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Cuando se trata de materiales de mecanizado CNC, elegir el adecuado puede ser decisivo para el éxito de su proyecto. Los materiales se comportan de forma diferente en las operaciones CNC en función de su dureza, resistencia, resistencia al calor y trabajabilidad.
En esta guía, le guiaremos a través de los mejores materiales para proyectos de mecanizado CNC, le proporcionaremos estadísticas e información sobre las propiedades de los materiales CNC y le ayudaremos a dominar la selección de materiales CNC para obtener resultados rentables y de alta calidad.
¿Qué son los materiales de mecanizado por control numérico?
Los materiales CNC se refieren a la gama de metales y plásticos que se pueden moldear, fresar, taladrar o tornear utilizando máquinas de control numérico por ordenador (CNC). Estos materiales deben poseer el equilibrio adecuado entre durabilidad, maquinabilidad y estabilidad térmica para garantizar resultados precisos.
Importancia de la selección de materiales en el mecanizado CNC
Elegir los materiales de mecanizado controlados por ordenador adecuados es esencial para:
- Un alto grado de tolerancia
- Reducción del desgaste de las herramientas
- Reducir los costes de producción
- Garantizar la funcionalidad del producto final.
Según un estudio realizado por PYME.orgHasta un 22% de las ineficiencias en la fabricación CNC se deben a una selección inadecuada de los materiales.
Los mejores materiales para proyectos de mecanizado CNC
Exploremos los materiales de mecanizado más utilizados y cuándo utilizarlos:
1. Aluminio
El aluminio es uno de los metales mecanizables más populares debido a su ligereza, resistencia a la corrosión y excelente mecanizabilidad. Calidades típicas: 6061, 7075. La automoción, la industria aeroespacial y la electrónica de consumo son las principales industrias que utilizan este material.
Pros:
- Ligero
- Fácil de mecanizar
- Excelentes cualidades térmicas
Contras:
- No funciona bien en componentes sometidos a grandes esfuerzos
- El aluminio 6061 tiene un índice de maquinabilidad de 90% (sobre 100), lo que lo convierte en uno de los favoritos de los talleres de CNC.
2. Acero
El acero ofrece una fuerza y una resistencia al desgaste superiores. Es perfecto cuando se necesita una gran integridad estructural. Calidades habituales: 1018, 4140, acero inoxidable 304. Las mejores aplicaciones son las herramientas de corte, los componentes de maquinaria y los ejes de automoción.
Pros:
- Gran resistencia a la tracción
- Resistencia al desgaste y a la corrosión
- Rentable
Contras:
- Macro que necesita herramientas más afiladas y velocidades más bajas
3. Plásticos
Los materiales plásticos CNC se utilizan cada vez más para prototipos y componentes ligeros. Son económicos y poseen una buena resistencia química.
Tipos populares:
- ABS
- Delrin (acetal)
- Nylon
- Policarbonato
Este material se utiliza sobre todo en dispositivos médicos, electrónica de consumo y carcasas de aparatos electrónicos.
Pros:
- Ligero
- Mecanizable
- Buenos aislantes
Contras:
- No tan duradero como los metales
Los mejores materiales resistentes al calor para el mecanizado
Para aplicaciones de alta temperatura, los materiales resistentes al calor para mecanizado, como el titanio y el Inconel, son las mejores opciones.
Titanio
Pros:
- Excelente relación resistencia/peso
- Buena resistencia a la corrosión elevada y a la temperatura
- Las principales aplicaciones incluyen industrias como la aeroespacial, implantes médicos
Inconel
Pros:
- Tolera altas temperaturas
- Resistente a la corrosión
- Los motores a reacción y los intercambiadores de calor son la mejor forma de utilizar estos materiales.
- Son más difíciles de mecanizar y más importantes en el sector de la fabricación de alta tecnología.
