La guía definitiva del mecanizado CNC de plásticos

El mecanizado CNC es uno de los métodos de mecanizado más comunes. El prototipado rápido y la producción en pequeños lotes dependen de las ventajas del mecanizado CNC como precisión, tamaño, coste, etc. Conocer el procesamiento CNC de plásticos puede ayudarle a obtener mayor claridad sobre si su proyecto requiere mecanizado CNC de plásticos, y qué procesamiento de plásticos se requiere. Este artículo puede ayudarle a empezar rápidamente con el mecanizado CNC de plásticos.

Tecnología de procesamiento CNC de plásticos

El mecanizado CNC es un proceso de fabricación sustractivo. El mecanizado CNC de plásticos utiliza un proceso sustractivo para cortar gradualmente un bloque de plástico a la forma y precisión deseadas. Dependiendo del material plástico, complejidad del diseño y requisitos de precisión, se usan típicamente máquinas CNC de 3, 4 o 5 ejes para mecanizar las piezas. Cuanto mayor sea el número de ejes, más herramientas de corte y superficies de corte se permiten ejecutar, y más rápido y preciso será el mecanizado de la pieza.

Máquina CNC de 3 ejes: Produce las piezas más comunes que no requieren múltiples rotaciones, típicamente para taladrado, fresado o mecanizado de bordes pre-fabricados.

Máquina CNC de 4 ejes: Esto permite que la herramienta acceda al otro lado de la pieza para corte, fresado de ranuras y otros cortes.

Máquina CNC de 5 ejes: capaz de producir las piezas de mayor precisión y proporcionar rotación multi-cara para acceder a todos los lados de la pieza. A través de corte de 360 grados, se logran detalles intrincados y precisión fina. El corte de 5 ejes se usa ampliamente en industrias aeroespacial, médica, automotriz e industrial.

Tecnología de impresión 3D para procesar plástico

En contraste con CNC, la impresión 3D es un proceso de fabricación aditiva. Según el archivo CAD, se producen varios prototipos de formas únicas o piezas en lote a través de sinterizado de polvo.

La impresión 3D de plástico comúnmente usada incluye dos formas de SLS y SLA.

Impresión 3D SLS: Usando un láser para fusionar materiales en polvo en piezas, todo el proceso de impresión no requiere materiales de soporte adicionales, adecuado para piezas móviles o funcionales en prototipos.

Impresión 3D SLA: Curado capa por capa de polímeros fotosensibles usando luz UV para crear objetos, adecuado para prototipos de demostración, prototipos de concepto, o prototipos transparentes/translúcidos.

Mecanizado CNC de plásticos VS Mecanizado de plásticos por impresión 3D

Bajo coste, entrega rápida y producción de alta calidad son ideales al considerar prototipos y pequeños lotes. Sin embargo, hacer prototipos y piezas en lote es un proceso de producción complejo. Dependiendo de una variedad de influencias objetivas, hemos reunido 7 factores clave para ayudarle a entender el procesamiento CNC de plásticos.

• Precisión

No hay duda de que los componentes mecanizados por CNC siempre han sido conocidos por su precisión. El mecanizado CNC controla el movimiento de la herramienta a través de un programa informático, y cada corte puede ser preciso. Aunque la impresión 3D también se produce a través de programas informáticos, se puede lograr precisión, pero no es estable. Esto es porque los materiales de impresión 3D son susceptibles a la temperatura y condiciones de almacenamiento.

• Complejidad de la pieza

CNC puede mecanizar piezas con muchas superficies complejas. Pero las piezas más complejas requieren programación de herramientas y trayectorias que aumentan el tiempo de mano de obra, lo que afecta el precio. En contraste, la impresión 3D tiene pocas restricciones geométricas y puede imprimir fácilmente plásticos de forma libre.

• Velocidad de producción

La impresión 3D es incluso mejor en velocidad. Una vez que el archivo está listo y el operador selecciona la orientación de la pieza, relleno y soportes según sea necesario, puede ejecutarse fácilmente sin supervisión. El mecanizado CNC requiere programación informática por un operador capacitado antes de que pueda comenzar la producción, aumentando el tiempo de mecanizado.

• Tamaño de la pieza

Ninguno es significativamente limitante en componentes de pequeño tamaño. Para piezas de gran tamaño, la impresión 3D requiere dividir múltiples componentes por diseño para ensamblaje posterior a la impresión. Las máquinas-herramienta de mecanizado CNC son generalmente más grandes, ocupan más espacio físico, y pueden procesarse de una sola vez.

• Resistencia del objeto

La estructura interna de las piezas mecanizadas por CNC está estrechamente integrada y puede mostrar mejores propiedades mecánicas y térmicas. La estructura capa por capa de una pieza impresa en 3D tiene el potencial de defectos estructurales que debilitan la pieza.

• Gama de selección de materiales para piezas

El mecanizado CNC puede hacer casi cualquier material plástico, y la impresión 3D tiene una gama más estrecha de opciones de materiales.

• Respetuoso con el medio ambiente

Como proceso de mecanizado sustractivo, CNC inevitablemente desperdicia una parte del material a través del corte. La fabricación aditiva para impresión 3D puede maximizar el ahorro de material y reducir el desperdicio de material.

Número máximo de piezas de plástico mecanizadas por CNC

El procesamiento CNC de plásticos no tiene coste inicial de molde y solo es adecuado para producción en pequeños lotes de piezas plásticas. Una vez programado, el mecanizado CNC de plásticos tiene la capacidad de replicar exactamente la misma pieza de plástico, pero con poco potencial para economías de escala. Cuando la geometría de la pieza es lo suficientemente compleja que la pieza o la herramienta deben rotarse o reiniciarse, el coste y tiempo de producción por pieza también aumentan.

JTR ofrece una variedad de servicios para ayudar a que su proyecto llegue a buen término. Si aún tiene dudas sobre su elección de mecanizado CNC de plásticos o impresión 3D, es bienvenido a consultar a nuestros ingenieros profesionales.