Ir al contenido 
Gracias al mecanizado por Control Numérico Computarizado (CNC), la industria manufacturera se ha transformado y los ingenieros y fabricantes pueden fabricar componentes de alta calidad. Una de las decisiones más importantes en el mecanizado CNC es la de elegir entre 3 ejes y 3 ejes. Mecanizado CNC de 5 ejes entra en juego.
Aunque se aplican ampliamente en varios campos, existe una gran diferencia en sus capacidades. El conocimiento de las diferencias permitirá a los fabricantes elegir la solución más económica y eficaz en función de la complejidad del proyecto, el volumen y su precisión.
Fundamentos de ¿Qué es el mecanizado CNC de 3 ejes?
A 3 ejes Trabajos con máquinas CNC en tres movimientos lineales, como los ejes X, Y y Z. Se trata de una configuración que puede moverse de izquierda a derecha, de delante hacia atrás y de arriba abajo. Suele aplicarse al fresado, taladrado y corte de superficies planas. Un sistema CNC de tres ejes puede utilizarse eficazmente en el mecanizado de un componente que sólo trabaja en una cara a la vez.
¿Por qué son esenciales estas máquinas?
Son muy útiles en sectores como la producción de piezas de automoción, la creación de prototipos o incluso la fabricación en general. Dado que este tipo de trabajo no es muy complejo de crear y programar, un sistema CNC de 3 ejes puede considerarse como una de las opciones viables de máquinas CNC a elegir por un taller con dimensiones pequeñas o de nueva creación. El precio del equipo es más barato, y la curva de aprendizaje del operario es menos pronunciada que la de sistemas más sofisticados.
Pero las principales deficiencias de la máquina de 3 ejes se pueden considerar la necesidad de un reposicionamiento de la pieza de trabajo para proporcionar acceso a otros lados, lo que podría conducir a una pérdida de precisión y costes de tiempo.
¿Diferencia entre el mecanizado CNC de 5 ejes?
El mecanizado CNC de 5 ejes proporciona dos ejes de rotación más, normalmente A y B (o C), después de los ejes X, Y y Z. Esto permitirá que el corte obtenga la pieza en casi cualquier ángulo; por lo tanto, se pueden realizar geometrías más complicadas sin necesidad de reposicionamiento. La fresadora de cinco ejes puede cortar con delicadeza y mucha precisión una pieza de forma complicada.
Uso del mecanizado CNC en todas las industrias
Industrias como la aeroespacial, equipamiento médico y moldeo requieren el uso de una máquina de cinco ejes debido a su insuperable versatilidad. Las máquinas CNC multieje pueden mecanizar piezas complejas que, de otro modo, requerirían el perfilado de muchas configuraciones en una máquina CNC de 3 ejes, lo que crearía imprecisiones y acabados deficientes.
La siguiente ventaja importante del mecanizado en 5 ejes es la posibilidad de utilizar herramientas de corte más cortas. Minimiza la vibración de la herramienta, lo que se traduce en una mayor precisión dimensional y una mayor vida útil de la herramienta. No resulta práctico utilizar una máquina CNC de 5 ejes debido a su elevado coste; no obstante, se consideraría que merece la pena realizar una inversión adicional en proyectos de alto rendimiento y precisión.
Fabricación por ejes: Precisión y agilidad en el trabajo
Fabricación por ejes. El término fabricación por ejes explica el número de direcciones en las que una máquina CNC puede mover la herramienta de corte o el componente, y éste gira. Cuantos más ejes haya, más flexibilidad. Antes de pasar a un CNC de tres ejes, se está limitado al mecanizado simple, y esto puede ser adecuado en una pieza plana o sencilla.
Avance tecnológico de las máquinas modelo de 5 ejes
Sin embargo, una máquina de cinco ejes será capaz de manipular piezas con curvas complejas, agujeros profundos y socavados. Esto es lo que elimina la necesidad de utillajes personalizados y es bueno para la producción de series cortas y prototipos rápidos. Menos configuraciones significa que hay menos errores humanos y que es menos probable que las piezas se desalineen, lo que se traduce en una alta fiabilidad del proceso en general.
La automatización y los modelos gemelos digitales también son posibles gracias a los avanzados sistemas de control del mecanizado CNC de 5 ejes, que permiten a los fabricantes agilizar la producción y acortar el tiempo de salida de los productos al mercado.
Idoneidad, eficacia y coste de la aplicación La idoneidad de la aplicación se considera uno de los criterios más importantes a la hora de comparar y contrastar el uso de productos alternativos. El coste y la precisión de los productos alternativos también pueden estimarse en función de la eficacia y la idoneidad de la aplicación. En comparación con otros productos, se puede afirmar que es importante tener en cuenta la idoneidad de la aplicación y su eficiencia cuando se compara y contrasta el uso de productos alternativos.
Funciones básicas de las máquinas CNC
A la hora de comparar el mecanizado CNC de 3 ejes frente al de 5 ejes, la capacidad no es el único aspecto que debe tenerse en cuenta, sino también la rentabilidad. Una máquina CNC de 3 ejes cuesta entre 20.000 y 60.000, dependiendo de lo que se quiera que haga y de la calidad de construcción. Por el contrario, una máquina CNC de 5 ejes puede costar desde 100.000 dólares, hasta cientos de miles de dólares en el caso de su modelo avanzado.
