Lead is a useful metal in many industries. You see it in batteries, radiation shielding, and some solders. One important thing to know about lead is its melting point– this is essential for manufacturing, casting, and other processes.

In this blog, you’ll learn about the melting point of lead, why it matters, and many more.

What’s the Melting Point of Lead?

The melting point of lead is 327.5°C (621.5°F)-- this is relatively low compared to other metals. This is the reason why lead is easy to melt and shape.

Because of this, it has been used for centuries in applications like plumbing, ammunition, and electrical connections.

When lead reaches this temperature, it transforms from a solid to a liquid. If you heat it further, it will eventually boil at 1749°C (3180°F) and turn into a gas.

Properties of Lead at Its Melting Point

Lead is a very heavy metal with a density of 11.34 g/cm³, so even in liquid form, it stays dense. Lead also does not transfer heat quickly, with a thermal conductivity of 35.3 W/m·K, meaning it takes time for heat to spread through it.

Because of its low heat storage, with a specific heat capacity of 0.128 J/g·K, lead heats up and cools down faster than many other metals.

Like most materials, lead expands when heated, with a thermal expansion rate of 28.9 x 10⁻⁶/K, meaning it slightly increases in size as it melts.

One of its most powerful properties is that it flows easily when melted because of its low viscosity. This makes it great for casting because it can fill molds and capture small details.

Because of the properties of lead at its melting point, lead is widely used in casting, soldering, and manufacturing.

What Factors Can Affect the Melting Point of Lead?

Lead melting point is not always exact because of different factors. Let’s go over these things that can affect lead melting point:

Composición de la aleación

Lead is often mixed with other metals to improve strength, durability, or resistance to heat. When lead is alloyed with antimony, the melting point increases– making it more resistant to high temperatures.

On the other hand, when lead is mixed with tin, the melting point decreases. This is the reason why lead-tin alloys are commonly used in soldering. Silver and copper can also raise the melting point while making the alloy stronger and more durable.

The more alloying elements you add, the more the melting temperature changes. If you need precise temperature control, you have to consider the composition of the lead alloy you’re using.

Purity of Lead

Impurities can raise or lower the temperature of lead– depending on the elements added. Another issue is contamination from oxides or dirt, which can affect how the lead melts and flows.

If you need predictable results, it’s best to use a high-purity lead and keep it free from unwanted materials.

Phase Changes

Lead goes through phase changes when it melts and solidifies, and these changes affect how it behaves at different temperatures. If lead cools too quickly, its internal structure can change, which may slightly affect how it melts the next time it’s heated.

Uneven cooling can also cause some other parts of the lead to solidify faster than others. This leads to weak spots or inconsistent melting. If you’re working with lead in casting or manufacturing, you need to control the cooling rate to get the right melting behavior and avoid defects.

Temperatura y presión

When pressure increases, the melting point of lead rises, but under normal conditions, this effect is minimal. However, extreme temperatures can cause oxidation, which may change how lead melts and flows.

In most applications, you don’t need to worry much about pressure, but in specialized environments like deep-sea or high-altitude conditions, it can become a factor.

Process of Melting Lead Metal

Melting lead is a step-by-step process that requires the right equipment and careful handling. Here’s how the process goes:

• Before you begin, you need a furnace that can reach at least 327.5°C (621.5°F), a crucible to hold the lead, tongs to handle the molten metal, and proper safety gear to protect yourself from heat and fumes.
• Once everything is ready, place the lead pieces into the crucible and apply heat gradually.
• Use a heat control apparatus to avoid overheating because it can cause splashing or excessive oxidation.
• As the temperature reaches 327.5°C, the solid lead turns into a shiny, silvery liquid. Make sure it is fully melted before moving into the next step.
• When the lead is completely molten, carefully pour it into prepared molds.
• Using tongs and protective gear, you should pour in a controlled manner to prevent spills and ensure an even fill.
• After the lead cools and solidifies, you can remove it from the mold and apply necessary finishing, such as polishing or refining, depending on your application.

Different Grades of Lead Melting Points

Not all lead melts at the same temperature. The melting point of lead depends on its composition, especially when it is mixed with other metals.

Here’s how different grades of lead behave at high temperatures:

Pure Lead

Pure lead contains no additives or alloying elements, so its melting point is 327.5°C. Because it is soft and malleable, pure lead is commonly used in applications where flexibility and ease of shaping are important.

Lead-Antimony Alloy

When lead is mixed with antimony, the melting point increases. Antimony makes lead stronger and more resistant to high temperatures, which is useful in applications like battery grids, bearings, and bullets. The exact melting point depends on the amount of antimony in the alloy.

Lead-Tin Alloy

Lead-tin alloys have a much lower melting point than pure lead. Depending on the tin content, the melting range can be anywhere from 183-255°C (361-491°F). As mentioned earlier, lead-tin alloys are ideal for soldering, where a quick and controlled melt is necessary.

Comparing The Melting Point of Lead to Other Metals (List Table)

Applications of Lead Based on Melting Point

Lead’s low melting point makes it easy to melt, shape, and reuse that’s why it’s used in many industries. Here are some examples of how different industries rely on lead’s melting point to get the best results:

Lead-Acid Batteries

Lead is a key material in lead-acid batteries, which are widely used in vehicles and backup power systems. It is easy to shape into battery grids and plates during manufacturing.

This also makes recycling efficient since used batteries can be melted down and reformed without extreme heat or complex processes. The ability to remelt and reuse lead makes these batteries cost-effective and sustainable.

Radiation Shielding

Hospitals and industrial facilities use lead for radiation shielding because of its high density, which effectively blocks harmful radiation like X-rays and gamma rays.

Because of lead’s melting point, it is easy to cast into protective sheets or bricks that can be installed in walls, doors, and protective gears. You can produce customized shielding solutions that provide maximum protection while remaining easy to work with.

Plumbing And Soldering

Lead-based solder is commonly used in plumbing and electronics. Its low melting point allows it to bond materials together without damaging sensitive components.

In plumbing, lead-tin solder ensures strong and leak-proof connections between pipes. In electronics, it provides reliable connections in circuit boards and wirings.

Ammunition

Lead is one of the main materials used in making bullets because of its high density and ease of casting. Since it melts at a relatively low temperature, it can be poured into molds to form bullets of different shapes and sizes.

Antimonio is often added to increase hardness and make bullets more durable.

Aleaciones

Lead is often mixed with other metals to create stronger and more durable alloys. For example, adding antimony increases lead’s hardness and raises its melting point, making it suitable for applications like battery grids, bearings, and type metals.

Lead-tin alloys, on the other hand, lower the melting point and are commonly used in soldering and coating applications. By adjusting the alloy composition, you can create materials with specific properties for different uses.

Fundición y moldeo

Lead’s low melting point makes it ideal for casting and molding applications. Whether for industrial parts, decorative objects, or specialized components, molten lead can be poured into molds and cooled into the desired shape.

This process is widely used because it allows for high detail and precision while being easy to control.

Since lead retains its properties after remelting, it can be reused multiple times, reducing material waste.

Safety and Environmental Concerns

Lead is useful, but it can also be dangerous if not handled properly. It is toxic and can cause major health problems, including:

Brain and Nerve Damage: Exposure to lead can harm the brain and nervous system, leading to learning and development issues, especially in children.

Heart Problems: Being around lead for a long time can increase the risk of high blood pressure and other heart-related issues.

Kidney Damage: Lead can affect kidney function and cause long-term health problems.

Because of these risks, many industries are working to use less lead and find safer materials to replace it.

Conclusión

Lead’s low melting point makes it easy to shape and reuse. Understanding the lead’s melting point helps you work efficiently and improve your process.

If you need help with manufacturing lead products, contact DEK. We provide high-quality manufacturing solutions and ensure you get the best results for your application.

FR4 and G10 are two types of fiberglass laminates which are widely used in different industries. These materials are optimized for their stability, electrical insulation, and strength. The guide below highlights everything you need to learn about FR4 and G10 machining, so let's take a look.

What are FR4 and G10?

G10/FR4 is a component material that has glass fibers that are equipped with electrical-grade epoxy resin. It is used as an insulator in many electric applications, offering excellent creep resistance. It has high strength and low stiffness due to the coefficient of friction being low.

Properties of FR4/G10 Material

FR4/G10 is a material that has the following properties:

• It has a high tensile strength and offers rigidity to cater to applications that are demanding.
• FR4/G10 offers excellent temperature resistance and can be chosen for high-temperature environments.
• It offers excellent insulation and is opted for in electrical applications.

Pros of Machining FR4/G10

The benefits of FR4/G10 are given as the following:

Elevada relación resistencia/peso

FR4/G10 has a high strength-to-weight ratio, which makes the material suitable for such applications where lightweight is a requirement. It ensures that without increasing the weight of the component, it ensures strength.

Excellent Electrical Insulation

It is also highly popular in electronics as it offers high electrical insulation. It can resist high voltage and ensures compatibility with electronic applications.

Chemical Stability

It resists chemicals, which makes it suitable for use in environments where chemicals are present and are harsh.

High Dimensional Stability

FR4/G10 has outstanding dimensional stability; they do not expand or contract upon changing temperatures, and they stay stable in critical applications.

Seguridad

Safety is a major concern when choosing different materials for manufacturing parts. FR4/G10 is a flame-retardant material. Hence, it offers protection in applications where the chances of ignition are high. It has a low ignition tendency, and even if it ignites, it can extinguish on its own.

High Rate of Moisture Absorption

The moisture absorption rate of this material is very low, which makes it suitable for environments that are subjected to high humidity, like marine applications. It maintains structural integrity and improved performance even if exposed to moisture for a longer span.

Easy to Machine

They have high strength but still offer seamless machinability; they can be drilled, shaped, and cut using standard tools. It helps to make different components for different applications.

Cons of Machining FR4/G10

Along with the benefits, there are some downsides of FR4/G10 machining, and these are as follows:

• The FR4/G10 materials are in the form of sheets and these sheets may delaminate if the material is exposed to high temperature during machining.
• FR4/G10 may lead to tool wear due to the abrasive nature of the material during machining.
• The parts machined using FR4/G10 require post machining processes like coatings and anodizing which adds to the costs of components.
• Due to the high content of fiber, the structure of these materials can break down when subjected to UV rays for a longer time.

