas hechas a pedido.

1. Costo

Una queja común con el mecanizado CNC es el costo. El mecanizado CNC puede ser más costoso que otros métodos, pero con ese costo, tiene los beneficios adicionales de precisión y precisión adicionales. Sin embargo, el costo total no siempre es un valor fijo.

Cambiar los atributos solicitados puede reducir el costo de su proyecto de mecanizado CNC. Algunas cosas que puede hacer para hacer que su proyecto de mecanizado CNC sea más económico incluyen mantener el proyecto simple, reducir la necesidad de paredes extrafinas en las piezas y aumentar las tolerancias.

2. Limitaciones de tamaño de CNC

Uno de los beneficios de la producción manual es la capacidad del maquinista para manipular una gran parte. Para algunos proyectos de mecanizado CNC, las medidas de la pieza que ha mecanizado pueden tener limitaciones.

El tamaño de la carcasa y la distancia de recorrido de las herramientas determinan el tamaño de la pieza que puede mecanizar un taller.

Las distancias de viaje suelen tener medidas a lo largo de los ejes X, Y y Z. Sin embargo, algunas máquinas pueden operar en cuatro o cinco ejes, agregando más dimensiones en las que la máquina puede trabajar al mismo tiempo. Para conocer las limitaciones de tamaño, pregunte en el taller de maquinaria sobre las capacidades de sus equipos.

Incluso si el tamaño de la pieza cabe en el área de trabajo, los componentes grandes tienen otros problemas que pueden dificultar el uso del mecanizado CNC. El tamaño de la pieza puede afectar la precisión de las herramientas que trabajan en ella. El peso adicional ejerce una presión adicional sobre el material, lo que aumenta las posibilidades de distorsión. Para completar el proceso de fabricación, la máquina puede requerir una configuración especial o capacitación del operador para garantizar que las herramientas tengan las posiciones iniciales correctas en relación con el diseño y el tamaño de la pieza.

Dependiendo de lo que necesite crear, es posible que las piezas extragrandes o engorrosas no funcionen bien con el mecanizado CNC. Dado que algunas instalaciones cuentan con el equipo necesario para fabricar piezas grandes con máquinas CNC, siempre pregunte acerca de las limitaciones de tamaño cuando solicite una cotización o información sobre su pedido.

3. Error del operador

El operador tiene un nivel significativo de control sobre la precisión de un proyecto de mecanizado CNC. Si bien el error del operador puede causar problemas con la precisión de la pieza mecanizada o el programa utilizado para crearla, puede hacer algunas cosas para evitar estos problemas.

En primer lugar, encuentre un taller mecánico con personal bien capacitado que sepa cómo obtener la máxima precisión de la máquina.

En segundo lugar, el taller debe verificar la precisión de los productos producidos para garantizar que cumplan con las expectativas. La empresa de fabricación que elija debe trabajar con usted en todas las etapas del proyecto. Si presenta una solicitud de pieza, la empresa debe ayudarlo a crear un dibujo CAD, elegir materiales, obtener la aprobación del diseño, crear un prototipo y fabricar el pedido completo. Estos pasos ayudan a evitar posibles errores del operador.

En tercer lugar, busque una empresa que reconozca y aprenda de sus errores. Si bien el mecanizado CNC tiene menos posibilidades de error humano que la creación manual de piezas, pueden ocurrir errores. La empresa debe corregir el error y cambiar los procedimientos con base en lo que la experiencia enseñó a sus trabajadores. Cuando encuentre una empresa dispuesta a corregir y aprender de los errores, puede desarrollar una relación con una tienda que seguirá mejorando y brindándole un mejor servicio.

¿Debe utilizar mecanizado CNC?

¿Necesita mecanizado CNC para su proyecto? La respuesta depende de lo que necesite y de la rapidez con que lo necesite. Las alternativas al mecanizado CNC pueden tardar mucho más en ejecutarse o tener mayores posibilidades de errores.

Muchos proyectos que requieren las siguientes tareas son adecuados para el mecanizado CNC:

• Fresado
• Perforación
• Encender un torno

El mecanizado CNC funciona bien en la creación de piezas que requieren estas operaciones, necesitan altos niveles de precisión y exactitud y tienen tamaños moderados.

Pros y contras del mecanizado CNC

El mecanizado CNC ofrece algunos inconvenientes, como el costo, las limitaciones de tamaño y la posibilidad de errores del operador. Sin embargo, con las muchas formas en que puede tomar decisiones antes y durante el proceso de completar su proyecto, puede mitigar los efectos de algunos de estos puntos negativos en su pedido.

Para muchos en las industrias de defensa, aeroespacial, médica, marina, automotriz y eléctrica, el mecanizado CNC proporciona una precisión, repetibilidad y exactitud inigualables. Las empresas de estas industrias y muchas otras solicitan piezas hechas a pedido a través de un taller mecánico porque pueden obtener rápidamente los componentes de alta calidad que necesitan.

Al programar la computadora y configurar el dispositivo para que funcione, los empleados de los talleres mecánicos pueden trabajar en pedidos las 24 horas del día, lo que reduce el tiempo de creación. Con un programa consistente, la máquina produce réplicas con idéntica exactitud y precisión, independientemente del tamaño del pedido.

Encontrar el equilibrio al realizar pedidos con una empresa de terceros siempre es vital. Si necesita las ventajas de este estilo de fabricación y puede trabajar con los pocos inconvenientes que tiene, elija el mecanizado CNC para su próximo proyecto de piezas hechas a pedido.

Así como elige cuidadosamente el tipo de fabricación de sus piezas, ponga el mismo cuidado en encontrar una empresa para cumplir con su pedido. La capacitación de los trabajadores y el servicio al cliente no deben ser ideas posteriores. Encuentre una empresa que se asocie con usted durante todo el proceso. Si cometen un error, deben corregir el error y asegurarse de que se sienta seguro de la integridad de las piezas de su pedido. AMI es una de esas empresas que completará estas tareas y más para su satisfacción.

Haga de AMI su primera opción para el mecanizado CNC

Si selecciona mecanizado CNC para su proyecto, confíe en nosotros en AMI para completar el trabajo. Prestamos una atención excepcional a todos los detalles de las piezas que fabricamos. Cada paso del proceso, desde los planes iniciales hasta la selección de materiales y la producción, ocurre en el mismo lugar. Incluso podemos mecanizar materiales no metálicos para producir una gama más amplia de piezas.

Para obtener más información sobre nuestros servicios de mecanizado CNC o para solicitar un presupuesto de piezas hechas a medida, póngase en contacto con nosotros en AMI.