¿Qué es el mecanizado de precisión?

1. ¿Qué es el mecanizado de precisión?

El mecanizado de precisión es una técnica de fabricación avanzada que se utiliza para producir máquinas, componentes y accesorios eliminando el exceso de material con una calidad muy alta. Como su nombre lo indica, el producto terminado debe cumplir con tolerancias de acabado de mecanizado muy rigurosas y requisitos de precisión. El mecanizado de precisión se utiliza para producir muchos componentes grandes y pequeños de máquinas que se utilizan para crear objetos en nuestra vida cotidiana. Como estos objetos están formados por muchas piezas pequeñas, necesitamos operaciones de alta precisión para garantizar que estas piezas pequeñas encajen entre sí con precisión y funcionen según lo previsto.

Muchos factores diferentes tienen que unirse para permitir resultados de corte confiables y de alta precisión. Necesita una máquina herramienta avanzada, un programa CNC y un operador experto para aprovechar al máximo sus operaciones de mecanizado. La fabricación de alta precisión no cobró vida de la nada. Experimentó una evolución y un avance de las tecnologías, lo que ayudó a ampliar los límites de los procesos de mecanizado. Un ejemplo definitorio sería la incorporación del diseño controlado por computadora que mejoró el rendimiento de manera significativa y consistente, razón por la cual también está estrechamente asociado con el término "mecanizado CNC". Sin embargo, las tolerancias objetivo para un proceso de mecanizado de precisión son mucho más rigurosas. Por lo tanto, si está buscando un proveedor que ofrezca servicios de mecanizado CNC de precisión, hay algunas cosas que debe considerar.

La fabricación de precisión CNC abarca una amplia gama de operaciones de fabricación, como corte, fresado CNC, torneado CNC, mecanizado por descarga eléctrica y otras. Por el contrario, ve aplicaciones en muchas industrias diferentes, como la automotriz, médica, aeroespacial, de defensa, etc. Los objetivos típicos de mecanizado de precisión incluyen contratuercas de precisión, microcomponentes y rectificado de roscas.

2. Aplicaciones y capacidades

Puede usar el mecanizado de precisión para crear una miríada de productos, artículos y piezas para cualquier cantidad de objetos diferentes de varios tamaños. Una cosa que todos estos componentes que requieren operaciones de corte de precisión tienen en común es que todos requieren una variación de tolerancias estrictas de una pieza a otra, lo que significa que los errores en la producción de las piezas deben mantenerse al mínimo. Las tolerancias requeridas pueden bajar a un margen de solo 0,01 mm a 0,05 mm. ¡Hablando de precisión! Es por eso que este proceso presenta repetibilidad y un proceso de producción bien controlado.

Además, el mecanizado de precisión permite diseñar piezas y productos para mantener tolerancias extremadamente altas y un alto nivel de durabilidad para los acabados robustos de los productos. Lo que debe tener en cuenta es que no solo se requiere ultraprecisión para producir piezas de manera impecable y confiable, sino que asegurarse de que estas piezas se puedan producir con el más alto nivel de consistencia es igual de crucial.

Otra aplicación de la ingeniería de precisión es cuando necesita reparar o restaurar herramientas o componentes. Cualquiera que trabaje en el sector de la fabricación lo sabrá, porque la mayoría de las máquinas, herramientas y componentes requieren calibración y revisiones para mantenerlos o restaurarlos a su estado original después de un tiempo de uso. El equipo de fabricación que se usa con más frecuencia es la maquinaria de servicio pesado controlada por computadora que está destinada a eliminar el material del sustrato para crear componentes y piezas complejas. A veces, la robótica de alta velocidad y los procesos fotoquímicos pueden incluso usarse para lograr el resultado previsto para el componente terminado.

El hecho de que un proveedor de componentes de precisión tenga o no las capacidades de mecanizado de precisión necesarias depende de la experiencia y el conocimiento técnico de sus ingenieros y diseñadores, la calidad de las máquinas herramienta CNC de precisión que utilizan, su equipo de inspección de precisión y sus operadores de máquinas. Los proveedores de servicios de fabricación de precisión OEM y ODM deben tener la flexibilidad para mecanizar componentes de diferentes materiales con diseños específicos y, a veces, requisitos de materiales. Por lo tanto, para competir en esta área, un fabricante de mecanizado de precisión debe ofrecer una solución completa llave en mano que incluya diseño de prototipos, pruebas, personalizaciones e, idealmente, capacidades de producción en masa y en lotes pequeños.

3. ¿Cómo funciona la fabricación de precisión?

La fabricación con la mayor precisión posible es esencialmente una tecnología sustractiva que utiliza software personalizado, herramientas diseñadas y materias primas como plástico, metal y cerámica para crear los productos deseados con características finas. A menudo se realiza de acuerdo con las instrucciones generadas por los programas de diseño asistido por computadora (CAD) y fabricación asistida por computadora (CAM). Estos programas y los planos generados facilitan mucho el cumplimiento de tolerancias estrictas. Como nota al margen, muchos de estos diseños comienzan como bocetos dibujados a mano en las fases iniciales, a pesar de que finalmente se incorporan a programas de ingeniería y asistidos por computadora.