Techniques for Machining FR4/G10 Parts

There are different types of G10 and FR4 machining methods for custom parts, and these are as follows:

Corte

Cutting FR4/G10 requires tools that can withstand the abrasive nature of these materials. The tools made using carbide or diamond tips are mostly considered as they are durable and offer wear resistance.

There are different types of cutting methods that can be used for FR4/G10 cutting like waterjet cutting. It ensures that the tool does not come into contact with the material directly and can cut it with high precision.

Fresado

Milling is also a process that is used for machining FR4/G10 material using multiple tools. It helps achieve precise cuts. The end mills are made of carbide so that they can resist wear. However, while milling this material, it is recommended to use either a dust extraction system or compressed air so that dust can be managed effectively.

Perforación

El proceso de perforación FR4/G10 offers challenges as it has abrasive glass fibers, which can end up damaging the drill bits. The risk of cracking in the material prevails during the process. It is recommended to use diamond coated or carbide drill bits so that the cutting efficiency is maintained.

Rectificado

Grinding FR4/G10 helps achieve finished components with smooth edges. Since the material is highly sensitive, it is suggested to carefully grind the components. Using carbide-based tools is an ideal approach because it can withstand wear and tear.

Wet grinding is also suitable because it helps in controlling the dust that is released during the process and manages the heat.

Applications of FR4/G10 Material

FR4/G10 material has many applications, and some of these are as follows:

Electronic Industry: Due to the electrical insulation properties possessed by FR4/G10, it is widely used in the electrical industry for manufacturing switchgear, circuit boards, and insulators.

Aeroespacial: The FR4/G10 is a lightweight material that ensures strength, and hence, aerospace components are manufactured using it due to weight concerns.

Gadgets: Various gadgets like tablets and smartphones are manufactured using FR4 as they offer flame resistance and structural integrity.

Considerations When Machining FR4/G10

When machining FR4/G10, some considerations that play a vital role are given below:

• Use carbide-based tools that can withstand the abrasive nature of the material so that the tools can work in the long run.
• Keep a balanced speed and feed rate while cutting the material so that excessive wear and tear can be avoided.
• During the process of machining FR4/G10, make sure to apply coolant so that heat can be dissipated.
• Maintain a system for dust extraction that ensures a clean working environment.

Challenges in FR4/G10 CNC Machining

FR4/G10 also has some challenges when it comes to CNC machining, some of these challenges are the following:

• The risk of delamination prevails during the process of CNC machining; hence, a lot of care is needed.
• The material is abrasive and this reads to a very rapid wear and tear on the tool.
• Appropriate ventilation followed by PPE is important during the process of machining for these materials as they generate a lot of dust.

Start Your FR4/G10 Machining Project with DEK

If you are looking forward to having your FR4/G10 components manufactured with high precision, clean cuts, and custom shapes, you can contact DEK. We offer machining FR4/G10 components with care and expertise ensuring to deal with all challenges that come as a part of machining it.

En resumen

As you have read the guide above, every aspect of machining FR4/G10 must be clear. The challenges, pros, and methods of machining are crucial to understanding while manufacturing these components to attain seamless results.

In the manufacturing industry, components of all types are designed. Understanding the significance of tolerance and its types is crucial to ensure that components are assembled perfectly.

Unilateral tolerance and bilateral tolerance are highly crucial. If you want to learn about them, let's go through the guide below.

What are Tolerances in CNC Machining?

In CNC machining, tolerances are important because they preserve quality. These are the acceptable limits around which the dimensions of the actual component must fit. Tolerances are defined by assessing the component itself, and it ensures that not even slight variations are observed in the component.

When CNC machining components, the tolerances are defined at the stage of design. These depend on factors like the type of material, its properties, the application, and the capability of manufacturing.

What are Unilateral Tolerances?

Unilateral tolerance is a tolerance in which the deviation of dimension is observed only in one direction. The dimensions can either be more than its nominal value or less, but it cannot have both.

These tolerances are used when one-sided variation is required. In some applications, there is an acceptability for an oversized component but not for an undersized component.

Unilateral Tolerance Example

Unilateral tolerance is a crucial part of an engineering drawing, and it can be understood by an example. Consider a nominal dimension being 10.5 and its allowable dimension being -0.1. In the case of a unilateral dimension, the upper deviation will be 0, and the component can vary in the range of 10.4 to 10.5.

What are Bilateral Tolerances?

Bilateral tolerance allows a component to have deviation in dimensions of both sides. It may either be equal deviation or unequal based on the requirements of the design. Bilateral tolerances are commonly used in engineering tolerance.

Bilateral Tolerance Example

There are two bilateral tolerance examples discussed below.

Equal Bilateral Tolerance

We consider equal bilateral tolerance using an example that consists of a tolerance zone that is symmetric in the nominal value of the dimension. You can consider an example where the nominal dimension is 1.5, having equal bilateral tolerance +/- 0.0002. The range allowed for this dimension would be 1.4998 to 1.5002.

Unequal Bilateral Tolerance

In unequal bilateral tolerance, the values of plus and minus are different. They are unequally divided, and you can consider the example of tolerance here, which has a width of 4 units and is 3 units above the value of the nominal profile with 1 unit below.

Why are Unilateral and Bilateral Tolerance Important in Manufacturing?

Unilateral and bilateral tolerance is very important in manufacturing; some of the reasons that add to its significance are as follows:

• The main aim of CNC machining is to manufacture components that fit and work as expected. Hence, the unilateral and bilateral tolerances act as tools that guarantee that they will perform up to expectation.
• Tolerances help measure the quality of the components. When components adhere to the tolerances, it ensures that every part is of the desired quality.
• The production processes can be streamlined by applying appropriate tolerances. These tolerances can make the process of inspection simpler and accommodate natural variances which are a part of machining.
• In manufacturing components, precision is very important. It is not only about having the right tolerances achieved but also about achieving them in an affordable way. These tolerances reduce waste and help to save on machining.
• Every material has a different type of behavior. Tolerances help account for such variations and ensure that the final component has its functionality retained regardless of the material.

Difference Between Unilateral Tolerance and Bilateral Tolerance

Unilateral and bilateral tolerance differ from one another in various ways, and some of these differences are as follows:

Variation Direction

Unilateral tolerances can vary in only one direction, whereas bilateral tolerances vary in both directions, plus as well as minus.

Design Intent

Unilateral tolerance helps to avoid failure as deviation is limited on one side only. Bilateral tolerance considers the natural variation in the component due to the manufacturing process, ensuring functionality.

Manufacturing Flexibility

Unilateral tolerance is more restrictive and needs more resources and planning; bilateral tolerance is flexible and easy to plan.

Applications of Different Tolerances

Unilateral tolerances are suitable for such components, which are tightly mated with other components and need a precise fitting. Whereas, bilateral tolerances are suitable for such parts where exact fitting is not a concern.

Other Types of Engineering Tolerances

There are some other types of tolerances as well, and these are as follows:

Limit Tolerance

Limit tolerance defines the lower and upper limits for the part dimension. It seems to be highly restrictive but it isn't. It requires maintaining a dimension around a suitable nominal value.

Hole/Shaft Basis

It defines tolerancias of engineering fits for holes and shafts. It is the required fit between shaft and hole and can vary between the different tight, loose, and transition fits. It allows engineers to convey the preferred type of fit and tolerance limit in one go.

Form Tolerance

Form tolerance is applied on the round or runout profile rather than a dimensional value that is numerical. It is equally important as dimensional tolerances, and they ensure that the component functions properly. It helps in conveying the intent of the design to the engineers.

Precision Tolerancing Expertise at DEK

Nosotros en DEK manufacture components for versatile applications that have precise tolerance to meet your expectations and assembling requirements. Considering the significance of unilateral and bilateral tolerances, we ensure putting them well in the design.

We ensure that the final component is equipped with high accuracy and quality. So, let us handle your upcoming projects.

Conclusión

In CNC machining, understanding and applying the tolerances play a vital role. The right component must have accurate dimensions, and to achieve this, the guide above may help you. Every single aspect of these two tolerances is discussed clearly to help you make the right decision.

CNC machines are used in almost every machining process, helping to manufacture components. A CNC machine has various parts, among which CNC fixtures play a very important role.

Mostly the significance of CNC fixtures is ignored, but they are of significant importance. If you are inclined to learn about CNC fixtures and their working, this guide below can help you.

What are CNC Fixtures?

CNC fixtures are tools which help with the positioning and stability of the workpiece. They help to secure the workpiece at a fixed point so that it can be properly machined. It is a very important tool for machining the components accurately.

These CNC fixtures eliminate the need for human input to hold the workpiece in place. Moreover, these fixtures even move according to the process requirements for machining, along with the workpiece.

Applications of CNC Fixtures

CNC fixtures are used in almost every manufacturing process, including CNC machining. There are various functions performed by it in Fresado CNC, CNC turning, and CNC grinding. The two most important applications of CNC fixtures are discussed below.

Posicionamiento

CNC fixtures ensure that the component maintains an accurate position with the machining tools during the process of machining. It even ensures that the components meet the required design specifications.

Clamping

After the workpiece is positioned, the CNC fixture holds it tightly so that it doesn't move, and this is done through clamping.

Types of CNC Fixture

There are various types of CNC fixtures, which are classified based on their purposes, machining processes, and power source.

Classification Based on CNC Machining Operations

The different types of CNC machining fixtures based on their machining operations are discussed below.

Milling Fixtures

CNC milling is a method of cutting which uses a computer program that helps cut the workpiece into desired shapes and sizes. The CNC milling process requires rotary table fixtures, fixture plates, indexing fixtures, T-slot, and vise fixtures for milling operation.

Turning Fixtures

CNC tuning is a process of machining in which the material in the workplace is cut by the cutter from the component. The turning fixtures used in CNC turning are composed of collets, mandrels, and faceplates.

Grinding Fixtures

The CNC grinding process uses a grinder to remove the material from the workpiece. It is used in the Mecanizado CNC process using fixtures like sine bars and centerless magnetic chuck.

Drilling Fixtures

Drilling fixtures include radial drills, drill jigs, and angle drilling jigs to create holes in the workpiece using CNC machining.

Boring Fixtures

CNC boring is the process of machining, which can increase the size of holes that are already drilled in components. It uses boring fixtures like boarding head fixtures and boring bars.

