Ventajas del fresado CNC explicadas: Precisión, eficiencia y calidad

Una máquina de control numérico por computadora (CNC) es un dispositivo programado para transformar código numérico en coordenadas cartesianas para transformar material en bruto en una pieza terminada. El fresado CNC es un tipo específico de mecanizado CNC que aprovecha controles computarizados y una máquina de fresado para remover progresivamente material de un bloque sólido para producir una pieza. Una máquina de fresado es similar a otras máquinas de taladrado en que está destinada a cortar y taladrar material.

Sin embargo, las máquinas de fresado difieren de las máquinas de taladrado estándar en que pueden cortar en diferentes ángulos y moverse a lo largo de diferentes ejes. Técnicamente, no hay límite para el número de ejes que una máquina de fresado puede tener, pero la mayoría se refieren comúnmente como máquinas de 3, 4 y 5 ejes. El fresado CNC es adecuado para usar con numerosos materiales, incluyendo vidrio, metal, plástico y madera.

Como la mayoría de los procesos de mecanizado CNC, el fresado depende de controles computarizados para operar las herramientas que cortan y dan forma al material base. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de otros procesos de fabricación sustractiva CNC, el fresado CNC es un proceso mecánico, lo que significa que el material se remueve de la pieza de trabajo por medios mecánicos en lugar de químicos, eléctricos o térmicos.

Entendiendo el proceso de fresado CNC

El proceso de fresado abarca los mismos pasos que la mayoría de los otros procesos de mecanizado CNC, que incluyen los siguientes.

1. Diseñar las piezas usando diseño asistido por computadora (CAD): Este paso inicial implica crear la representación virtual de la pieza final mediante software CAD, típicamente usando un programa CAD-CAM.
2. Traducir los archivos CAD a código numérico: Muchos programas CAD-CAM traducen automáticamente los diseños a código numérico que la máquina de fresado entenderá. Estos programas también verifican errores en el diseño, asegurando que la máquina de fresado nunca recibirá instrucciones para crear una pieza que incluya características imposibles de mecanizar.
3. Configurar la máquina de fresado: Las máquinas de fresado CNC cortan y taladran automáticamente, pero otras partes del proceso requieren entrada manual. Por un lado, es necesario fijar la pieza de trabajo a la mesa de trabajo y fijar las herramientas de fresado al husillo.
4. Producir piezas: Para producir una pieza, la máquina de fresado usa una herramienta giratoria que entra en contacto con la pieza de trabajo para cortar continuamente virutas y dar forma al material en la forma final deseada.

Fresado convencional vs. fresado en escalada

Hay dos técnicas comunes de fresado CNC: fresado convencional y fresado en escalada. Tradicionalmente, el fresado convencional se ha usado más frecuentemente. El fresado convencional es cuando la herramienta corta en la dirección opuesta a la que la herramienta se mueve. Durante décadas, este fue el método preferido para los mecanizadores, ya que puede ser más indulgente en máquinas hechas con menos precisión. Si bien el fresado convencional sigue siendo útil en ciertas situaciones, vale la pena notar que implica bastante roce y fricción. Este desgaste puede acortar la vida útil de la herramienta; también significa que la pieza de trabajo requiere sujeción y fijación más ajustadas.

Por estas razones, el fresado en escalada tiende a ser favorecido hoy. Las técnicas de fresado modernas como el fresado dinámico de alta dinámica (fresado trocoidal) aprovechan el corte en escalada con gran profundidad axial de corte y pequeños pasos radiales para producir estrategias de fresado muy eficientes. El fresado en escalada con trayectorias de herramienta dinámicas produce una viruta de corte más delgada con menos roce y fricción, lo que previene que la pieza de trabajo se sobrecaliente y extiende la vida de la herramienta. Como beneficio adicional, la pieza de trabajo también requiere menos sujeción ya que las fuerzas de corte se reducen típicamente.

Ventajas y limitaciones del fresado CNC

El fresado CNC, como otros métodos de mecanizado CNC, ofrece numerosas ventajas. Algunas de las más notables incluyen su precisión, su replicabilidad y sus bajos costes laborales.

Sin embargo, el fresado tiene algunos inconvenientes. Uno es el alto coste inicial de la maquinaria, ya que los equipos de producto deben invertir en costosas máquinas de fresado CNC por adelantado o externalizar servicios a un fabricante de confianza. También requiere capacitación especializada para realizarse con éxito, complicando el proceso si los equipos eligen invertir en su propia maquinaria.

Materiales adecuados para fresado CNC

Un proceso altamente versátil, el fresado CNC puede usarse para crear piezas de una amplia gama de materiales. La selección efectiva de materiales, por supuesto, se reduce a los requisitos de un proyecto específico, pero todos los siguientes materiales son adecuados para fresado:

Metales

• Aluminio
• Latón
• Acero dulce
• Acero inoxidable
• Acero para herramientas

Plásticos

• ABS
• HDPE
• Nylon
• PEEK
• Policarbonato (también conocido como Lexan)
• POM (también conocido como acetal o Delrin)
• PTFE (también conocido como Teflón)

Cuándo considerar el torneado CNC en su lugar

Si bien el fresado CNC es adecuado para una amplia gama de materiales y puede ser muy rentable, no es necesariamente apropiado para cada aplicación de fabricación. Varios otros procesos de fabricación son compatibles con la tecnología CNC.

El torneado CNC es similar al fresado CNC, pero los procesos difieren en varios aspectos clave. Mientras que el fresado CNC usa una herramienta giratoria, el torneado CNC usa una pieza giratoria y una herramienta de corte que no gira. El torneado CNC crea piezas con secciones transversales redondas, mientras que el fresado se usa típicamente con piezas prismáticas. Las piezas complejas que tienen tanto características prismáticas como características de sección transversal circular pueden fabricarse usando múltiples configuraciones en centros de fresado y torneado, o en máquinas Mill-Turn o MultiTasking que combinan operaciones de fresado y torneado en un solo equipo.

El torneado puro se usa más comúnmente para piezas cilíndricas simples como ejes, tubos huecos o formas cónicas. Aunque estas formas podrían hacerse con una máquina de fresado, típicamente es más rápido, eficiente y menos costoso crear estas piezas usando torneado.

Comience con el proceso de fabricación adecuado

En última instancia, depende de los equipos de producto determinar qué método de fabricación es el más adecuado para los requisitos únicos de su proyecto. Y elegir el mejor método de fabricación para satisfacer sus necesidades puede ser difícil —y hacer la elección equivocada puede resultar en retrasos costosos, material desperdiciado y un producto inferior.

Por estas razones, es sabio asociarse con un equipo de fabricación de confianza como Fast Radius. En Fast Radius, nuestro objetivo es ayudar a los clientes a lograr exactamente los resultados que desean —a un precio competitivo y cronograma. Contáctenos hoy si está listo para comenzar.

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