Resolviendo los 3 desafíos más comunes del mecanizado CNC: Soluciones expertas

Por Shant Alexanian, Gerente de Cuentas Clave, Fast Radius

El mecanizado por control numérico computarizado, o mecanizado CNC, es un método de fabricación que utiliza herramientas programadas por computadora para crear piezas totalmente personalizables y de alta precisión. La precisión, exactitud y flexibilidad del mecanizado CNC lo convierten en el método de fabricación preferido para industrias que requieren una alta proporción de piezas críticas —en las que el más mínimo error puede tener consecuencias graves— como los sectores aeroespacial, automotriz y sanitario.

A diferencia del moldeo por inyección o el vaciado de uretano, el mecanizado CNC garantiza que cada pieza producida se cree exactamente según especificaciones, ya que cada pieza recibe atención individualizada mientras se mecaniza. Un proceso relativamente fiable, repetible y efectivo, el mecanizado CNC no está exento de inconvenientes.

Su inconveniente más significativo es, con mucho, su coste, y el principal impulsor del coste en el mecanizado CNC es el tiempo. Afortunadamente, el diseño inteligente para fabricabilidad puede ayudar a eliminar o reducir características que demandan más tiempo de mecanizado, minimizando así el coste. Aquí están tres de los puntos de dolor más comunes asociados con el mecanizado CNC, y cómo los equipos de producto pueden resolverlos o evitarlos para hacer el mecanizado CNC más rentable.

1. Esquinas internas afiladas

Las esquinas internas afiladas son la mayor molestia de la mayoría de los mecanizadores. Esto es porque las máquinas CNC generalmente usan una herramienta de corte redonda y giratoria, lo que hace increíblemente difícil cortar una esquina interior cuadrada. Aunque a veces es posible lograr una esquina interna afilada, probablemente requerirá herramientas especiales o procesos de mecanizado exóticos como el mecanizado por descarga eléctrica (EDM), lo que aumentará los costes.

Afortunadamente, normalmente es posible —y bastante fácil— evitar las esquinas internas afiladas. Rara vez son necesarias para la funcionalidad de una pieza, y hay varias alternativas que son mucho más fáciles de mecanizar, incluyendo esquinas con radio.

2. Características de socavado

Los socavados son características que no pueden mecanizarse usando herramientas de corte estándar porque algunas de sus superficies no son accesibles desde arriba. Los dos tipos principales de socavados son ranuras en T y colas de milano, ambos difíciles de mecanizar con CNC ya que las características no pueden alcanzarse con una fresa estándar.

Afortunadamente, las características de socavado no siempre son un problema. Los equipos de producto pueden trabajar alrededor de las características de socavado de varias maneras: agregando configuraciones a una pieza, alterando el diseño para eliminarlas, utilizando herramientas especializadas, o acercando las características al borde de la pieza para aumentar la facilidad de fabricación.

3. Sujeción de la pieza

"Sujeción de la pieza" se refiere al fijado de una pieza en la máquina, o cómo se sujeta una pieza en su lugar una vez que comienza el corte. La sujeción puede convertirse fácilmente en un punto de dolor en el mecanizado CNC porque, si una pieza es difícil de sujetar mientras se mecaniza, tomará más tiempo producirla y, por tanto, será más costosa.

A diferencia de otros desafíos del mecanizado CNC, la sujeción se aborda de manera más efectiva durante la fabricación en lugar de durante la fase de diseño. Sin embargo, ciertas características de diseño pueden ayudar a optimizar la sujeción y así reducir el coste.

Hay varias soluciones para piezas que son difíciles de sujetar. Durante la fase de diseño, los equipos de producto pueden agregar caras planas a la pieza que facilitarán el apriete. Alternativamente, algunas piezas pueden sujetarse con soluciones simples y asequibles como pegamento caliente o cinta de doble cara. La solución de sujeción más efectiva —y la más costosa— son las mordazas blandas, que son abrazaderas hechas a medida para ajustarse a una pieza particular.

Mejores prácticas para el mecanizado CNC

La forma más infalible de reducir el tiempo y coste asociados con el mecanizado CNC es diseñar para fabricabilidad (DFM). Ingenieros y diseñadores de producto pueden incorporar características que hagan el proceso de fabricación más fácil y rápido, incluyendo:

• Colocar características clave en el mismo lado para reducir configuraciones
• Evitar características profundas, que a menudo requieren herramientas más costosas
• Usar materiales más blandos si es posible, ya que los materiales más duros tardan más en cortarse
• Hacer la pieza más pequeña y simple si es posible, ya que las piezas grandes y complejas tardan más en cortarse

Un socio de fabricación como Fast Radius no solo puede ayudar a los equipos de producto a identificar y aprovechar oportunidades de ahorro de coste durante el proceso de mecanizado CNC, sino también a determinar si el mecanizado CNC es la mejor opción para un proyecto dado y a ayudar en el proceso de selección de materiales. A diferencia de otros socios de fabricación, Fast Radius es agnóstico en tecnología y altamente flexible, listo para adaptarse a los requisitos únicos de cada proyecto y punto de precio de cada cliente. Nuestro equipo de expertos en diseño e ingeniería con experiencia está listo para ayudar a hacer su concepto realidad.

Para obtener más información sobre cómo Fast Radius puede ayudar con su próximo proyecto de mecanizado CNC, visite nuestro centro de aprendizaje.