Classification Based On Their Uses

CNC fixtures are also chosen based on their use, and these are the following:

CNC Vise Fixtures

CNC vise fixtures are used to ensure high precision compared to the traditional vise. These CNC vise fixtures have an excellent power of clamping using a hydraulic screw mechanism. The internal mechanisms of vise fixtures have surfaces which are pushed against one another and increase the rigidity.

Angle Fixtures

Angle fixtures are used to hold workpieces from certain angles and are mostly opted in CNC machining processes like beveling, chamfering, and drilling at different angles. They are reliable and rigid and help with easy mounting of components.

Modular Fixtures

Modular fixtures are highly advanced types of fixtures which can be reconfigured and reconstructed to match the precise requirement. They have components that can be interchanged, and they can handle a wide range of components. It includes tooling plates, supports, and clamps.

Jig Fixtures

Jigs are very important machining tools which can guide the motion and position of the cutting tool over the component. These are used in drilling operations and consist of leaf jigs, plate jigs, template jigs, angle jigs, and diameter jigs.

Clamp Fixtures

Clamp fixtures are available in many sizes and types, and they hold the component with the help of screws and springs. The different types of clamps are step, hold-down, and edge clamps.

Universal Fixtures

Universal CNC fixtures are suitable to work with all types of workpieces and they can easily be adjusted. They have replaceable components which can easily match the workpiece and cater to versatile applications.

Classification Based on their Power Source

The CNC fixtures based on power sources are as follows:

Manual Fixture

Manual fixtures use screws and bolts so that the workpiece can be fixed manually. It is very easy to operate and design manual fixtures, and they are also very cost-effective.

Electrical Fixture

Electrical fixtures use electric motors for clamping and controlling the position of the component. These fixtures offer high precision and can automatically clamp the workpiece based on the programming.

Pneumatic Fixture

Pneumatic fixtures allow the clamping of the workpiece using compressed air. It is opted to reduce the cycle time, and by air pressure, the clamping force is adjusted.

Magnetic Fixture

Magnetic fixtures use magnetic fields to hold the workpiece. They are suitable when it is difficult to clamp the workpiece using conventional methods. These workplaces can be held magnetically and hence offer an unobstructed process of machining.

Hydraulic Fixture

Hydraulic fixtures use hydraulic fluid for clamping the workpiece. These fixtures can exert huge force, which ensures enhanced stability and is suitable for heavy machining processes.

Vacuum Fixture

Vacuum fixtures use vacuum suction to secure the component. The workpieces that are compatible with the vacuum fixtures are those that have an irregular and flat shape.

Considerations for Custom Fixture Design

Some important considerations to be done when choosing a custom fixture design are as follows.

Define the Design Requirements of Your CNC Fixture

The design requirement for the CNC fixtures must be clearly specified. This includes clarifying your goals like timing, accuracy in production, and cost for the intended fixture design.

Gather Relevant Information from the CNC Shop

The next thing to consider is collecting relevant information about the materials the CNC fixture has to work with. It helps to analyze the specifications and capabilities that a custom CNC fixture must have to hold that workpiece.

Create More Drafts for CNC Fixture Design

CNC fixtures are versatile and can be used for a wide range of workpieces. However, the design of the fixture needs to be innovative enough to work with different shapes of components. Hence, it is important to create multiple drafts featuring varied designs.

Pick the Best CNC Fixture Idea

Once you have created a design for a CNC fixture, you need to assess its pros and cons for your project. It helps you analyze if the design is the best option for your application or not. Factors like cost of manufacturing, tooling and life of the fixture play a vital role here.

Optimize and Implement the Preferred CNC Fixture

The last thing is optimizing the design of the fixture and finalizing the plan of production. Make sure to consider expert advice here so that the right fixture is developed.

Advanced CNC Fixture Techniques for Machined Parts

CNC machining has progressed like anything, and the use of advanced CNC fixtures has made it possible to carry out machining processes in a highly automated way. Some of these fixtures are as follows:

Robotic Fixture Loading

Robotic fixture loading saves a lot of time that is spent in loading and unloading workpieces. These fixtures consist of robotic arms which can automate the process of loading and unloading for the entire product batch.

CNC Fixture Monitoring

Monitoring is the process in which the CNC fixture uses modern techniques. Some fixtures use sensors for different locations, and the CNC fixtures are monitored. Aspects like clamping forces, precise fixture location and part validation are monitored.

Fixture Damping

Damping is a method in which the machining vibrations are suppressed, as this can cause problems in the components. Some CNC fixtures are equipped with damping materials that absorb the machining forces and keep the components stable.

Get Your Custom CNC Fixtures at DEK

Nosotros en DEK use CNC machining processes consisting of different methods. If you are on the hunt to get a CNC fixture customized for your projects, you can get in touch with us. Our team of engineers will provide you with an excellent CNC fixture equipped with all the relevant features you are looking for.

Conclusión

The accuracy and precision of manufacturing components through CNC machining rely a lot on the CNC fixtures. Hence, the selection of the right fixture in terms of power, purpose and machining process is crucial. As you have read above, you must now be aware of the aspects associated with CNC fixtures and this will help you in all your upcoming projects.

Preguntas frecuentes

How is a CNC fixture different from a jig?

CNC fixtures and jigs differ from one another in terms of function. A jig is meant to guide the movement of the cutter, whereas a CNC fixture secures and holds the workpiece.

How to choose the right CNC fixture for my application?

When choosing the CNC fixture for your application, you need to analyze factors like shape, dimensions, machining processes, and materials associated with the workpiece.

What type of workpieces can CNC fixtures hold?

CNC fixtures can hold different types of workplaces like irregular shapes, round plates, and cylindrical ones.

Are CNC fixtures interchangeable between different CNC machines?

CNC fixtures are interchangeable because of their standard geometric features. In very rare cases, it might not be possible if the specifications of the machine differ or if the fixture is customized.

Los símbolos de los dibujos técnicos son marcas normalizadas que representan diversos elementos, como cotas, tolerancias y acabados superficiales.

En este artículo, descubra cómo estos símbolos simplifican la información compleja para que los dibujos sean más fáciles de leer e interpretar.

¿Qué es el dibujo técnico?

Un plano de ingeniería es un tipo de dibujo técnico que muestra la forma, el tamaño y los detalles necesarios para fabricar un producto o una pieza. Estos dibujos también se denominan dibujos mecánicos o planos de fabricación.

Como ingeniero, utilizas estos dibujos para comunicar tus ideas de diseño. Los comparte con el departamento de fabricación para producir las piezas, con el departamento de montaje para ensamblarlas y con los proveedores u otros departamentos de la empresa en caso necesario. Los dibujos pueden incluir detalles sobre la geometría, las funciones y los materiales del artículo o sistema.

¿Para qué sirve el dibujo técnico?

Los dibujos de ingeniería le ayudan a compartir ideas y planos para distintos fines, como:

Diseño y desarrollo

Los planos ayudan a ingenieros, diseñadores y clientes a comprender el progreso de un proyecto, su aspecto final y su funcionamiento. En las primeras fases, sirven para ver cómo encajan las distintas piezas. A la hora de obtener la aprobación, los planos muestran a los clientes el aspecto que tendrá el producto acabado.

Si el proyecto es grande o está financiado por el público, un arquitecto o ingeniero civil puede compartir los dibujos para recabar opiniones y promover el proyecto. Estos dibujos también ayudan a los gestores de proyectos a estimar los materiales y planificar los pasos de la construcción.

Fabricación y montaje

Gracias a la tecnología moderna, puede utilizar archivos CAD para controlar directamente máquinas que fabrican productos o piezas. Es lo que se llama fabricación asistida por ordenador (CAM), que acelera la producción porque los técnicos no tienen que introducir manualmente la información.

La máquina lee los detalles del dibujo, como el tamaño y los materiales, a través del control numérico por ordenador (CNC). Los dibujos también ayudan a instalar sistemas, montar edificios y ensamblar máquinas. Suelen ser más claros que las instrucciones escritas y pueden entenderlos personas que hablan idiomas distintos.

¿Qué son los símbolos de dibujo técnico?

Los símbolos son como un lenguaje especial en los dibujos técnicos. Ayudan a entender los dibujos, independientemente del idioma que se hable. Sin símbolos, la lectura de estos dibujos sería mucho más difícil y se cometerían más errores.

Símbolos utilizados en los planos técnicos

En los dibujos técnicos se utilizan muchos símbolos diferentes, cada uno de los cuales tiene un significado específico. Estos símbolos le ayudarán a leer y comprender correctamente los dibujos. Los símbolos de los dibujos técnicos representan distintas características, instrucciones o partes de un diseño.

Símbolos geométricos

Estos símbolos representan las formas o características de una pieza. Por ejemplo, un círculo indica un agujero, mientras que las líneas representan aristas o ejes. Símbolos como el diámetro (⌀) especifican el tamaño de las características circulares, y los símbolos de radio denotan curvas, que son importantes en procesos como Fresado CNC.

Símbolos de tolerancia

Las tolerancias definen el margen de variación aceptable en las dimensiones de una pieza. En el mecanizado CNC, estos símbolos determinan la precisión con la que debe fabricarse una pieza para que coincida con su diseño.

Dimensionamiento geométrico y tolerancias (GD&T), como los de planitud, perpendicularidad y concentricidad, especifican la precisión requerida de superficies y características. De este modo se garantiza que las piezas encajen correctamente durante el montaje y funcionen según lo previsto.

Símbolos de acabado superficial

Estos símbolos indican la suavidad o textura deseada de la superficie de una pieza tras el mecanizado. El acabado superficial es vital para el correcto funcionamiento, aspecto y durabilidad. Símbolos como Ra o Rt proporcionan detalles específicos sobre el tipo y la rugosidad del acabado, estos son esenciales para los componentes que requieren superficies lisas o texturizadas.

Ejemplos de símbolos comunes de dibujo técnico

Éstos son algunos símbolos comunes que encontrará en los planos de ingeniería, especialmente al diseñar piezas para el mecanizado CNC:

Símbolos de rosca

Indican el tipo, tamaño y dirección de las roscas de una pieza, como las de los pernos o tornillos. El símbolo suele incluir números que indican el tamaño y el paso de la rosca. Un roscado preciso es crucial para un ajuste y un funcionamiento correctos.

