Mecanizado CNC de 3 ejes frente a 5 ejes: ¿Qué es mejor?
El mecanizado CNC tiene diferentes tipos y procesos de herramientas, entre los que se opta ampliamente por el mecanizado de 3 ejes y el mecanizado de 5 ejes.
Estos dos procesos difieren entre sí. Si desea obtener más información sobre el mecanizado CNC de 3 ejes frente al de 5 ejes, puede leer esta guía.
¿Qué es el mecanizado CNC de 3 ejes?
Las máquinas CNC de 3 ejes tienen una herramienta de corte que se mueve en tres direcciones, que son los tres ejes lineales. El eje x, el eje y y el eje z son las direcciones que cubre una máquina CNC de 3 ejes.
El eje x es el movimiento de izquierda a derecha horizontalmente, el eje y es el movimiento de arriba a abajo horizontalmente, y el eje z es el movimiento vertical de la herramienta de corte.
Ventajas del mecanizado CNC en 3 ejes
En Mecanizado CNC de 3 ejes ofrece algunas ventajas, que son las siguientes:
- Las máquinas CNC de 3 ejes son más baratas que las que tienen más ejes.
- Son muy fáciles de usar y no necesitan ninguna formación compleja previa.
- La programación de las máquinas CNC de 3 ejes es más sencilla y cualquier cambio en el diseño puede realizarse fácilmente.
- Las máquinas de 3 ejes son de bajo mantenimiento y tienen una estructura simple, que puede ser fácil de mantener.
Desventajas del mecanizado CNC de 3 ejes
El mecanizado CNC de 3 ejes tiene algunas desventajas, que son las siguientes:
- Las máquinas CNC de 3 ejes son lentas de fabricar en comparación con las máquinas de más ejes.
- No pueden crear piezas con formas complejas.
- Las piezas deben realinearse repetidamente durante el mecanizado, lo que repercute en la productividad.
- La precisión de las máquinas CNC de 3 ejes es menor que la de las que tienen más ejes.
¿Qué es el mecanizado CNC de 5 ejes?
Las máquinas CNC de 5 ejes tienen tres ejes lineales y dos rotativos. Los ejes x, y y z se mueven en direcciones lineales, y existen los ejes A y B, que desplazan las herramientas de corte en movimientos giratorios a lo largo de cualquiera de los dos ejes x, y y z.
Ventajas del mecanizado CNC de 5 ejes
Mecanizado en 5 ejes viene con diferentes beneficios, y algunos de ellos son los siguientes:
- Las máquinas de 5 ejes son capaces de trabajar en un componente de geometría compleja.
- Tiene la capacidad de mecanizar desde varios lados con una sola configuración.
- Es muy precisa y puede producir cortes exactos.
Desventajas del mecanizado CNC de 5 ejes
Las desventajas del mecanizado CNC de 5 ejes pueden ser las siguientes:
- Las máquinas CNC de 5 ejes son caras en comparación con las máquinas de 3 y 4 ejes.
- Estas máquinas tienen incluso elevados requisitos de mantenimiento.
- Las máquinas de 5 ejes implican una programación compleja, ya que hay ejes adicionales en ella.
Comparación exhaustiva de 3 ejes y 5 ejes
Esta sección se compone de una comparación detallada entre el mecanizado CNC de 3 ejes y el de 5 ejes.
Número de ejes controlados
La máquina de 3 ejes tiene tres ejes lineales y pueden trabajar en componentes sencillos en los que no se requieran socavados ni contornos.
Por su parte, las máquinas de 5 ejes, además de ejes lineales, también disponen de un eje giratorio. Por tanto, la pieza puede tener ángulos curvos y complejos.
Flexibilidad de movimiento y mecanizado
El mecanizado en 3 ejes corta los componentes con movimientos rectos y lineales y requiere un reposicionamiento manual.
La máquina de 5 ejes es flexible y puede trabajar con formas complejas en una sola configuración sin reposicionar el componente. También puede crear características precisas y detalladas.
Procedimientos operativos
Las máquinas CNC de 3 ejes son muy fáciles de programar y no necesitan mucha experiencia en programación.
El mecanizado CNC de 5 ejes requiere programación avanzada y conocimientos suficientes para disponer de los diseños necesarios.
