Elección del Plástico Adecuado para Proyectos de Mecanizado CNC: Guía Práctica

Las piezas de precisión en plástico se usan ampliamente en industria, agricultura, construcción, transporte, defensa, aeroespacial y otros campos por ser baratas, duraderas y ligeras. Al mismo tiempo, el mecanizado de plástico puede crear piezas con formas complejas sin perder detalle.

En esta guía, proporcionaré una visión general de características + ventajas, desventajas y usos comunes para ayudarle a usar materiales plásticos adecuados para sus proyectos.

Plástico ABS

Resumen

ABS es un plástico de uso general. Ofrece alta resistencia al impacto, tenacidad y resistencia eléctrica a bajo precio. También es fácil de pintar porque se pega, encola o suelda fácilmente. Si lo deja para mecanizado, aunque puede ser algo brillante, según cómo se mecanice, tendrá efecto mate.

Ventajas

Para prototipos de uso general, pre-formados, piezas que sufrirán impacto y requieren tenacidad, o piezas de bajo costo, ABS es excelente.

Desventajas

ABS no tiene buena resistencia a abrasión ni química y se funde en acetona. Tampoco es un plástico especialmente fuerte. Además, por regulaciones ambientales más estrictas en la Costa Oeste de EE. UU., el ABS a granel solo se produce en el Medio Oeste y Costa Este. Esto significa que existencias >2 pulgadas suelen tardar una semana en enviarse, alargando tiempos de producción para piezas grandes.

Aplicaciones

La aplicación más común es moldeo por inyección: carcasas electrónicas, electrodomésticos, e incluso ladrillos Lego. Para mecanizado CNC, es muy adecuado para pre-formado y prototipado.

Nailon (Nylon)

Resumen

El nailon es plástico fuerte y duradero, adecuado para muchos propósitos. Tiene resistencia a tracción y durabilidad. Su desventaja: absorbe humedad, hinchándose.

Ventajas

Alta resistencia y rigidez, buen aislamiento eléctrico en amplio rango de temperatura, buena resistencia química y a abrasión. Ideal para aplicaciones que requieren piezas robustas de bajo costo.

Desventajas

Absorbe humedad, expandiéndose y perdiendo precisión dimensional. Si se elimina gran cantidad de material asimétrico por tensiones internas, también se deforma (warping).

Aplicaciones

Común en equipos médicos, herrajes para circuitos, componentes de motor automotriz, cremalleras. En muchas aplicaciones, sustituye económicamente a metales.

Funciona bien para cojinetes e aislantes personalizados. Además, muy baja fricción, fácil de rectificar. La industria automotriz confía en este material para piezas desde manillas hasta parrillas.

Acrílico (Acrylic)

Resumen

Llamado plexiglás o fluorita. Es duro, buena resistencia al impacto y arañazos, y se une fácilmente con cemento acrílico.

Ventajas

Robusto y resistente a arañazos, ideal para aplicaciones que requieren transparencia óptica o translucidez, o alternativa a policarbonato no duradero pero barato.

Desventajas

Frágil, falla por agrietamiento o rotura en lugar de estiramiento. Cualquier superficie mecanizada pierde transparencia y se vuelve mate/translúcida. Mejor conservar espesor original para mantener transparencia. Si la superficie mecanizada debe ser transparente, puede pulirse como post-proceso.

Aplicaciones

El acrílico mecanizado es transparente, usado comúnmente como alternativa ligera a vidrio o tubos de luz.

Delrin (POM / Acetal Homopolímero)

Resumen

Marca especial de acetal homopolímero. Tiene superficie lisa, baja fricción, excelente estabilidad dimensional y alta rigidez.

Ventajas

Muy estable y sencillo de procesar en tolerancias estrictas, ideal para piezas muy duras, baja fricción.

Desventajas

Su superficie lisa y resistente al desgaste dificulta el pegado. También tiene tensiones internas, propenso a deformarse en zonas delgadas o donde se elimina mucho material asimétrico.

Aplicaciones

Usado para engranajes, cojinetes, casquillos, sujetadores, o para hacer utillajes y fijaciones de montaje.

PEAD (HDPE - Polietileno de Alta Densidad)

Resumen

Termoplástico de uso general con resistencia a tracción muy alta, cercana al hormigón, y alta resistencia al impacto.

Ventajas

A pesar del nombre, es el plástico de menor densidad que ofrecemos. Excelente resistencia química, aislamiento eléctrico y superficie lisa. Por resistencia química y propiedades deslizantes, ideal para tapones y sellos, y para aplicaciones sensibles a peso o electricidad.

Desventajas

Baja resistencia, especialmente a tracción y flexión. Difícil de mecanizar, se recomienda fresado CNC de alta velocidad.

Aplicaciones

Muy popular para tuberías plásticas comerciales. Al suministrarse en varias formas preparadas, es ideal para mecanizado CNC sustractivo.

Policarbonato (Polycarbonate)

Resumen

Polímero termoplástico con grupos carbonato en su estructura. El más duradero durante mecanizado.

Ventajas

Extrema resistencia al impacto y rigidez, funciona en amplio rango de temperatura. Transparente ópticamente, pero puede teñirse negro para opacidad. Ideal para plásticos muy duros/fuertes o transparencia. Uno de los más usados con mayor tasa de reciclaje.

Desventajas

Puro no tiene buena resistencia a abrasión, se raya fácilmente. Si necesario, recubrimiento anti-rayado y pulido al vapor en post-proceso mejoran resistencia o claridad. Tampoco fácil conseguir piezas >2 pulgadas, limitando tamaño.

Aplicaciones

Durabilidad y transparencia permiten discos ópticos, vidrio de seguridad, tubos de luz, incluso vidrio antibalas.

PVC

Amplia gama de industrias confían en PVC para procesamiento personalizado. Fuerte, duradero, ligero, resiste intemperie, pudrición, corrosión, impacto y abrasión. Larga vida, ideal para construcción y exteriores.

Teflón (PTFE)

Politetrafluoroetileno, nombre común de Teflón® de Dupont. Resistencia a alta temperatura, a la mayoría de químicos, buen aislamiento eléctrico. Muy denso pero blando, requiere herramientas muy afiladas y precisas.

Plástico Reforzado con Fibra de Vidrio (FRP)

Material compuesto de matriz polimérica reforzada con fibras de vidrio. Por el enlace tejido de finas fibras, proporciona amplia gama de resistencia y flexibilidad. Fácil de moldear, ligero, alta relación resistencia-peso.