Símbolos del radio del filete

Indican esquinas interiores redondeadas en piezas, como donde dos superficies se unen en una curva. Un radio de redondeo adecuado garantiza esquinas suaves para mejorar la resistencia y facilitar el montaje.

Símbolos de los orificios

En ellos se especifican detalles sobre los orificios, incluidos tipos y dimensiones. Por ejemplo, un símbolo de avellanado indica un orificio de fondo plano diseñado para encajar la cabeza de un tornillo.

Símbolos de soldadura

En ellas se indica dónde y cómo deben soldarse las piezas, detallando el tipo y tamaño de soldadura necesarios. Unas instrucciones de soldadura claras son esenciales para la resistencia y durabilidad del producto final.

Símbolos de radio y ángulo de curvatura

En chapa metálica, estos símbolos indican cuánto y en qué ángulo debe doblarse el material. Garantizan que los dobleces se hagan correctamente para ajustarse a las especificaciones del diseño.

Símbolos materiales

Representan el tipo de material que se va a utilizar, como acero, aluminio o plástico. Utilizar el material correcto es vital para cumplir los requisitos de la pieza. Por ejemplo, símbolos como S275 o AISI 304 se refieren a grados específicos de acero.

Símbolos de avellanado y avellanado

Se trata de elementos diseñados para alojar cabezas de tornillos o pernos. El símbolo de avellanado indica un rebaje de forma cónica, mientras que el símbolo de avellanado indica un rebaje cilíndrico de fondo plano.

Símbolos de ingeniería mecánica

En ingeniería mecánica se utilizan símbolos para representar diversos elementos.

Entre ellos se incluyen las restricciones, que limitan el movimiento o el comportamiento de los componentes; los tipos de movimiento, como lineal o giratorio; los sistemas de transmisión de movimiento que transfieren el movimiento de una pieza a otra; los sistemas de transformación de movimiento que cambian un tipo de movimiento en otro; y los enlaces mecánicos y controles de guiado que conectan y dirigen los componentes dentro de un mecanismo.

En ingeniería mecánica se pueden utilizar dos tipos de diagramas: el plano de diseño y los diagramas de construcción. Estos diagramas incluyen estos símbolos:

Restricciones

Las restricciones muestran cómo afectan las fuerzas a un objeto. Suelen aparecer en los planos de diseño.

Tipos de movimiento

Los planos de diseño también utilizan símbolos para mostrar cómo pueden moverse las partes de un objeto.

Sistemas de transmisión de movimiento

Algunas máquinas transfieren el movimiento de una pieza a otra. Puede ver estos sistemas en los planos de diseño utilizando símbolos especiales.

Sistemas de transformación de movimiento

Algunos sistemas cambian un tipo de movimiento por otro. También puedes encontrarlos en los planos de diseño.

Enlaces y guías de mecánica

Los eslabones mantienen las piezas unidas y las guías controlan el movimiento de las piezas. Verás estos símbolos en los diagramas de construcción.

Algunos eslabones pueden ser rígidos (tiesos) o flexibles (como los muelles). Los muelles también se muestran en los diagramas de construcción con símbolos especiales.

Símbolos de ingeniería eléctrica

Un esquema del circuito es como un mapa que muestra cómo están conectadas las distintas partes de un circuito eléctrico. En lugar de dibujar los componentes reales, los ingenieros utilizan símbolos estándar para representarlos.

Estos símbolos facilitan la comprensión del circuito sin necesidad de ver los componentes reales. El diagrama también puede incluir valores como el voltaje, la corriente y la resistencia para dar más detalles sobre el funcionamiento del circuito.

Éstos son algunos de los símbolos más comunes que verás en un diagrama de circuito.

Normas de simbología para dibujos técnicos

Diferentes organizaciones establecen normas para garantizar que todo el mundo entienda estos símbolos de la misma manera. Estas son algunas de las principales normas que debes conocer:

Normas ISO (Organización Internacional de Normalización)

ISO 128: Normas de presentación de dibujos técnicos

ISO 129: Directrices para añadir cotas y tolerancias

ISO 14617: Una colección de símbolos técnicos comunes

Normas ASME (Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos)

ASME Y14.5: Define cómo medir y mostrar las dimensiones en los dibujos.

ASME Y14.100: Prácticas generales de dibujo para garantizar la coherencia

Normas ANSI (Instituto Nacional Estadounidense de Normalización)

ANSI Y14.1: Establece los tamaños y formatos de las hojas de dibujo

ANSI Y14.5: Similar a ASME Y14.5, centrado en dimensiones y tolerancias

Normas específicas del sector

IEC 60617: Símbolos para esquemas eléctricos

JIS (normas industriales japonesas): Normas para dibujos técnicos en Japón

¿Cómo leer los símbolos de los dibujos técnicos?

La lectura correcta de los símbolos de los dibujos de ingeniería ayuda a comprender correctamente un dibujo. Esto es importante a la hora de convertir el dibujo en instrucciones de mecanizado CNC. Como maquinista o diseñador, debe saber qué significa cada símbolo para fabricar la pieza correcta.

Aprenda primero lo básico

Empieza por familiarizarte con las formas y líneas sencillas que se utilizan en los dibujos técnicos. Después, pasa a símbolos más complejos, como los de acabados superficiales, tipos de materiales y tolerancias.

Mira siempre el dibujo completo para ver cómo encaja cada símbolo en el conjunto. Esto es especialmente importante cuando Mecanizado CNCcomo el fresado o el torneado.

Preste atención a la colocación

Los símbolos de los dibujos técnicos muestran detalles importantes, como dónde deben ir los agujeros, las ranuras o las fijaciones. Saber cómo se colocan estos símbolos en los dibujos ayuda a interpretarlos correctamente y garantiza la precisión en la fabricación CNC.

¿Por qué utilizar símbolos en los dibujos técnicos?

Los símbolos facilitan la comunicación y reducen el tamaño de los dibujos. En el mecanizado CNC, simplifican los diseños sin dejar de ofrecer todos los detalles importantes.

Al utilizar símbolos comunes en el dibujo, los ingenieros no tienen que escribir repetidamente las mismas descripciones. Esto ahorra espacio y tiempo, al tiempo que mantiene la atención en la información clave. En el mecanizado CNC, estos símbolos ayudan a los operarios e ingenieros a entender exactamente lo que hay que hacer.

Los símbolos de ingeniería también garantizan que todo el mundo esté de acuerdo y reducen la confusión. Muestran claramente los requisitos de mecanizado, lo que facilita la precisión y la coherencia en el mecanizado CNC.

Conclusión

Los símbolos de los dibujos técnicos son esenciales para obtener información clara y precisa en los diseños técnicos. Le ayudan a compartir información detallada de forma eficaz, garantizando que las piezas se fabriquen correctamente y funcionen según lo previsto. Si conoce estos símbolos, mejorará la precisión del diseño, agilizará la fabricación y reducirá los errores.

Si busca servicios de mecanizado CNC de alta calidad con planos de ingeniería precisos, DEK está aquí para ayudarle. Nuestro equipo de expertos se asegura de que cada detalle se represente con precisión y se ejecute a la perfección. Póngase en contacto con nosotros hoy mismo.

Muchos componentes se fabrican para muchas industrias utilizando diferentes procesos de fabricación. El corte por láser también es uno de los métodos muy utilizados para fabricar componentes en los que las chapas metálicas se cortan mediante el proceso de corte por láser.

Si desea utilizar el corte por láser en su próximo proyecto y quiere saber qué es el corte por láser y cómo funciona, lea la siguiente guía.

¿Qué es el corte por láser?

El corte por láser es un proceso de mecanizado que utiliza un haz de láser de alta potencia para cortar materiales. Láser es la abreviatura de Emisión Estimulada de Radiación por Amplificación de Luz. Es un proceso de corte muy común y se utiliza tanto en industrias de fabricación de gran volumen como en pequeños talleres.

¿Cómo funciona el corte por láser?

El proceso de corte por láser funciona utilizando un rayo láser, y todo el método consta de varios pasos, cada uno de los cuales tiene su importancia. El proceso de trabajo paso a paso del corte por láser es el siguiente:

• El proceso de corte depende del archivo de código G, que incluye las instrucciones que permitirán a la máquina realizar la tarea de corte. El código G es un conjunto de instrucciones que puede leer la máquina y, si la forma es más compleja, se requiere software CAM.
• A continuación se genera el rayo láser, y cada tipo de tecnología láser utiliza distintos medios de generación láser. Un fotón estimula el electrón y absorbe la energía para poder energizarlo. El electrón decae a una órbita baja y provoca la emisión de un fotón, que crea el rayo láser.
• Los fotones se disparan en distintas direcciones y crean ondas luminosas de diferentes longitudes de onda.
• Tras la amplificación, el haz láser abandona el medio láser y pasa a través de un cable de fibra óptica. A continuación, el haz pasa hacia la chapa metálica con una intensidad elevada.
• Cuando el haz enfocado alcanza el material, éste se evapora y se funde. El material se corta después de fundirse.

Tipos de corte por láser

Existen varios tipos de procesos de corte por láser, que se analizan en la sección siguiente.

Corte por láser CO2

Un láser de CO2 es un tubo láser que contiene gases como dióxido de carbono, helio y nitrógeno. El gas nitrógeno almacena energía, que luego se transmite al dióxido de carbono y al helio, que ayudan a liberar la energía sobrante tras la emisión de fotones.

El campo eléctrico excita las moléculas de dióxido de carbono y crea fotones que rebotan entre dos espejos, uno totalmente reflectante y otro parcialmente reflectante. El tubo también necesita mantener su eficacia mediante refrigeración y el uso de líquido o gas refrigerante. Los láseres de CO2 son muy eficaces para el corte de metales, pero no lo son tanto en materiales reflectantes y termoabsorbentes.

Corte por láser de fibra

El corte por láser de fibra consiste en utilizar una fibra óptica para amplificar la luz y no tiene descarga de gas. Consiste en emitir luz a través de los diodos láser, que luego pasan a través de una fibra óptica. Crea un haz de luz que es muy fuerte y puede fundir el acero inoxidable, que tiene un espesor de 1 cm. Tiene un fuerte sistema de flujo de aire y crea cortes limpios.

Corte por láser Nd: YAG

El láser Nd:YAG utiliza cristales de granate de aluminio e itrio dopados con neodimio en el láser para crear un haz láser. Pueden crear haces de láser pulsados y continuos.