Para lograr la máxima precisión, el proceso de mecanizado de un componente se divide en varios pasos. Cada uno contribuye a piezas de alta precisión que cumplen con tolerancias muy altas. Como se mencionó anteriormente, el mecanizado de precisión puede involucrar diferentes operaciones de corte, como fresado, torneado, taladrado, bruñido, rectificado y otros. Por lo general, podemos esperar las siguientes etapas cuando se trata de ultra precisión en el mundo de la fabricación actual:

Solicitud del cliente con dibujos de piezas, requisitos de materiales, especificaciones, etc.

El proveedor de componentes de precisión (re)diseña la pieza y realiza los ajustes necesarios

Inspección de materias primas

Mecanizado y pruebas de prototipos

Mecanizado primario

Opcional:Superficie y/o Tratamiento Térmico

Mecanizado/acabado secundario

Inspección

Envío

Muchos proveedores líderes de mecanizado de precisión también implementan inspecciones durante el proceso después de cada paso de producción para garantizar la máxima precisión y calidad.

4. CNC de precisión =¿Operador experto+Software?

Los supervisores u operadores de maquinaria de alta precisión deben estar muy familiarizados y tener experiencia con diferentes procesos, equipos y software CNC. Es posible que incluso tengan que usar una combinación de molinos, tornos, taladros, rectificadoras e incluso equipos de automatización, como brazos robóticos o celdas de trabajo completas. Pero ejecutar, operar y supervisar una máquina CNC no es solo presionar unos pocos botones, aunque las modernas herramientas de mecanizado de precisión hacen la mayor parte del trabajo pesado por usted. Un operador ideal debe estar certificado, capacitado y educado con buenas habilidades de comunicación y habilidades para resolver problemas en caso de que suceda algo inesperado.

Para resumir, estas son algunas de las habilidades más importantes que un operador debe poseer para garantizar un proceso de corte sin problemas:

Un maquinista de precisión debe tener excelentes habilidades de comunicación

Él o ella debe ser capaz de trabajar con personas de diferentes orígenes culturales. Un mecánico de precisión debe tener excelentes habilidades analíticas y de resolución de problemas para garantizar que los proyectos siempre puedan producir resultados exitosos.

Además, los maquinistas de precisión deben ser competentes y estar familiarizados con el software CAD y CAM, los dibujos técnicos, el mecanizado asistido por computadora, la especificación del producto, la ciencia de los materiales y las teorías de la metalurgia

Lo que es cierto para el individuo individual es cierto para todo el SOP de fabricación. Un proveedor de servicios de mecanizado de precisión debe acompañar al cliente desde la primera consulta hasta el aseguramiento de la calidad final y más allá con los servicios posventa. El mecanizado de precisión es mucho más que fabricar una contratuerca o un mandril de acuerdo con los dibujos y especificaciones de alguien. Implica la planificación, el diseño, la personalización y el presupuesto, al tiempo que integra las inspecciones necesarias y los procedimientos de control de calidad y control de calidad para garantizar que el producto final cumpla con las expectativas del cliente. Lea nuestro caso de estudio a continuación (7. Caso de estudio) para explorar un ejemplo de la vida real.

El factor final que queremos mencionar es el software CNC. Para cumplir con las locas tolerancias (a nivel de micras) del mecanizado de precisión en el mundo de la fabricación actual, casi todos los proveedores profesionales de componentes mecanizados de precisión utilizan software CNC como CAD y CAM. Este software proporciona a los diseñadores, ingenieros y operadores herramientas para planificar la operación de mecanizado. Las habilidades y la experiencia con este tipo de software y la capacidad de adaptarse a las nuevas tecnologías son cruciales para mantenerse al día con los últimos estándares en el ámbito del mecanizado de precisión.

5. Ventajas

Hay varias ventajas, siendo las más importantes:

Confiabilidad

Puede ocurrir continuamente sin ningún tipo de avería sin importar la hora o el día de la semana. Las materias primas se convierten en el producto final y finalmente se lanzan al mercado como herramientas de alta calidad. Una de las ventajas clave es que no es probable que se produzcan averías cuando se requiere mantenimiento o durante una reparación.

Requisitos de mano de obra humana reducidos

Debido al importante avance tecnológico a lo largo de los años, el mecanizado de precisión en las industrias manufactureras está automatizado. El proceso está controlado principalmente por robots o computadoras que requieren un mínimo de trabajo humano para monitorearlos. Esto también redujo enormemente los costos de producción, así como la necesidad de supervisión y control del proceso.

Alta producción:

A pesar de la naturaleza intrincada de la operación, puede generar una productividad sustancialmente alta al atender una gran cantidad de trabajo, como taladrado, acabado, fresado, hilado, etc., en un período relativamente corto.

