Elegir CNC para Prototipado Rápido: 4 Ventajas Clave y 2 Desventajas

Esperamos que nuestro artículo anterior sobre prototipado rápido le haya ilustrado sobre las ventajas de esta técnica en el proceso de ingeniería y diseño.

Pero incluso después de decidirse a dar el paso, probablemente se encuentre en una encrucijada: elegir entre mecanizado CNC o fabricación aditiva para su proyecto de prototipado rápido.

Este artículo presenta las ventajas y desventajas del uso de mecanizado CNC para prototipado rápido en su proyecto de desarrollo de producto. Servirá como guía para ayudarle a tomar la decisión correcta y mantenerse por delante de sus competidores.

Ventaja #1: Las Máquinas de Prototipado Rápido CNC son Precisas

Las máquinas de control numérico computarizado (CNC) se encuentran entre las tecnologías de mecanizado más precisas en la actualidad. Esto se debe a que la mayor parte del proceso de mecanizado CNC está totalmente automatizado, eliminando el factor de "error humano" común en procesos de fabricación convencionales como el moldeo por inyección.

Un diseñador de productos que busque fabricar prototipos solo necesita crear un modelo CAD 3D del diseño. Un taller de mecanizado no tendrá problemas para fabricar la pieza con precisión según las especificaciones. Estas máquinas pueden fabricar piezas con tolerancias de ±4 μm, lo cual es más que suficiente para la gran mayoría de los requisitos de prototipado.

Más información: Precisión vs. Exactitud vs. Tolerancias

Ventaja #2: El Mecanizado CNC es Rápido y Permite Modificaciones Fáciles

La naturaleza automatizada de las máquinas CNC también las hace muy rápidas. Una máquina CNC puede crear prototipos en cuestión de horas, mientras que los procesos de fabricación convencionales pueden tardar días (a veces semanas) en completarse.

Además, como el mecanizado CNC ofrece plazos de entrega cortos, le permite a usted y a su equipo de ingeniería probar rápidamente las piezas de prototipo CNC y realizar las modificaciones de diseño necesarias para que el producto funcione como se desea. Los plazos de entrega cortos son especialmente cruciales si busca mantenerse por delante de sus competidores lanzando nuevos productos al mercado rápidamente.

Más información: Avance vs. Velocidad de Corte

Ventaja #3: Las Máquinas CNC son Compatibles con una Amplia Gama de Materiales Resistentes

Las tecnologías de fabricación aditiva como la impresión 3D comparten algunas similitudes con el mecanizado CNC: ambas son automatizadas y dependen de archivos CAD 3D para crear prototipos. Sin embargo, lo que distingue al mecanizado CNC de la impresión 3D es su compatibilidad con una amplia gama de materiales de ingeniería difíciles de mecanizar.

Los desarrolladores de productos pueden comprender mejor los compromisos entre el rendimiento, el coste y la apariencia de un prototipo cuando se fabrica con diferentes materias primas.

La Tabla 1 presenta algunos de los metales y plásticos comunes que pueden mecanizarse mediante tecnología CNC.

Más información: Materiales para Mecanizado CNC

Ventaja #4: El Prototipado Rápido CNC es Económico

El mecanizado CNC ayuda a reducir los costes de inversión inicial para el desarrollo de nuevos productos, ya que no requiere herramientas separadas o nuevas cada vez que se crea un prototipo. Puede destinar sus recursos a otros aspectos importantes del desarrollo del producto, como las pruebas de prototipos y el control de calidad.

Más información: El Coste del Mecanizado CNC

Desventaja #1: Desperdicio de Material

El mecanizado CNC es un proceso sustractivo: elimina porciones de un material bruto hasta obtener la pieza de prototipo deseada. Tiene que comprar más material del que va en la pieza, mientras que la impresión 3D construye el prototipo desde cero con muy poco desperdicio.

Desventaja #2: Algunas Restricciones Geométricas

Dado que las herramientas de corte CNC acceden a la pieza de trabajo desde la parte superior, algunas características y geometrías ocultas pueden ser difíciles de crear. La impresión 3D puede ser más adecuada en tales situaciones, ya que no se ve afectada por el acceso de la herramienta de corte.

Más información: Mecanizado CNC vs. Impresión 3D

Cómo Tomar la Decisión Correcta para su Situación

El mecanizado CNC, la impresión 3D, el moldeo por inyección y el vaciado de uretano no son soluciones únicas para todos los casos, así que, ¿cómo elegir el mejor para su proyecto de prototipado rápido?

Si busca crear rápidamente grandes volúmenes de prototipos con integridad estructural mejorada y buenas propiedades mecánicas, debería optar por el mecanizado CNC. En cambio, la impresión 3D es más adecuada para fabricar pequeñas series de prototipos utilizados para visualizar conceptos.

El moldeo por inyección y el vaciado de uretano combinan la integridad estructural del mecanizado CNC y el buen acabado superficial de la impresión 3D para crear prototipos. Sin embargo, se caracterizan por altos costes de utillaje y largos plazos de configuración. Pueden no ser una opción rentable para pequeñas series de prototipos.

Gensun Precision Machining es un proveedor líder de servicios de prototipado rápido en todo el mundo. Hemos trabajado con más de 800 empresas innovadoras, proporcionando una amplia gama de servicios de prototipado de alta calidad, incluyendo impresión 3D, mecanizado CNC, moldeo por inyección y vaciado de uretano, entre otros. Más información sobre nuestros servicios de prototipado rápido.