Consideraciones clave para la fabricación de piezas de plástico con mecanizado CNC

Las piezas de plástico son una parte omnipresente de la vida diaria. Desde envases de alimentos y herramientas de jardinería hasta computadoras portátiles y equipos deportivos, es difícil pasar un día sin interactuar con piezas de plástico fabricadas.

Una de las razones por las que los plásticos son tan frecuentes es que son una familia de materiales maleables y adaptables que se pueden usar para crear una amplia variedad de tipos de piezas, desde componentes blandos y flexibles que pueden soportar movimientos repetitivos hasta componentes más duros y resistentes a los impactos. piezas que permanecen duraderas incluso en temperaturas extremas.

Hay varios métodos diferentes que los fabricantes pueden usar para crear piezas de plástico, incluido el moldeo por inyección, la impresión 3D, la fundición de uretano y el mecanizado CNC. El mecanizado CNC se encuentra entre los más comunes, debido a su confiabilidad, compatibilidad con una amplia gama de materiales y capacidad para crear piezas con geometrías complejas. Sin embargo, hay ciertas consideraciones a tener en cuenta durante los ciclos de vida de diseño y producción. Este artículo te explicará lo que debes saber antes de fabricar piezas de plástico con CNC.

El proceso de mecanizado CNC y el diseño de piezas

El mecanizado CNC es un proceso de fabricación sustractivo que utiliza herramientas de corte giratorias controladas por computadora como taladros, fresas y herramientas de torneado para eliminar material de un bloque sólido de material y, por lo tanto, dar forma a la pieza.

Los archivos de diseño digital indican a las máquinas CNC cómo cortar el bloque (también conocido como "pieza de trabajo") y varias máquinas pueden usar el mismo archivo de diseño al mismo tiempo, lo que aumenta considerablemente la velocidad del proceso de producción.

Una de las principales consideraciones para mecanizar piezas de plástico es la forma de la pieza deseada, que ayudará a determinar si un proceso de mecanizado de 3 ejes o de varios ejes tiene más sentido. Los procesos de mecanizado CNC de 3 ejes implican mover la herramienta de corte a lo largo de los ejes X, Y o Z mientras gira la herramienta o la pieza de trabajo.

Los procesos de varios ejes, por otro lado, permiten que tanto la herramienta como la pieza de trabajo se muevan simultáneamente, lo que permite a los fabricantes producir piezas con geometrías complicadas de manera más rápida, precisa y sin necesidad de reposicionar o rotar las piezas de trabajo entre operaciones.

Las restricciones axiales del mecanizado CNC significan que los diseños de piezas deben garantizar un acceso adecuado a la herramienta. Esto puede hacer que ciertos diseños, como los canales internos curvos, sean extremadamente difíciles o imposibles de realizar, lo que puede dar lugar a revisiones extensas del diseño para la capacidad de fabricación (DFM) a fin de que la producción sea rentable.

Las características adicionales que aumentan la complejidad de la pieza, como socavaduras o elementos de diseño en varias caras de la pieza, pueden requerir que la pieza de trabajo se gire una o más veces, lo que contribuye a mayores costos de producción y plazos de entrega más prolongados.

Sin embargo, debido a que el mecanizado es un proceso sustractivo, los problemas como el grosor inadecuado de la pared, los ángulos de desmoldeo y las marcas de hundimiento (que normalmente se abordarían en la fase de diseño de las piezas de plástico fundidas o moldeadas) son menos preocupantes, lo que hace que el mecanizado CNC sea una buena opción. elección para diseños de piezas que son difíciles de moldear. La precisión de los procesos de mecanizado también permite a los fabricantes crear piezas de plástico con tolerancias extremadamente estrictas.

Otras consideraciones de fabricación

Otra consideración clave es el tamaño de la corrida de producción. Algunos métodos de fabricación exigen importantes inversiones iniciales (como el mecanizado de los moldes necesarios para el moldeo por inyección), pero los costos de configuración bajos a moderados que requiere el mecanizado CNC lo hacen ideal para la producción de bajo volumen de piezas de plástico.

Estos costos de configuración están asociados con la creación de las piezas de trabajo y la optimización del número de operaciones específicas requeridas para producir la pieza. Si la geometría de la pieza es lo suficientemente compleja como para que sea necesario rotar o reajustar la pieza de trabajo o las herramientas, el costo de producción y el tiempo por pieza también aumentarán.

Sin embargo, debido a que el mecanizado CNC no requiere la creación de moldes costosos, los fabricantes pueden comenzar la producción mucho antes que con otros procesos. El mecanizado CNC está altamente automatizado, lo que permite la producción tanto durante como fuera de las horas de trabajo con una participación mínima de los trabajadores humanos. Además, varias máquinas CNC pueden trabajar con el mismo diseño, produciendo simultáneamente piezas idénticas, lo que en última instancia reduce los plazos de producción y ahorra costos.

La elección rentable para la fabricación de piezas de plástico

El mecanizado CNC combina lo mejor de múltiples mundos:dejando de lado las restricciones axiales, se puede utilizar para crear rápidamente piezas de casi cualquier forma, a partir de cualquier material y con una exactitud y precisión notables. También es un proceso fiable y de confianza, ya que las industrias, desde la aeroespacial y la automoción hasta la atención sanitaria y los bienes de consumo, dependen de componentes y dispositivos fabricados mediante métodos de mecanizado.

En Fast Radius, nuestro objetivo es hacer posibles cosas nuevas, y nuestros equipos de ingenieros y diseñadores trabajan incansablemente con cada cliente para brindar un soporte inigualable durante cada etapa del ciclo de vida de producción. Nos apegamos a estándares excepcionalmente altos, lo que garantiza que cada cliente esté satisfecho con la calidad, el costo y el tiempo de producción de sus piezas. Contáctenos hoy si está listo para comenzar con un pedido.

Puede obtener más información sobre el mecanizado CNC, el moldeo por inyección y nuestras otras ofertas de servicios en el centro de recursos de Fast Radius. Allí también encontrará perfiles de varios materiales de fabricación, lo que le permitirá tomar la decisión correcta para sus necesidades.

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