Mecanizado CNC de bajo volumen: Pros, consejos de diseño y aplicaciones
El mecanizado CNC es un proceso de fabricación primario y muchas aplicaciones lo utilizan. En un punto, donde se pretende ofrecer producción de piezas de gran volumen, el mecanizado CNC de bajo volumen también es muy esperado.
Si quiere saberlo todo sobre el mecanizado CNC de lotes pequeños y cómo funciona, la guía que le presentamos a continuación es para usted. Así que, a leer.
¿Qué es el mecanizado CNC de bajo volumen?
Se opta por el mecanizado CNC de pequeñas series para producir componentes en un volumen reducido mediante el proceso de control numérico por ordenador. No todas las empresas necesitan componentes de gran volumen, y algunas necesitan lotes pequeños.
Además, la producción de componentes en pequeños lotes es un método rentable que no requiere costosas herramientas. También es adecuado para el proceso de creación de prototipos.
Ventajas del mecanizado CNC de bajo volumen
El bajo volumen Mecanizado CNC proceso conlleva amplias ventajas, y algunas de ellas son las siguientes:
- El mecanizado CNC de bajo volumen ofrece flexibilidad de diseño, y es más fácil identificar los defectos del diseño y hacer ajustes a un coste muy bajo.
- La producción de bajo volumen ayuda a fabricar componentes de alta calidad con rapidez, e incluso estas piezas salen al mercado en poco tiempo.
- El tiempo de lanzamiento del producto en el mercado es más corto, el flujo de caja mejora al impulsarse las ventas rápidamente y los ingresos se generan en menos tiempo.
- La fabricación de pequeños lotes ofrece un puente entre la producción de bienes a gran escala y la creación de prototipos.
- La calidad de las piezas producidas en la fabricación de bajo volumen es alta. Presentan un excelente acabado superficial y una tolerancia ajustada, ya que estas máquinas ofrecen una gran precisión.
¿Cómo optimizar el diseño para ahorrar costes en piezas CNC de bajo volumen?
Para ahorrar costes en componentes CNC de bajo volumen, existen diferentes formas de optimizar el diseño y sacarle el máximo partido. Algunas de estas formas son las siguientes:
Utilice diseños sencillos y estándar
Al fabricar componentes de máquinas CNC de bajo volumen, hay que mantenerlos lo más sencillos posible; las formas complejas necesitan sistemas costosos y posicionamiento manual. De ahí que se sugiera seleccionar diseños que impliquen tolerancias menos ajustadas y formas menos complejas.
Optimizar el diseño para la fabricación (DFM)
También se puede optimizar el diseño para la fabricación, ya que ayuda a crear componentes fáciles de mecanizar. Además, hay que tener en cuenta la capacidad de la máquina a la hora de fabricar componentes utilizando la producción de lotes pequeños.
Utilice herramientas y útiles estándar
Cuando fabrique componentes limitados, no opte por utillajes y herramientas a medida. En su lugar, opte por herramientas estándar, ya que son fáciles de conseguir y asequibles.
Optimizar la selección de materiales
Elegir materiales que no son los adecuados acaba costando más en el proceso de fabricación. Por lo tanto, cuando produzca componentes a corto plazo, asegúrese de seleccionar materiales que sean muy mecanizables y adecuados para la aplicación. Además, intente equilibrar el coste del material y elija uno asequible.
Considere el coste del acabado
La mayoría de los componentes requieren procesos secundarios tras el mecanizado. Estos procesos secundarios consisten en grabadopulido y anodizado. Por lo tanto, a menos que los procesos secundarios sean muy importantes, no opte por ellos, ya que aumentarán el coste.
Tenga en cuenta los procesos de fabricación y montaje
El proceso de fabricación y montaje debe simplificarse, y se sugiere optar por la automatización. Cuando el proceso de ensamblaje se realiza manualmente, aumenta el coste. Además, la fabricación de una sola pieza es un proceso adecuado porque elimina la necesidad de ensamblar el componente.
Reducir los residuos
La reducción de residuos también ayuda a reducir el coste del mecanizado CNC. Por lo tanto, asegúrese de crear diseños que impliquen un mínimo de residuos.