Comprender las propiedades de los materiales CNC
Las propiedades de cada material de mecanizado CNC son diferentes. Comparemos:
| Material | Densidad (g/cm³) | Resistencia a la tracción (MPa) | Maquinabilidad |
| Aluminio 6061 | 2.7 | 310 | Excelente |
| Acero 1018 | 7.87 | 440 | Bien |
| Plástico ABS | 1.04 | 40 | Excelente |
| Titanio | 4.5 | 900 | Pobre |
| Inconel | 8.4 | 1030 | Pobre |
Conocer las propiedades de los materiales CNC le ayuda a elegir el material adecuado para sus requisitos comerciales o de ingeniería.
Factores a tener en cuenta en la selección de material CNC
A la hora de elegir sus materiales de mecanizado CNC, tenga en cuenta:
Funcionalidad de la pieza
¿Soportará el peso o el calor extremo? Esto debe tenerse en cuenta.
Exactitud Requisitos de precisión
Lo siguiente más importante es analizar la estanqueidad y otras cosas. ¿Cuáles son sus tolerancias? Hay que averiguar esta cuestión.
Volumen de producción
Los materiales caros pueden no ser viables en grandes cantidades.
Requisitos de tramitación - Después
Otros materiales pueden anodizarse, pintarse o pulirse más fácilmente.
Eficiencia de costes
Los materiales plásticos CNC se utilizan a menudo para prototipos con el fin de reducir costes. Para obtener el mejor resultado, adapte la selección de materiales CNC a la finalidad del producto y a su presupuesto.
Consejos de expertos para trabajar con materiales de mecanizado de control numérico por ordenador
A continuación te ofrecemos los mejores consejos que pueden ayudarte a progresar en todos los sentidos.
- Utilice herramientas de metal duro para metales duros como el acero inoxidable o el titanio.
- Elija plásticos para prototipos rápidos
- Vigilar la formación de virutas para evitar el desgaste de la herramienta
- Utilice refrigerantes cuando mecanice materiales resistentes al calor para mecanizar
Conclusión: Elegir los materiales de mecanizado adecuados para CNC
Así que, a estas alturas, ya se ha hecho a la idea de que seleccionar el Mecanizado CNC materiales es la base del éxito de un proyecto de mecanizado. Tanto si está construyendo un prototipo como un producto final, conocer las propiedades de los materiales CNC y las aplicaciones de los metales mecanizables y los materiales plásticos CNC le ahorrará tiempo, dinero y recursos.
Desde el aluminio, el acero y los plásticos hasta los materiales termorresistentes avanzados, cada uno tiene un papel específico en la fabricación. Al ajustar las cualidades del material a los requisitos de su proyecto, validará la eficiencia y la integridad del producto.
Preguntas frecuentes sobre materiales de mecanizado CNC
¿Cuáles son los materiales de mecanizado por Control Numérico por Ordenador más utilizados?
El aluminio, el acero y los plásticos son los materiales más utilizados por su versatilidad y maquinabilidad.
¿Son los materiales plásticos CNC lo suficientemente duraderos para la producción?
Sí. Aunque no pueden igualar a los metales en resistencia, muchos materiales plásticos CNC como el Delrin o el Nylon son excelentes para piezas de producción.
¿En qué consiste que un material sea mecanizable?
La maquinabilidad se basa en la facilidad con la que un material puede cortarse, taladrarse o moldearse. Los factores son la dureza, la resistencia a la tracción y las propiedades térmicas.
¿Cuáles son los materiales más adecuados para aplicaciones resistentes al calor?
El titanio y el Inconel son los mejores materiales resistentes al calor para el mecanizado, utilizados habitualmente en el sector aeroespacial y en entornos de altas temperaturas.
¿Qué consideraciones debo tener en cuenta para seleccionar el material CNC adecuado?
Tenga en cuenta la función, la tensión mecánica, la temperatura, el coste y las necesidades de tratamiento posterior a la hora de seleccionar el material para el CNC.
