Mecanizado convencional vs no convencional: Diferencias clave explicadas

Ya sea que la forma de entrada del material sea barra, forja o fundición, el proceso de mecanizado de precisión se emplea para producir componentes precisos con tolerancias ajustadas y excelente calidad superficial. El material se elimina de la pieza durante el mecanizado para lograr los resultados finales deseados. El mecanizado de precisión a menudo implica el uso de controles numéricos computarizados (CNC), que permite la conversión de diseños especiales en formas exactas a través de múltiples dimensiones.

Los procesos de mecanizado convencional implican el contacto directo de herramientas y piezas. Los procesos de mecanizado no convencionales no requieren el contacto directo de herramienta y pieza. Este artículo analiza las diferencias entre procesos de mecanizado convencional y no convencional.

¿Qué son los procesos de mecanizado convencional?

Los procesos de mecanizado convencional dependen de herramientas más duras o materiales abrasivos para eliminar material de la pieza. Esto se logra típicamente usando herramientas metálicas que cortan o muelen material de la pieza para crear una forma deseada. El mecanizado convencional incluye procesos como fresado, mandrinado, ranurado, desbarbado, rectificado y taladrado, controlados por software computarizado.

¿Qué son los procesos de mecanizado no convencional?

En oposición al contacto directo del mecanizado convencional, los procesos de mecanizado no convencional utilizan otras formas de energía como eléctrica, térmica y química para eliminar material innecesario. Son ideales para procesar materiales duros o frágiles con geometrías complejas. Ejemplos de procesos de mecanizado no convencional incluyen:

• Electroerosión (EDM): Un proceso de mecanizado ampliamente usado, esta técnica crea una serie de chispas eléctricas aisladas creadas entre la pieza y el electrodo para eliminar material no deseado. Este proceso solo puede usarse con materiales eléctricamente conductivos.
• Mecanizado químico (CM): Es la disolución controlada de material de la pieza usando un reactivo químico fuerte. El material se elimina de áreas seleccionadas sumergiendo la pieza en un reactivo químico como una solución ácida o alcalina.
• Mecanizado electroquímico (ECM): Este proceso de eliminación de metal se basa en el principio de electrodeposición inversa. Aquí, una corriente de fluido electrolítico lleva partículas lejos de la pieza hacia la herramienta de mecanizado.
• Mecanizado por haz láser (LBM): LBM es un proceso de eliminación de material térmico que utiliza haces de luz de alta energía para fundir y vaporizar partículas en superficies de la pieza. Su alto grado de precisión es apropiado para corte, taladrado y soldadura.
• Mecanizado ultrasónico (USM): Este proceso de eliminación de material usa movimiento mecánico de alta frecuencia y una lechada abrasiva para crear perfiles de pieza intrincados.
• Corte por chorro de agua (WJC): Es un proceso erosivo que usa agua a alta presión para cortar materiales y lograr formas deseadas. No se aplica calor a los materiales durante el corte por chorro de agua.
• Corte por chorro de agua abrasivo (AWJC): En esta versión de corte por chorro de agua, partículas abrasivas añadidas al chorro aumentan la tasa de eliminación de material. Este proceso de mecanizado es ideal para cortar materiales sensibles al calor que no pueden cortarse por procesos láser o térmicos.

¿Cuáles son las diferencias entre procesos de mecanizado convencional y no convencional?

Aunque ambos eventualmente logran el mismo propósito final, hay ciertas diferencias a notar entre procesos de mecanizado convencional y no convencional:

• Materiales: Los métodos de mecanizado no convencional a menudo se usan para procesar materiales difíciles de mecanizar como superaleaciones, ya que el desgaste fácil de herramienta y alto consumo de herramienta harán el mecanizado convencional muy costoso y menos eficiente.
• Coste: Mientras el mecanizado convencional generalmente cuesta menos, los métodos no convencionales como mecanizado electroquímico y corte por chorro de agua pueden procesar simultáneamente múltiples piezas para lograr gran productividad reduciendo costes unitarios. Las piezas producidas por métodos no convencionales usualmente requieren poco o ningún post-procesado de acabado.
• Geometría compleja: El corte no convencional puede trabajar con piezas de geometrías complejas en metal duro, lo que no puede lograrse por mecanizado convencional sin utillaje costoso, fijaciones o alto consumo de herramienta.
• Tensión mecánica: Muchos procesos no convencionales como mecanizado químico y corte por chorro de agua no sufren tensión térmica o mecánica, lo que es beneficioso para una superficie de trabajo usada para sellado.
• Volumen: Los procesos de mecanizado no convencional como corte por chorro de agua están diseñados para producción de alto volumen a menor coste.

Más información sobre las diferencias entre mecanizado convencional y no convencional

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