Resultados consistentes:

A pesar de la alta tasa de producción, los productos terminados son idénticos y tienen muy pocas posibilidades de errores. Los productos resultantes, a su vez, se vuelven más comercializables debido a su alta consistencia, calidad mejorada y baja tasa de fallas.

Mayor ganancia y menor esfuerzo:

Un beneficio clave es que se necesita un esfuerzo mínimo para obtener ganancias óptimas. El hecho es que con un metal que se somete a un mecanizado de precisión, no solo ahorra costos de producción, sino que también ahorrará mucho tiempo y esfuerzo, lo que en última instancia garantiza una producción altamente rentable.

Mayor precisión

La mayoría de los objetos y piezas que se someten a mecanizado de precisión se utilizan en las industrias manufactureras. Esto incluye lugares donde se requiere torneado y fresado manual. También se puede utilizar en el sector de la salud, donde la precisión es muy apreciada. A la luz de esto, están equipados con la capacidad de operar con gran precisión, completando así las tareas previstas sin esfuerzo.

Eficiencia y calidad mejoradas

A la hora de mecanizar los objetos y las piezas, siempre están equipados con detectores internos de control de calidad. Esto permite determinar la eficiencia mientras los objetos se mecanizan a un ritmo rápido. Además, es conocido por cumplir con estándares de alto nivel en el trabajo de objetos y la fabricación de piezas. Junto con el costo de gasto reducido (por ejemplo, el gasto en mano de obra humana, etc.), es extremadamente rentable que garantiza tanto la calidad del producto como un bajo desperdicio de dinero.

6. Caso de estudio:Precisión YINSH

Mecanizado de precisión y fabricación inteligente

Hay muchos proveedores de servicios de mecanizado y empresas OEM/ODM que tienen sus raíces en Taiwán y exportan sus componentes al mercado mundial. YINSH Company, ubicada en la cadena de suministro central de metalurgia, es uno de los proveedores más reconocidos de productos de mecanizado de precisión, como contratuercas, componentes de máquinas herramienta, rectificado de roscas y raspadores de orugas. Según el vicepresidente, Jack Wu, la empresa ha exportado a más de 40 países hasta el momento. Basado en la solución de automatización que YINSH ofrece a sus clientes, su sistema de fabricación inteligente puede rastrear los pedidos de los clientes y cuidar cada detalle en cualquier momento.

Condiciones de fabricación y control de calidad

YINSH adopta estándares estrictos en todos los procedimientos de fabricación para garantizar un mecanizado de precisión y calidad en todas las etapas. El equipo de I + D, el paso de medición y los procesos de fabricación se controlan digitalmente con su sistema de integración de fabricación inteligente para lograr la calidad óptima para el cliente. Todas sus plantas de fabricación también cumplen estrictamente con las normas y son inspeccionadas periódicamente para garantizar el bienestar del personal.

Selección de materiales

Durante la entrevista, uno de los miembros del personal de ventas senior comentó que los materiales son cruciales, especialmente para los clientes de la UE en un contexto particular de mecanizado de precisión. YINSH puede ayudar a los clientes con la selección de materiales y continuar con el paso del dibujo para una mayor flexibilidad. El paso del dibujo es una etapa importante para evaluar la precisión geométrica y la precisión dimensional de los dibujos proporcionados por los clientes. Siguiendo procesos obligatorios como análisis de materiales, tratamiento térmico, etc., YINSH valida el dibujo con los clientes para ver si se cumplen todas las demandas.

Laboratorios de vanguardia

Hay muchos laboratorios avanzados dentro de las plantas YINSH. Uno de ellos es el laboratorio de metrología, que contiene CMM para el control de calidad final. YINSH tiene seis dispositivos de inspección avanzados en el laboratorio, y todas las marcas son famosas y confiables, como ZEISS y MITUTOYO. Puede ver un paso en el proceso de inspección de las contratuercas en el breve clip a continuación.

Un probador de redondez y un sistema de medición de contornos están incluidos en el laboratorio de metrología de precisión, que está certificado por TAF, y muchas cuestiones importantes como la temperatura, la humedad y otras condiciones críticas se controlan bien en el laboratorio. Esto garantiza que se tengan en cuenta todas las piezas de precisión producidas para cumplir con el estándar con todos los detalles y dimensiones. YINSH quiere asegurarse de estar en sintonía con sus clientes.

Proceso de trabajo automatizado

Además de los pedidos de pequeño volumen, una vez que YINSH ha recibido los pedidos de fabricación con grandes cantidades. La pregunta es ¿cómo se puede realizar un mecanizado de precisión con una cantidad tan grande? La respuesta está en el sistema de producción automatizado dentro de la planta de YINSH.

Con los mismos brazos robóticos y líneas de producción automatizadas, estos dispositivos de fabricación aseguran que el proceso de fabricación siga siendo de altos estándares. Con la mínima dependencia de la operación manual, los problemas de control de calidad se pueden mantener en un nivel constante de estándares.