Aplicaciones del mecanizado CNC de bajo volumen
Prototipos y pruebas de productos
El mecanizado CNC de bajo volumen se utiliza para el desarrollo de productos. También crea prototipos para la validación de diseños y pruebas de rendimiento. Hay varias opciones de materiales por las que se puede optar y los diseños se pueden cambiar muy rápidamente cuando se pone de manifiesto cualquier defecto.
Piezas a medida para industrias especializadas
Los componentes personalizados para algunas industrias especiales pueden fabricarse utilizando el mecanizado CNC de bajo volumen, y algunas de estas industrias son las siguientes:
Médico
En la industria médica, la fabricación de dispositivos requiere pequeños lotes de diferentes herramientas y dispositivos médicos.
Automoción
La industria automovilística considera producción de bajo volumen los componentes destinados a vehículos de lujo, o cuando quieren probar alguna pieza para coches y necesitan un prototipo.
Aeroespacial
Las piezas de alta precisión de los aviones, como las piezas de los motores y los fuselajes, se fabrican mediante mecanizado CNC de bajo volumen.
Moldes de precisión
Los moldes de precisión utilizados en el proceso de moldeo por inyección se personalizan en diferentes formas y tamaños y se fabrican en pequeñas cantidades. De ahí que el mecanizado CNC de bajo volumen se adapte a este tipo de producción.
Mecanizado CNC de bajo volumen frente a producción en serie
Cuando se compara la producción de bajo volumen con la producción en serie mediante mecanizado CNC, algunas de las diferencias son las siguientes:
- El mecanizado CNC de bajo volumen está pensado para producir pequeños lotes de apenas un par de miles de componentes. Por su parte, el mecanizado CNC masivo produce millones de piezas.
- La fabricación a gran escala requiere un mecanizado automatizado y herramientas caras para poder manipular un gran volumen de piezas. Mientras tanto, la producción de bajo volumen implica el uso de máquinas y herramientas limitadas.
- El mecanizado de bajo volumen requiere menos tiempo, mientras que la producción en serie necesita más tiempo, ya que el volumen de producción es elevado.
- El coste de la configuración inicial es elevado en la producción en serie, pero a medida que aumenta el volumen de producción, el coste por pieza disminuye. Mientras que en la producción de bajo volumen, el precio por pieza es elevado a medida que se producen unidades libres.
- La producción de bajo volumen permite una rápida personalización, y cada pieza puede microgestionarse. En cambio, con un volumen de producción elevado, la personalización no es factible.
Otros procesos de fabricación de bajo volumen
Aparte del mecanizado CNC, existen otros procesos, algunos de los cuales pueden elegirse con fines de producción de bajo volumen. Estos procesos se comentan a continuación.
Moldeo por inyección de bajo volumen
El moldeo por inyección se elige para fabricar componentes inyectando el plástico fundido en los moldes. Este proceso se utiliza sobre todo para componentes de plástico, y con él se fabrican pequeños volúmenes de tapones, cajas y otras carcasas.
Impresión 3D de bajo volumen
Impresión 3D también es un proceso de fabricación que crea componentes en forma de capas utilizando materiales como metal, resina o plástico. Puede crear piezas de formas complejas o prototipos.
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Conclusión
La guía anterior trata en detalle la fabricación de componentes de bajo volumen para distintas aplicaciones. Incluso explica cómo optimizar el coste de producción. Así que, para su próximo proyecto, tenga en cuenta estos puntos.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son los mejores materiales para el mecanizado CNC de bajo volumen?
La elección del material depende de la aplicación. Sin embargo, los materiales que demuestran ser compatibles con el mecanizado CNC de bajo volumen son PEEK, ABS, latón, aluminio, acero, etc.
¿Cuál es la cantidad ideal para el mecanizado CNC de bajo volumen?
La cantidad ideal de mecanizado CNC de bajo volumen varía de un fabricante a otro. Por lo general, algunos fabricantes prefieren que esté entre 1 y 100, y otros, en torno a 1000.
¿Cuánto se tarda en terminar piezas CNC de bajo volumen?
La determinación del plazo de entrega se basa en el número de piezas necesarias y su complejidad. A veces, puede tardar tan solo un día y, otras, una semana.