Corte por láser de excímero

El corte por láser excímer utiliza un rayo ultravioleta. Es adecuado para procesos de corte que tienen lugar en la producción a pequeña escala. Se utiliza en el corte de semiconductoresla creación de microelectrónica y la cirugía ocular.

Corte directo por láser de diodo

El corte por láser de diodo directo utiliza el haz de láser de los diodos directamente. No tiene ningún medio de amplificación y crea un rayo láser muy potente. Es excelentemente eficaz en el corte de componentes.

Métodos y técnicas de corte por láser

Los diferentes métodos y técnicas de corte por láser se analizan en la sección siguiente.

Corte por fusión

El corte por fusión es un método de corte por láser que funciona mediante la técnica de fusión y soplado. El rayo láser, al atravesar el material, lo funde y, a continuación, el soplador retira el material fundido del componente. Es adecuado para material grueso y utiliza gases inertes.

Corte con llama

El corte por llama utiliza oxígeno para cortar el material y lleva a cabo una reacción de oxidación exotérmica, lo que reduce la necesidad de energía láser. El oxígeno sopla el material del corte, que se ha fundido.

Corte a distancia

El corte a distancia también se conoce como corte por vaporización o sublimación, y es adecuado para materiales finos y sensibles. En el proceso de corte a distancia no se utiliza gas. Vaporiza el material, y es adecuado para materiales finos, ofreciendo un corte rápido.

Fractura por estrés térmico

El corte por fractura de tensión térmica es un método utilizado para cortar material sometiendo la pieza a tensión. Se utiliza un rayo láser para fundir una fina capa de material, provocando tensión tras enfriarse para crear un corte.

Stealth Dicing

El corte en dados sigilosos es un método de corte en el que el punto focal del láser se sitúa dentro del material. Se crea una oblea que se expande con una membrana flexible que crea grietas. Estas grietas permiten cortar el material internamente.

Corte vectorial

El corte vectorial es un proceso de corte por láser que crea una línea muy limpia en el corte. Este proceso implica cortar a través del láser en forma de cortes rectos.

Rasterización láser

El rasterizado láser es un método que crea un corte grabado en el material. La cortadora láser quema la imagen tal y como se indica en el conjunto de instrucciones, y se crea la imagen grabada.

Usos comunes del corte por láser

El proceso de corte por láser tiene diferentes usos, y algunos de ellos son los siguientes:

Corte de chapa

El corte por láser ayuda a cortar chapas metálicas con velocidad y precisión. Permite crear patrones intrincados y diseños complejos para industrias como la aeroespacial, la de la construcción y la del automóvil.

Grabado

Los láseres de CO2 se utilizan para grabar en materiales como vidrio, madera, acrílico e incluso determinados metales. Ayuda a crear patrones para la señalización o artículos decorativos.

Soldadura láser

La soldadura láser ayuda a unir piezas metálicas, y estas soldaduras son muy limpias y se requieren habitualmente en los sectores de fabricación y automoción.

Corte de tubos

El corte por láser ayuda a cortar tubos de dimensiones precisas. Muchas industrias necesitan este tipo de tubos para aplicaciones estructurales.

Ventajas e inconvenientes del corte por láser

El corte por láser tiene sus pros y sus contras, que se analizan en la sección siguiente:

Pros

• El corte por láser deja cortes muy precisos y exactos en comparación con otros tipos de procesos de corte.
• Los materiales más finos pueden cortarse con láser a gran velocidad.
• Es un método versátil que puede utilizarse para muchas aplicaciones y puede cortar una amplia gama de materiales.
• No crea polvo en el componente y deja cortes limpios sin residuos.
• El corte por láser es un método orientado a la precisión que elimina una cantidad muy pequeña de material de la pieza, lo que reduce el desperdicio.

Contras

• El corte por láser es caro debido al elevado mantenimiento y al coste inicial.
• El operario de la cortadora láser debe tener formación en seguridad para manejar los láseres.
• Algunos materiales no son seguros para el corte por láser y, para evitar daños en la máquina, deben evitarse.
• El corte por láser es adecuado para materiales finos, como chapas finas de metal, y no para bloques gruesos.

Materiales comunes de corte por láser

Existen diferentes tipos de materiales que son compatibles con el corte por láser, y son los siguientes:

Metales

El corte por láser es uno de los métodos más utilizados para cortar metales. Muchos componentes se fabrican utilizando metales cortados por láser para diferentes aplicaciones. Los diferentes tipos de metales compatibles con el corte por láser consisten en acero, cobre, aluminioníquel, tungsteno y latón.

Plásticos

Los plásticos generan humos tóxicos cuando se calientan y, por tanto, pueden resultar un poco complicados a la hora de cortarlos con láser. Por lo tanto, sólo ciertos tipos de plásticos son compatibles, que consisten en acrílicos, POM, PMMA, poliéster, policarbonato, polietileno, mylar, Delriny polipropileno.

Madera

El corte por láser también ayuda a cortar madera y, por lo tanto, el grabado por láser se realiza en madera. Existen diferentes tipos de madera aptos para el corte por láser, entre los que se utilizan la madera contrachapada, las maderas duras y las maderas blandas.

Además, también se fabrican diferentes tipos de productos de cerámica, espuma, papel y vidrio mediante corte por láser.

¿Qué materiales no se pueden cortar con láser?

El láser también es incompatible con algunos tipos de materiales, que son los siguientes:

Fibra de vidrio laminada: La fibra de vidrio laminada no debe cortarse con láser, ya que produce cortes deficientes.

HDPE: Tiende a fundirse al cortar con láser en lugar de vaporizarse.

Poliestireno y polipropileno: Las espumas de estos materiales pueden incendiarse durante el proceso de corte por láser.

ABS: En lugar de vaporizarse, el ABS se funde al ser sometido al rayo láser y además genera un gas tóxico.

Policarbonato: Las planchas de policarbonato, de más de 1 mm de grosor, pueden incendiarse durante el corte por láser e incluso cambiar de color.

PVC: Cuando se somete a un rayo láser, el PVC provoca daños en el equipo.

Aplicaciones del corte por láser

El corte por láser se utiliza en muchas industrias, y algunas de sus aplicaciones son las siguientes:

Automóvil

En el sector del automóvil, el uso del corte por láser ayuda a cortar chapas y crear componentes como suspensiones, sistemas de escape y bastidores.

Aeroespacial

El sector aeroespacial necesita precisión en cada uno de sus componentes. De ahí que las cortadoras láser se utilicen para crear cortes precisos de álabes de turbina y armazones de aviones.

Electrónica

Las cortadoras láser pueden ayudar a fabricar componentes para dispositivos electrónicos con consistencia, como tabletas, smartphones, portátiles, etc.

Aplicaciones de arquitectura

El corte por láser se utiliza para crear cortes y grabados decorativos en muchas obras de arte y decoraciones.

Conclusión

El corte por láser es frecuente en muchas aplicaciones. Elegir el método y el tipo de láser adecuados es muy importante para obtener cortes exactos y precisos. Si usted también desea fabricar sus componentes con los mejores servicios de corte por láser, en DEK puede atenderle.

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son los peligros del corte por láser?

Los peligros asociados al corte por láser son el fuego, las altas temperaturas y las quemaduras.

¿Cuáles son las diferencias entre el corte por láser y el corte CNC?

Las máquinas de corte CNC cortan el material mediante fricción, pero el corte por láser utiliza rayos láser.

¿Es rentable el corte por láser?

El corte por láser reduce las mermas y es un proceso más rápido, por lo que resulta rentable para pequeños volúmenes de productos.

¿Cuánto duran las cortadoras láser?

Las cortadoras láser pueden durar fácilmente entre 8000 y 10000 horas.

¿Cuáles son las alternativas a la tecnología de corte por láser?

Las alternativas al corte por láser son el corte por plasma, el mecanizado CNC y el corte por chorro de agua.

¿A qué profundidad puede cortar una cortadora láser?

Una máquina de corte por láser puede crear un corte de una profundidad máxima de 20 mm.

El níquel es un metal fuerte y útil. Es conocido por su capacidad para soportar el calor y resistir los daños. Una propiedad importante del níquel es su punto de fusión.

En esta guía, aprenderás cuál es el punto de fusión del níquel, por qué es importante el punto de fusión del níquel y los puntos de fusión de las aleaciones de níquel.

¿Cuál es el punto de fusión del níquel?

El punto de fusión de los materiales de níquel es de 1.455 °C (2.651 °F). Esta alta temperatura significa que se mantiene sólido incluso a altas temperaturas. También ayuda a resistir la corrosión y crea aleaciones fuertes.

¿Por qué es importante el punto de fusión del níquel?

El punto de fusión del níquel es algo más que un número. Es una propiedad definitoria que hace que el níquel sea útil en diversas aplicaciones. Veamos por qué es importante.

Resistencia al calor

El níquel mantiene su resistencia y forma incluso a temperaturas muy elevadas. Por eso se utiliza en álabes de turbinas, componentes de hornos y centrales nucleares. El níquel garantiza seguridad y durabilidad en condiciones extremas.

Resistencia a la corrosión

El punto de fusión del níquel también le ayuda a resistir los daños a altas temperaturas. No se descompone ni se oxida fácilmente. Por eso es útil para equipos en entornos hostiles, como plantas químicas y entornos marinos.

Formación de aleaciones

El alto punto de fusión del níquel facilita su mezcla con otros metales para crear aleaciones resistentes. Por ejemplo, combinado con cromo y hierro, forma acero inoxidable, duradero y resistente a la oxidación.

Esta capacidad de formar aleaciones resistentes al calor es la razón por la que el níquel es tan valioso en la construcción, la industria aeroespacial y la fabricación.

Procesos de fabricación

El punto de fusión de los materiales de níquel también es importante en la fabricación. Procesos como Mecanizado CNC y el moldeo por inyección requieren materiales que puedan soportar el calor y mantenerse constantes.

El níquel necesita equipos especiales para procesarse, pero esto garantiza productos precisos y de alta calidad, desde piezas aeroespaciales a cierres sencillos.

Aleaciones de níquel y sus puntos de fusión

Los distintos tipos de aleaciones de níquel tienen diferentes puntos de fusión, lo que afecta a su uso. Aquí aprenderás sobre algunas aleaciones de níquel comunes y sus puntos de fusión.

