Mecanizado CNC de pequeños lotes: Todo lo que quiere saber
El mecanizado CNC de pequeños lotes consiste en fabricar los mismos componentes mediante el proceso de mecanizado CNC en pequeñas cantidades que pueden oscilar entre uno y varios cientos. Si está deseando aprender sobre el mecanizado CNC de pequeños lotes, esta guía contiene información detallada, así que vamos a explorarla.
Explicación del mecanizado CNC de pequeños lotes
La fabricación de pequeños lotes es un proceso de mecanizado CNC que comprende la fabricación de componentes en pequeños volúmenes dotados de una combinación de personalización y precisión.
El mecanizado CNC de pequeños lotes se centra en pequeñas cantidades y garantiza que cada pieza cumpla estrictas normas de calidad. La fabricación de lotes pequeños proporciona proyectos con precisión, personalización y diseños intrincados.
Proceso de mecanizado CNC de lotes pequeños
Los procesos de mecanizado CNC de lotes pequeños están equipados con varias técnicas, algunos de estos procesos son los siguientes:
Torneado CNC
Torneado CNC es un proceso de fabricación de lotes pequeños en el que las piezas giran y la herramienta de corte está fija. El proceso se lleva a cabo en tornos CNC y ayuda a crear piezas cilíndricas con precisión. Es adecuado para materiales como el latón y el aluminio. Ayuda a crear componentes que requieren una tolerancia y precisión ajustadas.
Fresado CNC
El proceso de fresado CNC es un proceso de mecanizado muy utilizado para la producción de lotes pequeños, consiste en retirar materiales que comprenden herramientas rotativas para el corte. Estas máquinas se mueven a lo largo de múltiples ejes para ayudar a crear componentes con características complejas. Puede crear lotes pequeños con flexibilidad y precisión con características detalladas.
Taladrado CNC
El taladrado CNC implica la creación de agujeros en la pieza de trabajo, este proceso se realiza utilizando herramientas de taladrado CNC y ayuda a crear agujeros precisos. Este proceso funciona para una amplia gama de materiales que consiste en plásticos y otros materiales endurecidos.
Mecanizado EDM
EDM significa Mecanizado por descarga eléctrica y ofrece la fabricación de pequeños lotes mediante el uso de puntas eléctricas para erosionar el material. Este proceso ayuda a crear componentes fabricados con materiales duros y que requieren diseños intrincados. Utiliza máquinas que tienen electrodos y alambres finos para conseguir cortes precisos.
Rectificado de superficies
El rectificado de superficies es un proceso que ayuda a conseguir pequeños lotes de componentes con un acabado fino mediante el mecanizado CNC. Este proceso consiste en utilizar una rueda abrasiva que gira continuamente y aporta suavidad a la pieza. Ofrece uniformidad y precisión en la pieza final.
Existen materiales versátiles que pueden utilizarse para fabricar componentes mediante el rectificado de superficies y la creación de herramientas especializadas.
¿Qué materiales se utilizan habitualmente en el mecanizado CNC de pequeños lotes?
El proceso de fabricación de pequeños lotes mediante máquinas CNC comprende los siguientes materiales utilizados para la fabricación de componentes.
Aluminio: Es conocido por su resistencia y ligereza, lo que lo hace popular para componentes de automoción y aeroespaciales. Es fácil de mecanizar y ofrece conductividad térmica.
Acero inoxidable: Ofrece resistencia a la corrosión y se utiliza en la industria médica y en equipos de fabricación utilizados en el procesado de alimentos. Ofrece integridad incluso en condiciones duras.
De latón: El latón, conocido por su atractivo estético, se utiliza sobre todo en componentes eléctricos y ofrece una excelente conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión.
Titanio: Tiene una elevada relación resistencia-peso y una excelente resistencia a la corrosión, por lo que es adecuado en aplicaciones médicas y aeroespaciales, ofreciendo una durabilidad superior.
