Desbaste vs. Acabado en mecanizado CNC: diferencias clave explicadas

Generalmente, los fundamentos del mecanizado CNC comprenden operaciones sustractivas estándar como torneado, fresado, planeado, taladrado, ranurado, mandrinado, etc. Estos procesos implican la eliminación capa por capa de material excedente de piezas macizas y la adición de acabados de calidad para lograr las características dimensionales requeridas para una pieza.

Sin embargo, alcanzar estas características en una sola operación de mecanizado es imposible. Por tanto, los fabricantes suelen realizar la producción en dos pasos con parámetros variables: procesos de desbaste y acabado. Este artículo explica la diferencia entre desbaste y acabado en mecanizado.

¿Qué es el desbaste en mecanizado?

El desbaste en mecanizado se refiere a un proceso que implica eliminar una cantidad sustancial de material excedente de las piezas. El desbaste suele ser el primer paso durante las etapas de procesamiento en mecanizado. Por tanto, el desbaste CNC produce la forma o figura del material cercana a la geometría de la pieza necesaria, haciendo que los procesos de mecanizado posteriores sean más fáciles y eficientes.

Además, el propósito de los cortes de desbaste es eliminar rápidamente los excesos de material en bruto. Los fabricantes suelen realizar procesos de desbaste a grandes profundidades de corte y altas velocidades de avance para eliminar grandes cantidades de viruta en poco tiempo. Sin embargo, estos parámetros de mecanizado afectan la superficie y las características dimensionales del producto.

Aunque los procesos de desbaste ofrecen alta eficiencia de producción, los productos desbastados suelen tener mal acabado, ser inexactos e imprecisos. Por tanto, las operaciones de desbaste producen componentes que no cumplen con alta precisión dimensional y tolerancias estrechas.

¿Qué es el acabado en mecanizado?

El acabado en mecanizado se refiere a un proceso de fabricación que implica alterar la superficie de piezas ya fabricadas para resoluciones específicas. Esto incluye principalmente eliminar defectos estéticos para mejorar la apariencia de una pieza o alcanzar ciertas propiedades mecánicas que mejoren el rendimiento.

En común, el acabado comprende varios procesos, como mecanizado de precisión, rectificado, electrochapado, granallado, pulido, anodizado, recubrimiento en polvo, arenado, pintura, etc. Por tanto, según las características requeridas de las piezas, los fabricantes usan un proceso de acabado particular o una combinación adecuada de operaciones de acabado para añadir o mejorar propiedades de las piezas fabricadas como:

• Dureza
• Adhesión
• Soldabilidad
• Conductividad eléctrica
• Suavidad
• Resistencia a la corrosión
• Resistencia al desgaste, etc.

En la mayoría de proyectos de fabricación CNC, el acabado se realiza usualmente como procedimiento final después de que el ingeniero realiza operaciones de desbaste en las piezas. Además, el propósito del proceso de acabado es eliminar el material excedente requerido y completar el componente fabricado para lograr dimensiones finales en términos de planicidad, rugosidad, espesor, tolerancias y acabado superficial.

Diferencia entre desbaste y acabado en mecanizado

Entre las operaciones de mecanizado realizadas en un taller CNC típico, los procesos de acabado y desbaste siguen siendo vitales para cumplir los requisitos básicos de mecanizado.

Aunque algunos asumen que estos pasos son iguales o confunden uno con otro, tenga en cuenta que tienen claras distinciones desde el punto de vista de ingeniería. Consulte las diferencias a continuación:

1. Definición

Definición de desbaste

El desbaste es una operación de mecanizado para eliminar material excedente de las piezas rápidamente. Imparte la forma y dimensiones primarias necesarias para hacer que otras operaciones de mecanizado posteriores sean más rápidas y eficientes.

Definición de acabado

El acabado es un proceso de mecanizado para modificar la superficie de piezas fabricadas para mejorar la apariencia o lograr propiedades específicas que mejoren las capacidades de la pieza. Además, el acabado suele realizarse para cumplir los requisitos de mecanizado estándar en términos de planicidad, rugosidad, espesor y tolerancias, y para mejorar los acabados superficiales de diversos componentes.

2. Tasa de remoción de material

La tasa de remoción de material para operaciones de desbaste es alta, mientras que la tasa de remoción de material para procesos de acabado es comparativamente baja.

3. Velocidad de avance y profundidad de corte

Los procesos de desbaste utilizan velocidades de avance y profundidades de corte más altas. En contraste, los fabricantes realizan operaciones de acabado a velocidades de avance y profundidades de corte más bajas.

4. Rugosidad/Acabado superficial

La mayor velocidad de avance y profundidad de corte empleadas en desbaste producen marcas de alimentación o cicatrices más visibles. Por tanto, los productos desbastados suelen tener mala rugosidad superficial. Por el contrario, los cortes someros y pequeñas velocidades de avance usados en acabado dejan menos marcas, facilitando la fabricación de productos con buenos acabados superficiales.

5. Precisión dimensional y tolerancia

El mecanizado de acabado adecuado completa los componentes fabricados para lograr dimensiones finales que cumplen alta precisión dimensional y requisitos de tolerancias estrechas, mientras que el desbaste no puede cumplir los requisitos de precisión de mecanizado y tolerancias estrechas.