Inconel

Inconel es una fuerte aleación de níquel fabricada para soportar calor y presión extremos. Se utiliza en motores a reacción, turbinas de gas e intercambiadores de calor.

El punto de fusión del Inconel oscila entre 1.350 °C y 1.400 °C (2.460 °F y 2.550 °F). Este elevado punto de fusión lo hace perfecto para piezas que deben soportar temperaturas muy altas.

Monel

El monel es una aleación de níquel mezclado con cobre. Resiste la corrosión, especialmente en ambientes salinos o marinos. El monel se utiliza a menudo en la construcción naval, tuberías y plantas químicas.

El punto de fusión del Monel oscila entre 1.300 °C y 1.350 °C (2.370 °F y 2.460 °F). Su resistencia tanto al calor como a la corrosión lo convierte en una opción fiable para trabajos duros.

Aleaciones de níquel-hierro

Las aleaciones de níquel y hierro, como Invarno se dilatan ni encogen mucho con los cambios de temperatura. Por eso son ideales para instrumentos de precisión, relojes y aparatos electrónicos.

El punto de fusión de estas aleaciones se sitúa en torno a los 1.450 °C (2.642 °F). Su naturaleza estable a diferentes temperaturas las hace perfectas para trabajos que requieren precisión.

¿Qué factores pueden afectar al punto de fusión del níquel?

Si utilizas níquel en tu trabajo, es importante saber qué puede afectar a su facilidad de fusión. Estos son los principales factores que pueden influir en el punto de fusión del níquel:

Pureza

La pureza del níquel afecta a su punto de fusión. Si el níquel tiene impurezas, como otros metales mezclados, se fundirá a una temperatura más baja. Cuantas más impurezas haya, más bajo será el punto de fusión.

Aleación

El níquel se mezcla a menudo con otros metales para crear aleaciones, lo que puede modificar su punto de fusión. Por ejemplo, cuando el níquel se mezcla con cromo o cobre, el punto de fusión de la aleación es diferente al del níquel puro.

Dependiendo de la mezcla, el punto de fusión puede ser mayor o menor.

Presión

La presión sobre el níquel también afecta a su facilidad de fusión. A alta presión, el punto de fusión del níquel aumenta, lo que significa que necesita más calor para fundirse. En entornos de menor presión, como a nivel del mar, el punto de fusión puede ser un poco más bajo.

¿A qué temperatura se recuece el níquel?

Recocido es un proceso en el que el níquel se calienta a alta temperatura y luego se enfría lentamente. Esto hace que el metal sea más blando y fácil de moldear.

El níquel se suele recocido a temperaturas entre 600 °C y 900 °C (1.112 °F y 1.652 °F). La temperatura exacta depende del tipo específico de níquel y de las propiedades que se quieran conseguir.

Por ejemplo, se puede utilizar una temperatura más alta para hacer el metal más flexible, mientras que una temperatura más baja podría utilizarse para mantenerlo más fuerte.

¿Qué es el punto Curie del níquel?

El punto Curie es la temperatura a la que un material magnético pierde sus propiedades magnéticas. En el caso del níquel, el punto Curie se sitúa en torno a los 627K (o unos 354°C).

Por debajo de esta temperatura, el níquel es magnético, pero por encima se vuelve paramagnético, es decir, pierde su magnetismo y se comporta más como otros metales no magnéticos.

Esta propiedad es importante en industrias donde los cambios de temperatura podrían afectar al rendimiento magnético.

¿Qué es el níquel en la escala de dureza?

El níquel tiene una dureza de 4,0 en la escala de Mohs, lo que lo sitúa en el rango medio. Esto significa que el níquel es moderadamente duro. Puede rayar materiales más blandos como el talco o el yeso, pero sustancias más duras como el cuarzo o el diamante pueden rayarlo.

La dureza del níquel es importante en industrias como la manufacturera, donde el metal se utiliza para fabricar piezas duraderas que deben resistir el desgaste.

¿Cómo medir el punto de fusión del níquel?

Existen algunos métodos para medir con precisión el punto de fusión del níquel. A continuación te explicamos cómo puedes medirlo:

Análisis térmico diferencial (ATD)

El ATD es uno de los métodos más comunes para medir el punto de fusión de metales como el níquel. Esta técnica consiste en calentar una muestra de níquel junto con un material de referencia.

Ambos se calientan al mismo ritmo y se mide la diferencia de temperatura entre ellos.

Cuando el níquel empieza a fundirse, absorbe calor, lo que provoca una diferencia de temperatura. El punto en el que esto ocurre se registra como punto de fusión.

Método del termopar

Otro método para medir el punto de fusión del níquel es utilizar un termopar. Un termopar es un dispositivo formado por dos hilos de metales diferentes que generan una tensión cuando se calientan.

Colocando el termopar en contacto con la muestra de níquel y calentándola, se puede medir la temperatura a la que el níquel pasa de sólido a líquido. Este método es útil para mediciones a alta temperatura y puede dar resultados precisos.

Método capilar

El método capilar también se utiliza para determinar el punto de fusión. En este método, el níquel se coloca dentro de un pequeño tubo de vidrio (capilar), y el tubo se calienta gradualmente.

A medida que aumenta la temperatura, se busca el punto en el que el níquel empieza a fundirse y se vuelve líquido. Este método es más común para muestras más pequeñas, pero también puede utilizarse para medir el punto de fusión del níquel.

Comparación: Punto de fusión del níquel frente a otros metales

El níquel tiene un punto de fusión alto en comparación con algunos metales, pero más bajo que otros. Aquí tienes una comparación del punto de fusión del níquel con el hierro, el titanio y el plomo:

Níquel frente a hierro

El hierro tiene un punto de fusión ligeramente alto, de 1.538 °C (2.800 °F). Esto significa que el hierro puede soportar más calor antes de fundirse. Sin embargo, el níquel suele preferirse en aplicaciones que requieren resistencia a la corrosión y estabilidad térmica, como en aleaciones y equipos químicos.

Níquel frente a titanio

El titanio tiene un punto de fusión de 1.668 °C (3.034 °F), superior al del níquel. Esto hace que el titanio sea la mejor opción para entornos de calor extremo, como motores a reacción y naves espaciales.

Sin embargo, el níquel es más fácil de procesar y suele utilizarse en aleaciones resistentes al calor como el Inconel.

Níquel frente a plomo

En comparación con el níquel, el plomo tiene un punto de fusión mucho más bajo, de 327 °C (621 °F). Por eso, el plomo se utiliza en aplicaciones como la soldadura, donde se necesita poco calor para fundir el material.

El níquel, en cambio, es mejor para usos a alta temperatura, como álabes de turbinas y componentes de hornos.

El papel del níquel en entornos de alta temperatura

He aquí cómo se utiliza el níquel en las industrias de alta temperatura:

Aeroespacial

En la industria aeroespacial, piezas como los motores a reacción y las turbinas se enfrentan a temperaturas muy elevadas. Las aleaciones de níquel, como el Inconel, se utilizan porque son resistentes y no pierden su forma con el calor.

Estas aleaciones también soportan bien la tensión, por eso son perfectas para aviones y cohetes que se enfrentan a condiciones extremas.

Industria química

En la industria química, el níquel se utiliza en equipos como tuberías, intercambiadores de calor y reactores. Estas herramientas se enfrentan a menudo a altas temperaturas y productos químicos agresivos.

La capacidad del níquel para resistir tanto el calor como la corrosión mantiene los equipos seguros y duraderos, incluso en entornos difíciles.

Industria nuclear

En la industria nuclear, el níquel se utiliza en piezas de reactores y revestimientos de combustible. Estos componentes deben soportar un calor y una radiación extremos.

Las aleaciones de níquel son perfectas para ello porque se mantienen fuertes y fiables, incluso en estas duras condiciones.

Conclusión

El níquel es fuerte, resistente al calor y perfecto para entornos difíciles. Se utiliza en la industria aeroespacial, las plantas químicas y los reactores nucleares porque dura en condiciones extremas.

Si necesita ayuda con el níquel o sus aleaciones, póngase en contacto con DEK y podemos ofrecerle soluciones de fabricación de alta calidad para su proyecto.

Machinery is eminent in almost every industry and application, but when a machine works, it has parts that move, and they need to have controlled friction. This friction can be reduced between the two moving parts by using bearings or bushings.

If you are wondering how they both differ, then this guide below features a detailed insight into bushing vs bearing. So, let's read.

What is a Bushing?

The bushing is a cylindrical component that offers loading support on the shaft, which moves in a sliding manner between the two surfaces that move. The bushing is a component with a single element and can be made of different materials. The bushing can slide on shafts and rods and create a low friction motion, offering shock absorption to reduce wear and noise.

Types of Bushings

The two different types of bushings are discussed below:

Bronze and Metal Bushings

Bronze bushings are made using cast bronze and offer a consistent structure; these bushings are used for wear protection and load-bearing applications. Bronce and metal bushings also offer the ability to withstand high temperatures. These are made using different metals or their alloys, which are composed of brass, aluminum, stainless steel, and copper.

Plastic Bushings

Plastic bushings have multiple properties like corrosion resistance and lightweight. The advanced plastic bushings can also deal with issues like heat sensitivity and softening. These bushings are good for use in humid environments, like drying facilities. They are not suitable for heavy loads and may crack.

What is a Bearing?

Bearings are used to support the shafts that rotate in the machine and support the movement of components. Rodamientos are designed with multiple components. They have a rolling element in a cage, which allows components to slide over one another. These bearings can easily let the surface glide over one another, and the devices can spin easily.

Types of Bearings

There are different types of bearings, and some of them are discussed below.

Rodamientos de bolas

Ball bearings consist of a rolling element, which is a spherical ball between the bearing races. They work as a rolling element, creating a space between bearing races. They can easily spin in multiple directions due to their shape and even support combined loads.

Straight Roller Bearings

Straight roller bearings are used in cylindrical races and are suitable for high radial and high-speed applications. It has a broader contact area and hence can support heavy radial use.

Rodamientos de rodillos cónicos

Tapered roller bearings consist of rollers and rings with tapered shapes and in the form of cones. These bearings have shapes that help to handle heavy loads and combined loads.

Needle Bearings

Needle bearings have a rolling element and are composed of cylindrical rollers. These rollers help to handle radial loads in spaces that are compact.

