Los 5 mejores metales para mecanizado CNC: Opciones recomendadas por expertos

Cuando se trata de diseño de productos y mecanizado por control numérico computarizado (CNC), tienes una amplia gama de materiales de ingeniería para elegir para tu proyecto de diseño, incluyendo 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 $6.17 mil millones solo en 2017 y está preparado para crecer a una CAGR del 5.9% durante un período de pronóstico de 2020-2027.

En este artículo, discutiremos algunos de los diferentes metales disponibles para mecanizado. Aquí están 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 2%) y una variedad de otros elementos en diversas cantidades.

Por ejemplo, el acero al carbono AISI 1018 típicamente contiene 0.15%-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. No obstante, la mayoría de las aleaciones de acero tienen buenas propiedades mecánicas y mecanizabilidad.

Una cosa a tener en cuenta: el acero es altamente susceptible a la corrosión, por lo que podría no ser tu mejor opción si tu pieza mecanizada se usará en un ambiente húmedo.

Más información: 10 aleaciones de acero para mecanizado CNC

#2 Aluminio

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

El aluminio es típicamente 2.5 veces menos denso que el acero y es menos propenso a agrietarse 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 pegajosa cuando se corta o mecaniza. Esto se debe principalmente a la baja temperatura de fusión del aluminio, lo que hace que se fusione al filo de corte de las herramientas.

Más información: 7 aleaciones de aluminio para mecanizado CNC

#3 Latón

El latón es una aleación metálica que contiene cobre y zinc. Es conocido por su estabilidad, dureza media, alta resistencia y, más importante, buena mecanizabilidad. De hecho, las aleaciones de latón no causan desgaste indebido en las máquinas CNC como la mayoría de los metales blandos utilizados en mecanizado CNC.

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

Las aleaciones de latón son adecuadas para herrajes 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 ampliamente utilizados para mecanizado en una amplia gama de industrias. Además de ser uno de los metales más rentables hoy en día, el cobre presume de excelente mecanizabilidad, buen acabado superficial y buena conductividad eléctrica y térmica.

Otra propiedad crítica del cobre es su capacidad para combatir bacterias. Los resultados de las pruebas realizadas por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. revelan que las aleaciones de cobre (que contienen al menos 60% de cobre) matan el 99.9% de las bacterias dentro de dos horas de contacto. Esto hace que el cobre sea ideal para fabricar componentes utilizados en la industria médica como barandillas de cama, grifos y fregaderos.

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

Más información: Mecanizado CNC de cobre

#5 Titanio

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

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

Aquí hay algunos consejos importantes para mecanizar titanio y sus aleaciones:

1. Usa refrigerante a alta presión al mecanizar titanio para evitar que la pieza se pegue a la herramienta de corte.
2. Asegúrate de que el equipo de la máquina tenga un agarre firme en la pieza de titanio, ya que las aleaciones de titanio son menos rígidas que otros materiales metálicos comunes.
3. Elimina las virutas lo más rápido posible.
4. Usa máquinas CNC de fresado multi-eje de vanguardia para fabricar piezas.

Más información: Mecanizado CNC de titanio

Elegir un metal: Gensun Precision Machining puede ayudar

Con la amplia gama de opciones de metales que tienes, puede ser abrumador encontrar el metal adecuado para tu proyecto de diseño de producto.

Como siempre decimos a nuestros clientes, no hay un metal perfecto para tu proyecto de fabricación: la elección correcta dependerá de muchos factores, incluyendo dureza, resistencia a la tracción, resistencia a la corrosión, mecanizabilidad, acabado superficial y coste, entre otros.

Contáctanos y cuéntanos sobre tu proyecto, para que podamos ayudarte a determinar qué material metálico se adapta mejor a tus necesidades.