Cobre: Cobre ofrece una conductividad eléctrica sin fisuras y se utiliza en aplicaciones electrónicas; también se emplea en intercambiadores de calor.
Acero para herramientas: Se utiliza por su dureza y se emplea en la fabricación de moldes y herramientas, mantiene muy bien el filo.
Acero al carbono: Ofrece maquinabilidad y durabilidad, y se utiliza en la industria del automóvil.
Tungsteno: Tungsteno tiene un punto de fusión y una densidad elevados, por lo que se utiliza en aplicaciones que requieren una resistencia extrema al calor, como la militar y la aeroespacial.
Aleaciones de níquel: Estas aleaciones se seleccionan por su resistencia a la corrosión y a las altas temperaturas, ya que las aleaciones de níquel son adecuadas para aplicaciones duras como las plantas químicas.
Plásticos: Los plásticos se utilizan habitualmente en diversas aplicaciones que incluyen ligereza, versatilidad y resistencia a la corrosión. ABS se utiliza en la creación de prototipos y para aplicaciones que tienen altas temperaturas utilizar PEEK.
Ventajas del mecanizado CNC de pequeños lotes
El mecanizado de lotes pequeños presenta varias ventajas, algunas de las cuales son las siguientes:
Relación coste-eficacia
La fabricación de pequeños lotes ayuda a minimizar el coste de la configuración inicial y, cuando se producen pequeñas cantidades, disminuye la necesidad de grandes existencias. También ayuda a reducir los costes de almacenamiento y el riesgo de obsolescencia.
Flexibilidad
El mecanizado CNC de bajo volumen es un proceso flexible. Permite una producción rápida en lotes pequeños y una respuesta inmediata a los cambios de tendencia. También puede modificar los diseños entre lotes sin incurrir en grandes costes.
Alta precisión y calidad
Las máquinas CNC tienen la capacidad de producir componentes que son altamente precisos y consistentes. Estos componentes están dotados de una calidad superior y una alta tolerancia. Además, el proceso automatizado ofrece una calidad constante en todas las unidades producidas.
Eficacia
El mecanizado CNC es un proceso eficaz porque ayuda a reducir el tiempo y los costes optimizando el proceso de producción.
Adaptabilidad
El mecanizado CNC a pequeña escala es adecuado para la creación de prototipos y ayuda a realizar pruebas a pequeña escala, de modo que cualquier mejora en el diseño pueda ser atendida en el futuro. Además, la producción a pequeña escala facilita la adaptación a las fluctuaciones.
Limitaciones del mecanizado CNC de pequeños lotes
Junto con los beneficios, hay algunas limitaciones asociadas con el mecanizado CNC de lotes pequeños, algunas de estas limitaciones son las siguientes:
Alto coste por unidad
Los grandes lotes ofrecen economías de escala, ya que ayudan a reducir su coste por unidad, mientras que en los lotes pequeños, el coste por unidad es muy elevado debido a los gastos de funcionamiento y los costes de preparación.
Coste inicial y tiempo de instalación
Cada lote de producción puede requerir una configuración única, lo que hace que se invierta mucho tiempo y dinero en piezas complejas. Además, el coste de las fijaciones y las herramientas iniciales también aumenta, lo que encarece el proceso global para una tirada tan pequeña.
Restricciones de material
El mecanizado CNC minimiza los residuos, pero en comparación con el procesamiento de grandes lotes, el desperdicio de material es elevado y, además, la compra de material en pequeñas cantidades es más cara que en grandes cantidades.
Tiempo de inactividad de la máquina
El cambio regular de los lotes provoca paradas de la maquinaria que repercuten en la productividad. Además, las paradas frecuentes pueden causar desgaste en la maquinaria, lo que requiere un mantenimiento frecuente.
