Los 4 mayores errores de diseño para CNC

El mecanizado de control numérico por computadora (CNC) es una opción popular entre los fabricantes de hoy en día, y es fácil ver por qué. El mecanizado CNC no solo es compatible con una amplia gama de plásticos y metales, sino que también es un proceso de fabricación fiable capaz de producir piezas precisas y duraderas. Las herramientas de corte programadas por computadora eliminan material de un bloque sólido para revelar un producto final que cumple con sus especificaciones exactas, todas y cada una de las veces. Sin embargo, si no está implementando las mejores prácticas de diseño CNC, es posible que los tiempos de producción y los costos aumenten cada vez más.

En Fast Radius, nuestro equipo ha pasado años guiando a los equipos de productos a través del proceso de mecanizado CNC, por lo que sabemos qué trampas debemos tener en cuenta. Estos son los cuatro errores más comunes que hemos visto cometer a los diseñadores al diseñar para CNC y cómo solucionarlos.

4 errores de diseño CNC que le están costando tiempo y dinero

1. Diseño de esquinas internas afiladas

Dado que las brocas CNC son redondas, lograr ángulos internos agudos es costoso y requiere mucho tiempo. Mecanizar un ángulo de 90° con una broca redonda es imposible porque una herramienta redonda siempre creará un radio de esquina al fresar un borde vertical interno, evitando que las piezas encajen correctamente o provocando que las fresas de extremo se detengan a mitad del proceso.

El diseño de esquinas redondeadas elimina por completo el problema de las esquinas internas afiladas, pero si su diseño requiere ángulos internos, diséñelos con radios y suavícelos aumentando los radios de las esquinas. Tener radios de esquina con el mismo diámetro que el cortador puede causar vibraciones y un desgaste excesivo de la herramienta, mientras que los radios de esquina que son demasiado pequeños requerirán que su maquinista use varias brocas más pequeñas a velocidades más bajas. Aumentar los radios de las esquinas en tan solo 0,005” le ayudará a ahorrar dinero y evitar errores.

Si tiene una parte macho cuadrada, puede usar filetes de hueso de perro o t-bone para asegurarse de que encaje dentro de una cavidad hembra con esquinas internas ligeramente redondeadas. Solo asegúrese de diseñar el punto de entrada para su filete de hueso de perro un 15-20 % más grande que el diámetro de la broca de su enrutador.

2. Incluyendo paredes delgadas

Algunos equipos de productos pueden diseñar su pieza con paredes delgadas para minimizar el uso de material, pero esta "solución" causa más problemas de los que resuelve. Las paredes demasiado delgadas pueden causar fallas y deformaciones en las piezas, y pueden comprometer el acabado de la superficie y la precisión del proceso de mecanizado en metales. Las paredes delgadas también pueden romperse, doblarse o astillarse durante el mecanizado debido a las fuerzas de mecanizado detrás de las herramientas de corte CNC y las vibraciones excesivas.

El espesor de pared ideal para su pieza varía según el material que se esté mecanizando con CNC. Por ejemplo, un grosor de pared de 0,8 mm está bien cuando se mecaniza aluminio con CNC. Sin embargo, 1,5 mm es el grosor de pared mínimo ideal para los plásticos. Además, tenga en cuenta que cuanto más alta sea la pared, más gruesa deberá ser para aumentar su rigidez. Consulte a un socio de fabricación CNC con experiencia para asegurarse de que sus medidas sean correctas.

Si su diseño requiere paredes altas y delgadas, intente mantener una proporción de ancho a alto de 3:1. También puede agregar un ligero desmoldeo para acelerar el mecanizado y reducir la cantidad de material sobrante.

3. Tener texto mecanizado

Si bien las fresadoras CNC pueden grabar o estampar texto y símbolos en piezas con un alto nivel de precisión, el mecanizado de texto puede resultar costoso. Primero, su maquinista tendrá que usar una herramienta de corte separada para el texto. Luego, debe considerar la cantidad de tiempo (y, por extensión, dinero) que el mecanizado de texto agregará a su proyecto porque las fresas pequeñas que cortan texto son relativamente lentas.

La buena noticia es que si necesita tener texto de su parte, tiene algunas opciones. Si necesita mecanizar texto, opte por texto empotrado en lugar de texto en relieve para que la máquina no tenga que eliminar material de toda la superficie de la pieza. También puede hacer que su maquinista agregue el texto posterior al mecanizado. El marcado láser de piezas después de que hayan sido maquinadas con CNC, por ejemplo, puede ahorrarle tiempo y dinero.

4. Incluyendo cavidades profundas, agujeros y roscas

Las herramientas de fresado tienen una longitud finita y su longitud determina la profundidad de las cavidades. En la mayoría de los casos, las herramientas de fresado son más eficientes y precisas al fresar cavidades hasta el doble o el triple de su diámetro en profundidad. Las cavidades de fresado que son más profundas pueden extender los tiempos de entrega, provocar la deflexión o fractura de la herramienta, o resultar en vibraciones y dificultad para evacuar la viruta. Incluso pueden requerir herramientas de corte especializadas más costosas.

Es mejor evitar por completo diseñar piezas con cavidades profundas, pero si su pieza necesita una cavidad, un orificio o una rosca profundos, debe disminuir la profundidad de la cavidad tanto como sea posible. Además, tenga en cuenta la longitud de la herramienta de fresado.

Diseñe cuidadosamente con Fast Radius

Tomar decisiones de diseño bien pensadas puede ahorrarle tiempo y dinero a largo plazo, pero puede ser complicado. Deberá tener un conocimiento profundo de su pieza, su función, el proceso de fabricación CNC, sus materiales y más. Si necesita ayuda, trabaje con un socio de fabricación CNC con experiencia como Fast Radius.

Con un equipo de expertos en diseño e ingeniería y las últimas tecnologías de diseño y fabricación, Fast Radius tiene todo lo que necesita para optimizar sus piezas, logrando el equilibrio perfecto entre costo y precisión. Contáctenos hoy para conectarse con nuestros expertos y comenzar.

Para obtener más información sobre el diseño para las consideraciones de fabricación cuando se realiza el mecanizado CNC, la reducción de los costos de creación de prototipos CNC y más, visite nuestro centro de recursos.

¿Listo para fabricar tus piezas con Fast Radius?

Inicia tu cotización