Rod End Bearings

Rod end bearings are mechanical joints that offer angular movement between components and also support axial loads. They have spherical bearings, which are encased in a metal enclosure, allowing for rotation.

Differences Between Bushing vs Bearing

The section below highlights the differences between bushing and bearing.

Design Differences

Bushings are cylindrical components that can fit inside a housing or over a shaft and offer a sliding surface for the radial loads, which can help with angular motion.

Bearings, on the other hand, have complex designs and have rolling elements between outer and inner races. These rolling elements help with smooth movement and a high capacity to handle load.

Manufacturing Differences

Bushings are easy to manufacture as they have a very basic shape, and they can be molded, machined or extruded using metals or plastics.

Bearings, on the other hand, are intricate and need precise tolerance as they have assembling multiple components like races and rolling elements. They have advanced processes that cause surface hardening.

Material Differences

Bushings are made using plastic, rubber, or bronze and offer excellent wear resistance. Bearings are manufactured using high-strength steel, which enhances durability.

Maintenance Differences

Bushings need less maintenance, but they need timely lubrication. Bearings need regular maintenance and lubrication to stay in good shape and functional.

Cost Differences

Bushings are less expensive to manufacture or purchase and hence are opted in many applications. Bearings are expensive as they have complex structures and also cater to high-performing applications.

Aplicaciones

Bushings are used in applications where space is limited or where movement is at a low speed. Bearings are required for high-speed movements and high load bearing.

Ventajas e inconvenientes

Bushings have a simple design and low cost. They are also lightweight and offer suitability for low-speed applications; however, they cannot handle misalignment, high speed, and high load capacity.

Bearings on the other hand can handle high load capacity and have a smooth operation. However, they are expensive and require high maintenance.

Factors to Consider When Choosing Between Bushings and Bearings

When selecting between bearings and bushings, some of the factors that must be taken into account are the following:

• Bushings are meant to handle fewer loads, and bearings can handle high loads; hence, you need to assess the load capacity of applications.
• Bearings are opted for applications with high-speed movement, and bushings are suitable for low or moderate-speed movements.
• Bearings offer high accuracy and hence can be chosen for applications that need accuracy and precision. Bushings have a lack of precision and low tolerance.
• Bearings are chosen for applications that need to reduce noise, and bushings are fixed; hence, they create more noise.
• The cost of bushing is less compared to the cost of bearing, and based on your application requirement, you can choose it considering the budget.

When Should a Bushing be Used Instead of a Bearing?

Choosing between bearing and bushing is based on the application requirements like lubrication, load capacity, maintenance, speed, etc. Bushings are suitable for high-load and low-speed applications because they have a larger surface area in contact with the shaft.

Moreover, bearings are easy to install and affordable. However, some materials used in bushings are known for their ability to withstand harsh conditions.

Conclusión

As you have gone through the guide above, you must have understood the difference between bearings and bushings. Keeping these factors in mind, you can select what you need for your application.

You can also get in touch with DEK to offer you suggestions by manufacturing highly accurate bearings or bushings for your requirements.

Preguntas frecuentes

What is a self-lubricating bearing?

Self-lubricating bearings are such types of bearings that have liquid on the bearing’s sliding part, and it is transferred to the pores when sliding.

Why use bronze bushings?

Bronze bushings are present in many alloys and are also strong, having durability and resistance against wear, corrosion and shock.

How do the performance of sleeve bearings (bushings) and ball bearings compare?

Sleeve bearings are low-cost and also need low maintenance. They can be installed easily in applications where the load is high, and speed is low, compared to ball bearings, which offer smooth operation.

Is a bushing a plain bearing?

Yes, bushing is a plain bearing which is used in an enclosure to create a bearing surface for rotating components.

CNC machining is a process that helps manufacture many components for different industries. These components are usually the ones requiring precision and accuracy. Sometimes, the CNC operations alone cannot be enough to give the desired surface finish and dimensions. Hence, the need for roughing and finishing is crucial.

The guide below has an insight into the comparison between CNC roughing vs finishing, so let's read.

What is Roughing in Machining?

Roughing in machining is the process which consists of removing a large amount of material from the workpieces. It is the first stage during processing. CNC roughing helps to produce the shape of the materials, which is close to the required geometry. The roughing process is conducted at a high cut depth, and a large rate of feed, and hence, the chips are eliminated.

Despite ensuring high production efficiency, rough components have a poor finish. The roughing processes do not meet the high dimensional accuracy and required tolerance.

What is Finishing in Machining?

In machining, finishing is the process that layers the surface of the manufactured components. This involves enhancing the aesthetics of the component. The finishing process includes granallado, polishing, recubrimiento en polvo, electroplating, and grinding. Finishing enhances the smoothness, adhesion, corrosion resistance, and hardness of the components.

Benefits Of Roughing

The process of roughing has various benefits, and some of these are as follows:

• The process of roughing removes materials at a very fast rate. It improves the efficiency of the process of enhancing the component.
• Roughness protects the finishing tools from wear and tear. A significant chunk of material is removed from the material through roughing. It ensures that the finishing tools are not subjected to much stress.
• Roughing sets the base for the finishing. It shapes the workpiece and makes it precise to a greater extent. Hence, the component is prepared by roughness, which later on can be finished.
• Roughing tends to reduce the time required by the subsequent process of machining. Hence, the time and cost of manufacturing are reduced.
• Machinists can make deeper cuts in the components, which are not possible in the finishing process.

Benefits Of Finishing

The finishing process also has various benefits, and these are as follows:

• Finishing offers high dimensional accuracy, and the required tolerance is achieved.
• The finishing process enhances the smoothness of the components and makes them appear polished and aesthetically appealing.
• Finishing improves the durability of the component by adding a layer of treatment, which makes the component resistant to wear and corrosion.
• The finishing process enhances the rough surface by reducing the friction in the components.
• Finishing improves the lifespan of the components; it enhances the quality of the surface and reduces the need for replacements.

Differences Between CNC Roughing vs Finishing

The section below highlights in detail the comparison of roughing vs finishing.

Propósito

Roughing:

Roughing quickly removes a maximum amount of material from the component. It is less precise and very quickly converts the block of material into the required shape.

Acabado:

Finishing refines the component. It ensures that the component matches the design specifications and that the precise dimensions are achieved with the desired finish.

Rate of Material Removal

Roughing:

Roughing removes the material at a very fast speed and creates wide and deep cuts by removing material.

Acabado:

Finishing has a slow rate of material removal, and it creates precise and light cuts which do not reduce the component but rather refine it.

Feed Rate and Cutting Depth

Roughing:

Roughing involves using a high rate of feed and creates deep cuts with quick removal of materials.

Acabado:

Finishing uses a very slow feed rate with a shallow crust and maintains a high-quality surface with precision.

Acabado superficial

Roughing:

Roughing creates a rough surface, finishing the material is removed abrasively from the workpiece.

Acabado:

Finishing creates a smooth and polished surface of the component, enhancing its aesthetic appeal.

Dimensional Accuracy and Tolerance

Roughing:

Roughing does not consider dimensional accuracy and exact tolerance; it just brings the shape of the workpiece close to the final component.

Acabado:

Finishing ensures meeting exact tolerance in the designs and ensures that the parts fit and work as expected.

Herramientas de corte

Roughing:

Roughing uses cutting tools that are large and can withstand abrasive and heavy cuts.

Acabado:

Finishing uses fine and small-sized tools, creating light cuts and enhancing the surface smoothly.

Coolant Use

Roughing:

The roughing process produces more heat, and hence, it requires more coolant for heat dissipation to prevent the workpiece from damage.

Acabado:

In the finishing process, the need for coolant is less than roughing due to slow feed rates.

Timing

Roughing:

The roughing process comes first, the component has to pass through the process of roughing before finishing.

Acabado:

Finishing comes after roughing once the component has been shaped and needs final touches.

Considerations for Rough Machining

The considerations that play a vital role in ensuring seamless roughing in the machining process are discussed below.

Machining Parameters

CNC roughing tools have pre-selected parameters for cutting, depth, and feed rate. However, these parameters cannot predict the specific roughing operation considerations. Hence, the roughing parameter must be optimized and selected according to the nature of the component and its applications.

Tipo de material

The type of material machined also impacts the roughing process. Materials that are complex need a slow feed rate and speed that prevents tool damage, whereas the softer ones can handle aggressive cuts.

Selección de herramientas

Choosing the right type of cutting tool is very important. A tool which is huge and has a sharp cutting edge is suitable for roughing as it can withstand abrasive cutting.

Work Holding

The workpiece needs to be held securely. Hence, the work holding is an essential aspect of roughing. It helps to keep the workpiece intact with the aggressive cutting force applied.

Heat and Cutting Fluid

During the roughing process, the need for dissipation of heat is very important. The use of coolant ensures that the heat is dissipated and tool wear is prevented.

Considerations For Finish Machining

The important considerations for finishing in machining are as follows:

Dimensional Accuracy

Dimensional accuracy is the core consideration in finishing. The components, when subjected to finishing processes like powder coating, the surface thickness increases and hence, the dimensional accuracy must be matched.

The Application of Workpiece

The application of the component and the condition will be subjected to needs analysis when selecting the finishing process. For instance, if the automobile needs components that are not at the front, they need to be more focused on durability, so finishing is not something that the emphasis will be on.

Post-Processing

Post-processing involves the surface treatments that the components may need after machining. It may include heat treatments as well as other processes.

Hence, the post-processing during the finishing process will impact the dimensions of the part, its mechanical properties and even resistance. It is important to plan everything before finishing, including the post-processing required.

Coste

The overall cost of the project requires an analysis based on your budget. You can choose the finishing of the component as every finishing process differs in terms of materials and processes, and needs a cost analysis.

DEK’s One-Stop CNC Machining Shop

DEK is a one-stop service provider for your components, whether you need roughing of the components or finishing. We also offer to provide you with components finalized completely in terms of shaping and finishing.

So, get in touch with us today, and we will design and manufacture your final components with high quality and precision.

Conclusión

When machining components, the need to understand the difference between roughing and finishing is very important. It helps in making the right selection of processes, analyzing the product parameters, and achieving what you expect.

Los componentes utilizados en diferentes industrias requieren precisión y perfección. Si carecen de las tolerancias y dimensiones adecuadas, no sirven para nada y se desperdician. Por tanto, la importancia del dimensionamiento geométrico y el tolerado en todas las industrias es crucial y ayuda a fabricar componentes con menos residuos.

