Mecanizado personalizado:así es como prepararse para la cotización de su proyecto

¿Se le ocurrió recientemente un diseño de pieza personalizado o necesita fabricar una pieza con requisitos especiales? Si es así, los siguientes pasos son contratar a un fabricante, enviar su archivo de diseño asistido por computadora (CAD) en 3D, recibir una cotización justa del producto y fabricar su producto, ¿verdad? No exactamente.

La verdad es que muchas cosas pueden salir mal si su producto no está diseñado correctamente para la fabricación desde el principio. Por ejemplo, es posible que incurra en enormes costos de fabricación o defectos que inutilicen su producto. Por lo tanto, hay varias cosas y consejos de diseño que primero debe comprender antes de crear su CAD 3D y comunicarse con ese fabricante.

Este artículo cubre todo esto y más. Servirá como una guía para ayudarlo a prepararse para la cotización de su proyecto.

Comprender el proceso de fabricación

Comprender la tecnología de fabricación y el proceso que utilizará un fabricante para fabricar su producto lo ayuda a crear diseños de productos que puede fabricar fácilmente con esa tecnología. Por ejemplo, el mecanizado CNC y la impresión 3D ㅡ dos de los métodos de fabricación más populares en la actualidad ㅡ tienen diferentes modos de operación y se adaptan a diferentes escenarios de diseño de productos personalizados.

El mecanizado CNC es un proceso de fabricación sustractivo . Eso significa que implica eliminar porciones de material de una pieza de trabajo (usando herramientas de corte) hasta que se forme el producto deseado. Utiliza tecnología de control numérico por computadora (CNC) para automatizar el movimiento de las herramientas de corte y la pieza de trabajo para crear el producto deseado. Por el contrario, la impresión 3D es un proceso de fabricación aditiva . Se trata de añadir porciones de material capa por capa hasta formar el producto deseado.

El proceso de mecanizado CNC es ideal para crear diseños de productos personalizados complejos con cortes en ángulo, cavidades, orificios descentrados y otras características complejas. Si bien las impresoras 3D también pueden crear estas piezas, tiene opciones de materiales limitadas (plásticos y algunos metales). Por lo tanto, elegir la impresión 3D en lugar del mecanizado CNC tiene sentido para determinados prototipos de plástico o piezas complejas.

Más información:mecanizado CNC frente a impresión 3D

Algunas pautas de diseño para el mecanizado CNC personalizado

Aquí hay algunas pautas de diseño útiles para ayudarlo a lograr piezas de alta calidad y reducir sus costos de fabricación.

#1 Cavidades

Debe diseñar cavidades y bolsillos para que tengan una profundidad que sea menos de cuatro veces el ancho de la cavidad. Esto se debe a que las herramientas de fresado tienen una longitud de corte limitada, por lo que es posible que experimente deflexión y vibración de la herramienta al fabricar cavidades con una relación profundidad-ancho más pequeña.

Figura 1:Diseño de cavidades

Sin embargo, si el diseño de su producto requiere una mayor relación entre profundidad y ancho, necesitará herramientas de corte especiales, lo que podría generar costos de fabricación adicionales.

Grosor de pared #2

Las paredes delgadas son propensas a la vibración durante el mecanizado CNC, lo que reduce la tolerancia y la precisión alcanzables de las piezas mecanizadas. Por lo tanto, como regla general, debe diseñar piezas de metal para que tengan un grosor de pared mínimo de 0,8 mm, mientras que las piezas de plástico deben tener un grosor de pared mínimo de 1,5 mm.

Figura 2:Requisitos de espesor de pared para piezas de metal y plástico

Es posible lograr paredes más delgadas, pero generalmente conlleva costos de fabricación adicionales.

Agujeros #3

Debe diseñar agujeros para que tengan diámetros estándar. Esto le permite utilizar tamaños de broca estándar para crear estos orificios y elimina la necesidad de herramientas de fresado especiales. También recomendamos que la profundidad del orificio sea inferior a cuatro veces el diámetro nominal de la fresa frontal para minimizar la desviación de la herramienta.

Figura 3:Diseño de agujeros

#4 Tolerancias

La tolerancia es la cantidad permitida de variación en el tamaño de una pieza mecanizada que aún permitirá que funcione correctamente.

Los diseñadores de productos suelen especificar las tolerancias a los fabricantes indicando los límites de variación permisibles en una dimensión física. Puede especificar tolerancias utilizando el símbolo “±” (pronunciado “más o menos”) y acompañado de un valor, por ejemplo, ±0,05 mm. Por ejemplo, suponga que planea fabricar una pieza con dos orificios (con un diámetro de 21 ±0,25 mm), como se muestra en la Figura 4.

Figura 4:Tolerancia de ingeniería

En tal escenario, simplemente significa que permite una desviación de 0,25 mm extra (o menos) que su valor de diámetro estándar. Por lo tanto, si su fabricante fabrica un orificio con un diámetro de 21,25 mm o 20,75 mm, no afectará el correcto funcionamiento de su pieza.

Las máquinas CNC se encuentran entre las tecnologías de fabricación más precisas, capaces de lograr tolerancias estrictas de hasta ±0,04 mm. Sin embargo, tenga en cuenta que los requisitos de tolerancia más estrictos generalmente resultan en costos de fabricación más altos.

Elija el acabado superficial ideal

Aunque el proceso de mecanizado CNC es sustractivo, hace un gran trabajo al producir piezas con excelentes acabados superficiales. El acabado de la superficie "tal como se mecanizó" se refiere a las piezas mecanizadas que provienen directamente de las máquinas CNC. Estas piezas conservan la precisión del proceso de fabricación y no requieren costes adicionales.

Figura 5:pieza fresada tal como se mecanizó

Si sus piezas requieren opciones adicionales de posprocesamiento, como anodizado o recubrimiento en polvo, puede esperar una cotización de proyecto más alta de su fabricante.

Figura 6:Piezas con acabado en aluminio anodizado

Piezas con acabado de pintura en polvo

Más información:Acabados de aluminio anodizado.

Mecanizado CNC personalizado:Gensun puede ayudar

Ahora que sabe un poco más sobre el mecanizado personalizado y los consejos de diseño de productos, probablemente estará de acuerdo en que la cotización de su proyecto y el éxito del desarrollo del producto dependen del diseño de su producto. Es por eso que debe trabajar con un fabricante que analice el diseño de su producto y le aconseje qué es lo mejor para usted.

Gensun Precision Machining es un proveedor líder de servicios de mecanizado CNC personalizados en toda Asia. Contamos con un equipo de ingenieros, técnicos y expertos en control de calidad altamente calificados capaces de hacer que su producto esté bien hecho. Tenemos en cuenta los mejores intereses de nuestros clientes, así que utilice nuestra herramienta de cotización para cargar sus archivos CAD en 3D, solicitar una cotización y analizar su proyecto de fabricación con nuestros ingenieros altamente calificados.

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Nota:este artículo se publicó originalmente en febrero de 2021 y se actualizó en mayo de 2022