Tendencias y desarrollos en el mecanizado CNC para 2020

Para muchas industrias, incluida la del mecanizado CNC, el año 2020 ha estado lleno de altibajos. Sin embargo, con los numerosos desarrollos que ocurrieron en la industria el año pasado, es seguro decir que hubo muchos más altibajos en el mundo del mecanizado CNC. En este artículo, repasamos las 5 principales tendencias y desarrollos que dieron forma al mecanizado CNC en 2020.

1. Mejores herramientas de mecanizado

Las herramientas de mecanizado son uno de los componentes más importantes en todo el proceso de mecanizado CNC. Gran parte de la velocidad, el costo y la calidad de un proyecto de mecanizado depende de las herramientas utilizadas. Las herramientas superiores pueden cortar más rápido y con mejor calidad, lo que reduce significativamente tanto el tiempo como el costo del mecanizado. Por lo tanto, no sorprende que el desarrollo de mejores herramientas de mecanizado fuera una tendencia importante de 2020, con herramientas de diamante policristalino y de carburo sólido ocupando los primeros lugares. Estas herramientas han demostrado ser altamente duraderas, más eficientes y efectivas en el corte, versátiles y rápidas. También vibran menos, son más resistentes al desgaste, tienen una vida útil avanzada, requieren menos mantenimiento y generan menos ruido durante la operación. Particularmente beneficiosa para el mecanizado CNC es la capacidad de estas herramientas para producir tolerancias estrechas y crear piezas con una precisión muy alta.

Herramientas de corte de diamante policristalino (Fuente:Onsrud)

2. Más ejes, mecanizado más rápido

Siempre se está haciendo un esfuerzo, en el desarrollo del mecanizado CNC como tecnología de fabricación, para aumentar la funcionalidad y la velocidad de las máquinas, al tiempo que se reducen los costes. La industria del mecanizado dio un gran paso en esta dirección en 2020 con la aplicación del mecanizado en 6 ejes. Ya era un hecho que más ejes se traducen en más funcionalidad y menos tiempo de ciclo, y aunque el mecanizado de 6 ejes ha existido durante mucho tiempo en diferentes formas, no era común. Eso cambió en 2020.

El mecanizado de 5 ejes funciona moviéndose en los ejes X, Y y Z, mientras también gira en los ejes A y B. Si bien esta tecnología ya es impresionante, el mecanizado de 6 ejes lo lleva aún más lejos al agregar la rotación del eje C. Esto puede aumentar la velocidad del ciclo hasta en un 75%. Ahora, los 6 ejes pueden no ser un beneficio adicional al fresar una pieza simple. Sin embargo, incorpore una pieza muy compleja y observe cómo el mecanizado de 6 ejes se desarrolla en todo su esplendor.

3. Software mejorado

Con todos los desarrollos en hardware de mecanizado CNC, también tenía que haber desarrollos de software correspondientes. El software CAD y CAM son los aspectos de software del mecanizado CNC. Estos siempre han sido integrales e indispensables en la fabricación CNC. Los avances en CAM han permitido simular todo el proceso de mecanizado en una configuración virtual. Con CAM, las operaciones precisas de la máquina necesarias para producir un modelo CAD están bien definidas, lo que agrega un alto nivel de personalización y observación del rendimiento. La configuración óptima (velocidad y avance), la secuencia y la trayectoria de la herramienta para producir una pieza en particular se simulan con detalles exactos. Estas características eliminan errores, ya que siempre se proporcionan los ajustes óptimos. También eliminan el riesgo de colisión, ya que se han integrado sistemas avanzados de detección de colisiones en el software CAM. En general, todos estos mejoran significativamente la funcionalidad, reducen el desperdicio y aumentan la velocidad de fabricación.

4. Alta demanda de fabricación bajo demanda

La fabricación bajo demanda, también conocida como fabricación como servicio (MaaS), existe desde hace un tiempo. Sin embargo, sus inmensos beneficios, así como las limitaciones inherentes del modelo tradicional de cliente a taller mecánico, se hicieron muy evidentes en 2020.

Muchos talleres de mecanizado tuvieron que cerrar debido a la pandemia, y muchas personas y empresas que tenían necesidades de fabricación pero que solo dependían de los talleres de mecanizado cercanos quedaron varados. Con empresas de MaaS como Xometry Europe, por otro lado, la capacidad de mecanizado siempre estuvo disponible. Con una red de más de 2000 fabricantes repartidos por varios países, las actividades de fabricación no se estancaron. Los fabricantes de la red también disfrutaron de los beneficios de la fabricación bajo demanda ya que, gracias al flujo continuo de pedidos a través de Xometry, era menos probable que se hundieran debido a la falta de trabajo.

El modelo MaaS de Xometry Europe también permitió que la fabricación médica de emergencia tan necesaria se llevara a cabo sin demora durante todo el año.

5. Máquinas intuitivas que forman al operador

La escasez de maquinistas CNC altamente calificados siempre ha sido un problema en la industria de fabricación CNC. Sin embargo, la pandemia exacerbó significativamente el problema, ya que muchas empresas de mecanizado despidieron a los operadores para amortiguar las pérdidas provocadas por la pandemia.

Para resolver el problema de la escasez de operadores calificados, los fabricantes de máquinas CNC como Haas Automation se han centrado mucho en crear máquinas intuitivas capaces de enseñar al operador. Los fabricantes han tomado medidas como aumentar la pantalla de visualización de los controladores, incluidas ayudas e instrucciones visuales en tiempo real durante el mecanizado, integrando sistemas de retroalimentación y resolución de problemas, todo en un intento por crear una máquina que, en lugar de requerir un operador experto, pueda enseñar un relativamente operador no calificado cómo usar la máquina en muy poco tiempo.

Los centros de mecanizado de Haas tienen controladores que pueden contener imágenes y videos instructivos para mitigar errores, capacitar a los operadores y reducir el tiempo de inactividad. (Fuente:Haascnc.com)

Conclusión

Cada año desde su invención, el mecanizado CNC ha estado sujeto a diversas tendencias y desarrollos que han hecho avanzar la tecnología y toda la industria en su conjunto. El 2020, a pesar de todo lo ocurrido, no fue la excepción. 2021 ya se ve brillante para la industria, ya que muchas de las tecnologías que aún estaban en desarrollo en 2020 se aplicarán por completo.

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