Aunque el precio de compra inicial de una máquina de cinco ejes es muy elevado, resultará más rentable para operaciones de alta precisión y gran volumen. La reducción del tiempo de ciclo, la ausencia de reajustes y puestas a punto impulsan la productividad y reducen los costes de mano de obra.
Cómo analizar un buen nivel de mecanizado
Una buena Máquina CNC en operaciones de nivel básico podría ser una máquina de 3 ejes, sobre todo cuando las geometrías de las piezas son sencillas. Sin embargo, cuando los fabricantes desean diversificarse o introducirse en el mecanizado aeroespacial o el mecanizado médico, merece la pena invertir en una fresadora de cinco ejes o en una máquina CNC multieje.
Selección de la tecnología adecuada a sus necesidades
La elección del mecanizado CNC de 3 ejes frente al de 5 ejes depende de los siguientes factores: complejidad del proyecto, volumen de producción, acabado de la superficie y presupuesto. Los sistemas de mecanizado CNC de tres ejes funcionan mejor con geometrías sencillas, ya que son fáciles de manejar y baratos. Por su parte, el mecanizado CNC de 5 ejes ofrece una versatilidad insuperable para piezas complejas y conlleva varias ventajas importantes en relación con aspectos del proceso como la precisión, el desgaste de las herramientas y el ahorro de tiempo.
La inversión que deben realizar los maquinistas debe depender de los planes a largo plazo de los maquinistas y de los diseños de las piezas, así como de las necesidades de los clientes. Una combinación de ambas, una implantación híbrida (utilización de ambas máquinas en diversas tareas), puede aportar la combinación más razonable de viabilidad y asequibilidad.
Mecanizado CNC de 3 ejes frente a 5 ejes: ¿Cuál es mejor?
La discusión entre el mecanizado CNC de 3 ejes y el mecanizado CNC de 5 ejes no es si uno es superior al otro en general, sino cuál es mejor en su aplicación. La máquina CNC de 3 ejes es una opción económica que tiene un gran valor en trabajos pequeños que son fáciles de programar y reparar. Es perfecta en los talleres que tienen menos presupuesto o se especializan en las piezas que son sencillas por naturaleza.
Por el contrario, el mecanizado CNC de 5 ejes abre el camino a una precisión y versatilidad sin precedentes. Disminuye en gran medida la necesidad de disponer de varias configuraciones, mejora los acabados superficiales y procesa diseños complejos que son prácticamente imposibles utilizando las prácticas de mecanizado tradicionales. El precio de la máquina CNC de 5 ejes es más elevado, pero las ventajas en el entorno de la fabricación avanzada, que incluye la industria aeroespacial, de defensa y médica, la convierten en una herramienta imprescindible.
Conclusión
Si se considera a largo plazo, la productividad en términos de realización de más operaciones utilizando menos pasos con una máquina de cinco ejes aumentaría el rendimiento y minimizaría los costes de mano de obra. Incluso comparando el mecanizado CNC de 3 ejes frente al de 5 ejes, el reconocimiento de la pieza de calidad y la menor duración en las posibilidades de finalización del proyecto se consideran la recompensa de las inversiones iniciales.
Por último, lo más importante es conocer sus requisitos de mecanizado, dimensiones y límites de costes. Puede empezar con una máquina CNC fina de la categoría de 3 ejes o comprar una potente máquina CNC multieje, pero como en todo, al realizar una compra de este tipo, es importante seleccionar una máquina en consonancia con sus objetivos empresariales, como ingrediente clave para el éxito de la fabricación.
Preguntas más frecuentes (FAQ)
¿Cuál es la principal diferencia entre el mecanizado CNC de 3 ejes y el de 5 ejes?
La principal distinción que se aplica es el número de direcciones en las que puede moverse la herramienta de corte. Una máquina de 3 ejes varía en tres direcciones: (X, Y, Z), mientras que una máquina de 5 ejes consta de dos motorizados más movimientos de rotación, lo que permite trabajar en el mecanizado de geometrías complicadas.
¿Merece la pena invertir en una máquina CNC de 5 ejes?
El gasto de una máquina CNC de 5 ejes merece la pena en las industrias de alta precisión y alta complejidad, donde se puede conseguir una producción eficiente con precisión y menos tiempo de trabajo.
¿Puede una máquina CNC de 3 ejes producir piezas complejas?
Sólo hasta cierto punto. Las geometrías complejas que requieren múltiples ángulos o rebajes se tratan mejor con Mecanizado CNC de 5 ejes.
¿Cuáles son las aplicaciones típicas del mecanizado CNC de 5 ejes?
Se utiliza ampliamente en la industria aeroespacial, la producción de dispositivos médicos, la fabricación de moldes y cualquier sector que requiera tolerancias estrechas y piezas intrincadas.
¿Siguen siendo relevantes las máquinas CNC de 3 ejes en la fabricación moderna?
Absolutamente. Para componentes más sencillos y fabricantes con poco presupuesto, CNC de tres ejes ofrecen un rendimiento y una fiabilidad excelentes.
