3 puntos problemáticos comunes del mecanizado CNC y cómo resolverlos

Por Shant Alexanian, gerente de cuentas clave, Fast Radius

El mecanizado por control numérico por computadora, o mecanizado CNC, es un método de fabricación que utiliza herramientas programadas por computadora para crear piezas altamente precisas y totalmente personalizables. La precisión, la exactitud y la flexibilidad del mecanizado CNC lo convierten en el método de fabricación elegido por las industrias que requieren una alta proporción de piezas críticas, en las que el error más pequeño puede tener consecuencias nefastas, como los sectores aeroespacial, automotriz y de atención médica.

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

Su escollo más importante, con mucho, es su costo, y el principal impulsor del costo en el mecanizado CNC es el tiempo. Afortunadamente, el diseño inteligente para la fabricación puede ayudar a eliminar o reducir las características que demandan más tiempo de mecanizado, minimizando así el costo. Estos son tres de los puntos débiles más comunes asociados con el mecanizado CNC y cómo los equipos de productos pueden resolverlos o evitarlos para hacer que el mecanizado CNC sea más rentable.

1. Esquinas internas afiladas

Las esquinas afiladas internas son la principal preocupación de la mayoría de los maquinistas. Esto se debe a que las máquinas CNC generalmente usan una herramienta de corte redonda y giratoria, lo que hace que sea increíblemente difícil cortar una esquina cuadrada interior. Si bien a veces es posible lograr una esquina afilada interna, es probable que requiera herramientas especiales o procesos de mecanizado exóticos como el mecanizado por descarga eléctrica (EDM), lo que aumentará los costos.

Afortunadamente, normalmente es posible, y bastante fácil, evitar las esquinas afiladas internas. Rara vez son necesarios para la funcionalidad de una pieza y existen varias alternativas que son mucho más fáciles de mecanizar, incluidas las esquinas redondeadas.

2. Funciones socavadas

Las muescas son características que no se pueden mecanizar con herramientas de corte estándar porque algunas de sus superficies no son accesibles desde arriba. Los dos tipos principales de socavaduras son las ranuras en T y las colas de milano, las cuales pueden ser difíciles de mecanizar con CNC ya que las características no se pueden alcanzar con una fresadora estándar.

Afortunadamente, las características socavadas no siempre son un problema. Los equipos de productos pueden solucionar las características socavadas de varias maneras:agregando configuraciones a una pieza, modificando 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 piezas

“Sujeción de piezas” se refiere a la fijación de una pieza en la máquina, o cómo se mantiene una pieza en su lugar una vez que comienza el corte. La sujeción de piezas puede convertirse fácilmente en un punto crítico en el mecanizado CNC porque, si una pieza es difícil de sujetar durante el mecanizado, llevará más tiempo producirla y, por lo tanto, será más costosa.

A diferencia de otros desafíos del mecanizado CNC, la sujeción de piezas se aborda con mayor eficacia durante la fabricación que durante la fase de diseño. Sin embargo, ciertas características de diseño pueden ayudar a optimizar la sujeción y, por lo tanto, a reducir los costos.

Hay varias soluciones para piezas que son difíciles de sujetar. Durante la fase de diseño, los equipos de productos pueden agregar lados planos a la pieza que facilitarán la sujeción. Alternativamente, algunas partes se pueden sujetar con soluciones simples y asequibles como pegamento caliente o cinta adhesiva de doble cara. La solución de sujeción de piezas más eficaz, y la más cara, son las mordazas blandas, que son abrazaderas hechas a medida para adaptarse a una pieza en particular.

Mejores prácticas para mecanizado CNC

La forma más infalible de reducir el tiempo y el costo asociados con el mecanizado CNC es diseñar para la capacidad de fabricación (DFM). Los ingenieros y diseñadores de productos pueden incorporar características que facilitan y agilizan el proceso de fabricación, como:

• Poner características clave en el mismo lado para reducir las configuraciones
• Evitar funciones profundas, que a menudo requieren herramientas más caras
• Utilizar 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 toman más tiempo para cortar

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

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