La guía que figura a continuación explora en detalle todo lo relativo a GD&T, así que echémosle un vistazo.

¿Qué es GD&T?

El dimensionado y tolerado geométricos (GD&T) es muy importante para la comunicación entre fabricantes e ingenieros. Este sistema ayuda a comunicar la desviación del diseño de los componentes que es aceptable.

Breve historia de GD&T

El dimensionamiento geométrico y el tolerado se originaron en la época de la Segunda Guerra Mundial. Stanley desarrolló entonces prácticas de tolerado en la Real Fábrica de Torpedos de Escocia para abordar los requisitos funcionales de los componentes.

Introdujo conceptos como la posición real. Sentó las bases de la GD&T en las Notas sobre diseño e inspección de trabajos de ingeniería de producción en masa, seguidas posteriormente por la norma ASME en 1957. Desde entonces, se ha actualizado periódicamente, y la última actualización fue en 2018.

Conceptos básicos de acotación y tolerancias geométricas

Los fundamentos de la GD&T tienen algunos términos esenciales, que son los siguientes:

Talla

El tamaño se refiere al tamaño de las características del componente y tiene una tolerancia +/-. Representa lo grandes o pequeñas que son las características del componente.

Ubicación

La localización representa la ubicación de la característica en el espacio 3D; determina dónde se encuentra la característica entre los ejes x,y, y z.

Orientación

La orientación es la forma en que el componente está en ángulo. Estos símbolos ayudan a precisar mejor la ubicación.

Formulario

La forma describe la forma general del componente. Tiene símbolos como planitudcilindricidad, rectitud y circularidad.

Zonas de tolerancia

Las zonas de tolerancia con sus símbolos GD&T figuran en la tabla siguiente.

Marcos de control de características

El marco de control de característica explica la tolerancia de un control geométrico que se aplica a la característica del componente. Consta de cuatro partes, que son las siguientes:

• El signo de GD&T es también el símbolo de control.
• El tamaño y la forma de la zona de tolerancia.
• Diferentes modificadores de la zona de tolerancia, como modificadores de proyección y de condición del material.
• Referencias Datum.

Limitaciones del tolerado antes de GD&T

Antes de GD&T, las características de los componentes de maduración se indicaban mediante los ejes x e y. Se puede tomar como ejemplo la perforación de un orificio de montaje que tiene que estar en el área x e y dada. Por lo tanto, una especificación de tolerancia perfecta determinaría la posición del orificio y el área dentro del orificio que era aceptable se rodeaba con un círculo.

En aquella época, durante la Segunda Guerra Mundial, Stanley Parker trabajaba en el desarrollo de armas navales. Observó un fallo y trabajó en un nuevo sistema; este sistema de GD&T se convirtió en norma militar en 1950. En la actualidad, la norma está definida por la norma ASME Y14.5-1188 para EE.UU. y por la norma ISO 1101-2017 para el resto del mundo. Tiene en cuenta la geometría global del producto.

¿Por qué implantar procesos de GD&T?

A continuación se exponen las razones para implantar los procesos de GD&T.

Datum y marco de referencia Datum

Datum es el punto o eje exacto a partir del cual se referencian las características de la pieza. Se utiliza como referencia en la tolerancia dimensional.

El Marco de Referencia Datum es un aspecto crítico de GD&T, y crea la formación de tres marcos perpendiculares que son teórica y manualmente perfectos. Estos tres planos son esenciales para la producción y comprobación de piezas y son los siguientes:

• Los primeros datos primarios se crean con al menos tres puntos de contacto de la primera característica del componente.
• Los datos secundarios deben entrar en contacto con al menos 2 puntos de la segunda característica.
• El punto de referencia terciario crea al menos un punto de contacto con el tercer elemento.

El marco de control de características

La trama de control de características determina los requisitos que puede necesitar la característica de un componente determinado. Cada trama consta de un único mensaje. El primer componente de forma del mensaje tiene un símbolo geométrico que representa el requisito de una característica, como su posición o planitud. El segundo compartimento contiene la tolerancia total de los elementos y el tercero incluye los elementos de referencia del punto de referencia.

Posición real y tolerancia de posición

La posición real es la ubicación exacta definida por la cota básica y representa los valores nominales. Indica hasta qué punto puede desviarse la ubicación de un elemento de la posición real.

Independientemente del tamaño de las características (RFS)

Independientemente del tamaño de la característica se refiere a la tolerancia geométrica que debe mantenerse en toda la gama de tamaños de los componentes. Va del mínimo al máximo de la conexión de material.

El lenguaje de los símbolos

El lenguaje de los símbolos representa el lenguaje simbólico universal que se utiliza para comunicar la tolerancia y las limitaciones de la fabricación. Mediante el uso de estos símbolos, se evita el riesgo de confusión y despilfarro.

Cómo funciona GD&T？

GD&T especifica la tolerancia y las dimensiones necesarias para el diseño. El valor de la tolerancia se sitúa entre los límites mínimo y máximo. El tolerado especifica la variación exacta para cada característica del diseño, lo que optimiza el componente y garantiza el índice de aprobación. Incluso ayuda a mantener la estética y los fines funcionales del componente.

Es importante garantizar que la tolerancia del producto no traspase los límites especificados con la ayuda de símbolos. Estos símbolos ayudan a comunicar los requisitos de diseño y garantizan que se alcance la función requerida.

Símbolos GD&T

A continuación se describen los distintos tipos de símbolos GD&T.

Controles de formulario

Los controles de forma determinan la forma general del elemento, y algunos de ellos son los siguientes:

Rectitud: La tolerancia de rectitud es la desviación máxima permitida entre la recta real y la recta ideal.

Planitud: Es el grado de tolerancia de planitud permitido con respecto al plano ideal y se compara con la superficie real.

Circularidad: Es la desviación admisible entre la forma circular real y el círculo ideal.

Cilindricidad: Representa las desviaciones máximas permitidas entre el cilindro ideal y el real.

Controles de perfil

El control de perfil se refiere a la zona de tolerancia en tres dimensiones alrededor de la superficie. Tiene los dos perfiles siguientes:

Perfil de una línea: El perfil de una línea se refiere a la desviación que se permite en la curva real de una curva circular irregular.

Perfil de una superficie: Se refiere a la desviación permitida entre la línea de contorno real y la línea de contorno ideal.

Controles de orientación

El control de la orientación se refiere a la posición de la característica en diferentes ángulos, que son los siguientes:

Angularidad: En un ángulo determinado con respecto al punto de referencia, la desviación máxima permitida con respecto a la orientación ideal se conoce como angularidad.

Perpendicularidad: Es la diferencia entre la dirección real del elemento que se mide y la dirección ortogonal a la referencia permitida.

Paralelismo: Paralelismo es la distancia a la que los rasgos reales del componente son iguales al plano de referencia. Representa la variación admisible entre la dirección exacta y la expandida.

Controles de ubicación

Los controles de localización ayudan a establecer la ubicación de la característica con la ayuda de dimensiones lineales, y algunos de sus aspectos son los siguientes:

Cargo: El grado de posición es la precisión con la que se localiza una característica en el componente en comparación con su ubicación prevista. La tolerancia de localización representa la variación máxima de la posición real en comparación con la ideal.

Concentricidad: La concentricidad es la tolerancia para una desviación admisible del eje real del punto de referencia.

Simetría: La simetría es la desviación admisible de la simetría real con respecto a la ideal. La simetría representa la parte en la que dos componentes con dos centros simétricos permanecen dentro del mismo eje.

Controles de excentricidad

El control de excentricidad describe la desviación máxima que puede tener un elemento con respecto al punto de referencia.

Desviación circular: Se refiere a la condición en la que la superficie de rotación de un componente está presente en el plano de medición. La forma en que mantiene una posición constante en comparación con el eje del punto de referencia. La desviación máxima permitida es la tolerancia de batido circular en comparación con la ideal.

Salida total: Cuando un componente gira constantemente alrededor del punto de referencia, una excentricidad total tiene la cantidad de la excentricidad respecto a la superficie de medición. Se refiere al batido permitido cuando el componente gira alrededor del eje del punto de referencia a lo largo de su contorno previsto.

Tolerancia en la impresión 3D

La importancia de la GD&T en Impresión 3D está creciendo porque puede ofrecer especificaciones precisas para componentes complejos. Es un aspecto importante de la fabricación aditiva cuando el componente se crea en forma de capas. Debido a la variación en las capas, podría dar lugar a la precisión.

El GD&T combinado con la impresión 3D garantiza que el diseño alcance unas dimensiones exactas. De este modo, el producto final se ajusta a las prestaciones y geometrías previstas.

¿Cómo elegir un GD&T?

La selección de un GD&T adecuado implica comprender los aspectos funcionales de los componentes y cómo interactúan con otros componentes. Algunas de las consideraciones a este respecto son las siguientes:

• Es importante comprender la función de la característica y cómo influye en el rendimiento del montaje.
• Concéntrese en las características que repercuten en la función del componente, ensamblaje o ajuste y aplique el GD&T en dichas geometrías críticas.
• Finalizar la forma y el tamaño de la zona de tolerancia para que, durante la fabricación de la pieza, se mantenga la funcionalidad.
• Identifique el punto de referencia si la orientación y la localización de los elementos dependen de puntos de referencia.
• Evite el exceso de tolerancias para ahorrar en el coste de fabricación.
• Compruebe si el GD&T seleccionado funciona eficazmente cuando se somete a aplicaciones del mundo real.

Conclusión

Nosotros en DEK puede ofrecerle los componentes que tienen las características con excelente tolerancia y dimensionamiento geométrico. Por lo tanto, permítanos diseñar y fabricar componentes para sus aplicaciones a fin de garantizar una calidad sin fisuras.

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son las 5 categorías de GD&T?

Las cinco categorías de GD&T son la tolerancia de orientación, la tolerancia de forma, la tolerancia de ubicación, la tolerancia de excentricidad y la tolerancia de perfil.

¿Cuánto tiempo se tarda en aprender GD&T?

El curso de GD&T dura entre 24 y 25 horas.

¿El GD&T encarece las piezas?

No, GD&T reduce el coste de fabricación al evitar el despilfarro y disminuir los costes de fabricación.