Tiempo y precisión
El mecanizado en 3 ejes requiere múltiples configuraciones, lo que aumenta el tiempo del ciclo. También conlleva un alto riesgo de errores debido al reposicionamiento de los componentes. Por lo tanto, conseguir precisión en el mecanizado de 3 ejes es una tarea un poco complicada y que requiere mucho tiempo.
El mecanizado en 5 ejes tiene la capacidad de manejar todas las formas complejas en una sola configuración, lo que reduce el tiempo de mecanizado y ofrece una alta precisión.
Consideraciones económicas
El mecanizado en 3 ejes es más barato, y la inversión es menor, seguida de bajos costes de mantenimiento.
Las máquinas de 5 ejes son caras y también necesitan un mantenimiento elevado, lo que aumenta los gastos operativos.
Desgaste y mantenimiento de herramientas
Las máquinas de 3 ejes tienen un menor desgaste de las herramientas, ya que tienen pausas entre ellas cuando se necesitan varias configuraciones. Mientras tanto, en el mecanizado de 5 ejes, las herramientas trabajan continuamente y su vida útil es menor debido al elevado desgaste.
Aplicaciones industriales del mecanizado CNC de 3 ejes frente al de 5 ejes
A continuación se indican las aplicaciones industriales del mecanizado CNC de 3 ejes frente al de 5 ejes.
Aplicaciones de mecanizado CNC de 3 ejes
Automóvil: Se utiliza muy comúnmente para el mecanizado de componentes básicos para automóviles, como soportes, carcasas y piezas del motor. Estos componentes tienen formas sencillas y, por tanto, pueden fabricarse de forma muy eficiente y asequible mediante el mecanizado CNC de 3 ejes.
Muebles: Los productos derivados de la madera y los muebles se fabrican con máquinas de 3 ejes, que pueden fresar, taladrar y tallar la pieza con diseños sencillos.
Fabricación de metales: Las máquinas de 3 ejes se utilizan para la fabricación de metales y pueden crear ranuras, cavidades y orificios en piezas metálicas.
Aplicaciones de mecanizado CNC de 5 ejes
Industria aeroespacial: El mecanizado en 5 ejes crea componentes de alta precisión con formas complejas y tolerancias ajustadas que se utilizan en la industria aeroespacial. Estos componentes incluyen perfiles aerodinámicos, piezas estructurales y álabes de turbina.
Industria médica: También se suele optar por el mecanizado en 5 ejes para implantes médicos y fabricación de herramientas para cirugía. Estos son complejos y requieren precisión.
Herramientas y troqueles: Las herramientas y matrices que tienen formas complejas y se utilizan en el moldeo por inyección se fabrican mediante mecanizado en 5 ejes. Ayuda a crear cavidades profundas y detalles finos.
En resumen
Al comparar el mecanizado en 3 ejes y en 5 ejes, ambos procesos tienen sus pros y sus contras. Algunos componentes se fabrican mediante mecanizado en 3 ejes debido a la idoneidad que ofrece, y otros se fabrican mediante mecanizado en 5 ejes.
Una vez que haya leído esta guía, podrá decidir qué opción es la más adecuada para su aplicación.
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Por lo tanto, cuando contrate nuestros servicios de mecanizado, podemos ayudarle a tomar una decisión relevante entre el mecanizado de 3 ejes y el de 5 ejes.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la principal diferencia entre el mecanizado CNC de 3 ejes y el de 5 ejes?
La principal diferencia entre el mecanizado de 3 ejes y el de 5 ejes es que una máquina de 3 ejes tiene tres ejes lineales, y la máquina de 5 ejes tiene dos ejes giratorios adicionales con los tres lineales.
¿Qué industrias se benefician más del mecanizado CNC de 3 ejes?
Las máquinas CNC de 3 ejes son adecuadas para fabricar componentes sencillos; de ahí que la industria del automóvil las utilice con este fin.
¿Cómo afecta el número de ejes a la precisión del producto final?
El número de ejes de la máquina influye en la precisión del componente. Permite realizar movimientos precisos y complejos con un mejor control.
¿Cómo elegir entre el mecanizado CNC de 3 ejes y el de 5 ejes?
En función de la complejidad de la pieza, puede elegir entre el mecanizado en 3 o 5 ejes. Si el componente es menos complejo, es adecuado el mecanizado en 3 ejes, pero si tiene una forma compleja, es adecuado el mecanizado en 5 ejes.