6. Tipo de cortador

El filo y la agudeza de la nariz de los cortadores influyen en el nivel de acabado superficial y precisión alcanzable en mecanizado. El mecanizado de acabado requiere cortadores afilados que toman una carga de viruta baja para obtener mejor acabado superficial y precisión dimensional. Por el contrario, el mecanizado de desbaste puede utilizar cortadores con filos menos afilados que toman una alta carga de viruta, ya que la calidad del acabado superficial no es un requisito vital.

7. Momento

Los procedimientos típicos de desbaste CNC preceden al acabado, mientras que los procesos de acabado solo pueden realizarse después de las operaciones de desbaste.

Para un contraste y claridad mucho mejores, consulte las diferencias entre cortes de desbaste y acabado en la tabla a continuación:

Cortes de Desbaste	Cortes de Acabado
Alta velocidad de avance	Baja velocidad de avance
Alta profundidad de corte	Baja profundidad de corte
Mayor tasa de remoción de material	Menor tasa de remoción de material
Mala calidad superficial	Buen acabado superficial
Baja precisión dimensional	Alta precisión dimensional
Mala adherencia a tolerancias estrechas	Buena adherencia a tolerancias estrechas
Mayor carga de viruta en el cortador	Menor carga de viruta en el cortador
Mayor eficiencia de producción	Menor eficiencia de producción

Consideraciones para el desbaste en mecanizado

Las operaciones de desbaste proporcionan un medio eficiente y rápido para que los fabricantes fabriquen la forma de referencia de las piezas para mecanizado posterior. No obstante, ciertas consideraciones entran en juego al realizar desbaste. Revíselas a continuación:

1. Parámetros de mecanizado

El software de herramientas de desbaste CNC comprende opciones pre-seleccionadas para velocidad de avance, velocidad de corte y profundidad. Pero estos parámetros por defecto no pueden predecir las consideraciones para cada operación de desbaste específica. Además, aplicar estos parámetros por defecto puede resultar en errores de procesamiento. Por tanto, debe seleccionar y optimizar todos los parámetros de desbaste para adaptarlos a cada pieza y herramienta de corte para lograr eficiencia de procesamiento.

2. Tipo de herramienta de máquina y software de control

Los procesos de desbaste necesitan equipos con alta potencia, eficiencia y rigidez. Así, los equipos manuales no pueden manejar los movimientos de herramienta necesarios para realizar desbaste. Del mismo modo, el software programado para procedimientos complejos de fresado 3D puede no mantener el corte constante en piezas con esquinas estrechas. Así, debe seleccionar herramientas de mecanizado y software que se adapten a las operaciones de desbaste.

3. Calor y fluido de corte

El desbaste utiliza mayores velocidades de avance, lo que conduce a una mayor retroalimentación. Esto, a su vez, produce gran resistencia de corte que genera una cantidad sustancial de calor. Además, el calor se transfiere a la herramienta de corte y a la pieza. Al mismo tiempo, el calor intensifica el desgaste de la herramienta y la distorsión térmica de la pieza.

Por tanto, debe establecer medidas de tratamiento térmico durante las operaciones de desbaste para evitar complicaciones de mecanizado. Los mecanizadores a menudo usan fluido de corte a base de agua con efectos lubricantes y refrigerantes considerables durante el desbaste. Si es necesario, puede usar baños de aceite o refrigeración por aire para mitigar el efecto del calor generado.

Consideraciones para el acabado en mecanizado

El acabado en mecanizado es tan vital como cualquier otra operación en el ciclo de fabricación. Además, fallar en el proceso de acabado hace que todos sus esfuerzos de fabricación sean inútiles. Aquí hay factores importantes a considerar antes de realizar el proceso de acabado:

1. Precisión dimensional

Es esencial notar que aplicar acabados a componentes fabricados puede alterar sus GD&T y otras características dimensionales. Por ejemplo, aplicar recubrimiento en polvo a piezas metálicas puede aumentar su espesor superficial. Por tanto, debe examinar siempre los factores antes de aplicar acabados para asegurar precisión y exactitud de mecanizado.

2. Aplicación de la pieza

La consideración cuidadosa de la aplicación de una pieza y las condiciones potenciales a las que estará sometido ayudará a tomar la decisión correcta al elegir una operación de acabado. Por ejemplo, el proceso de acabado para piezas ocultas usadas en un automóvil pondrá menos énfasis en la estética y más en mejorar la durabilidad de la pieza.

3. Coste

Después de considerar los factores anteriores, también debe considerar el coste global de su proyecto de acabado. Los mejores acabados a menudo requieren materiales, herramientas y procesos complejos de alta calidad. Por tanto, debe comparar todos estos factores de coste con su proyecto de fabricación antes de seleccionar un procedimiento de acabado.

Servicios integrales de mecanizado de WayKen

Los fabricantes realizan operaciones de desbaste y acabado en casi todos los proyectos de mecanizado. Pero después de considerar todos los requisitos, los servicios de mecanizado de calidad siguen siendo vitales para lograr el éxito de la producción.

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Conclusión

Realizar el paso de mecanizado correcto en cada etapa de fabricación es crucial para el éxito del proyecto. Por tanto, comprender el principio de funcionamiento del desbaste y acabado sigue siendo fundamental para alcanzar piezas precisas con acabados de calidad.