Falta de escalabilidad
El mecanizado CNC de pequeños lotes no es adecuado para producir grandes volúmenes debido a las limitaciones de costes y tiempo. En caso de que aumente la demanda de calidad, no es posible aumentar repentinamente la producción.
Consejos para el mecanizado CNC de pequeños lotes
Algunos consejos importantes para el mecanizado de lotes pequeños son los siguientes:
- Reducir la complejidad en el diseño de los componentes siempre que sea posible, ya que ayuda a reducir el coste y el tiempo de mecanizado.
- Intentar fabricar componentes estándar para poder eliminar la necesidad de herramientas personalizadas de vez en cuando para los lotes pequeños.
- Las tolerancias estrechas aumentan tanto el tiempo como el coste, por lo que se debe optar por ellas sólo cuando sean necesarias para la funcionalidad.
- Las piezas que son modulares suelen tener un montaje y mecanizado simplificados, intente diseñar este tipo de piezas.
Aplicaciones del mecanizado CNC de pequeños lotes
Existen diversas aplicaciones del mecanizado CNC de lotes pequeños y algunas de ellas son las siguientes:
Aeroespacial
La industria aeroespacial exige precisión en los componentes, el mecanizado CNC de lotes pequeños puede ofrecer componentes que son precisos en el sector aeroespacial, la fiabilidad y la tolerancia ajustada son cruciales, de ahí que el mecanizado CNC ofrezca eso. Los componentes del sector aeroespacial fabricados mediante mecanizado CNC de lotes pequeños son los trenes de aterrizaje y los álabes de turbina.
Automoción
Las piezas de automóviles que necesitan precisión, durabilidad y flexibilidad se fabrican mediante mecanizado CNC de bajo volumen. Se fabrican piezas personalizadas y sus prototipos para automóviles que incluyen componentes de motor y engranajes. En los casos en los que es necesario cumplir algún requisito específico de una pieza a medida para un automóvil, el mecanizado CNC de pequeños lotes puede ser adecuado.
Médico
Los dispositivos médicos personalizados, como las herramientas quirúrgicas y los implantes, son componentes en los que la precisión y la calidad son cruciales. La producción de pequeños lotes permite crear componentes personalizados y de alta precisión para la industria médica. Los implantes específicos para cada paciente pueden fabricarse mediante mecanizado en pequeños lotes.
Electrónica
Los fabricantes de productos electrónicos suelen recurrir al mecanizado de pequeños lotes para la producción de componentes utilizados en artículos electrónicos. Estos componentes pueden consistir en disipadores de calor, conectores y carcasas. Además, una puesta en marcha o un nuevo modelo de cualquier aparato o dispositivo pueden necesitar un prototipo antes de poder fabricar el producto final.
Conclusión
El mecanizado CNC de pequeños lotes prevalece en diversas aplicaciones y, puesto que ha repasado esta guía, debe haberse familiarizado con muchos aspectos importantes. Si está buscando mecanizado CNC de lotes pequeños para sus aplicaciones póngase en contacto con DEK. Puede encargar la fabricación de componentes personalizados según sus especificaciones en bajo volumen.
Preguntas frecuentes
¿En qué se diferencia el CNC de lotes pequeños de la impresión 3D?
El mecanizado en pequeños lotes ofrece una mejor pesca superficial y una mayor precisión en comparación con la impresión 3D. La impresión 3D se utiliza sobre todo para formas geométricas complejas y prototipado rápido.
¿Cuál es el coste del mecanizado de series pequeñas?
Los costes de mecanizado CNC de pequeños lotes son más elevados en una sola unidad debido a los costes de material, mano de obra y preparación. Además, debido a los cambios frecuentes, aumentan el tiempo de inactividad de la máquina y el coste de mantenimiento.
¿Qué tipos de piezas son adecuados para el mecanizado CNC de bajo volumen?
El mecanizado de lotes pequeños es adecuado para componentes personalizados, producción de tiradas cortas y prototipos. Es adecuado para aplicaciones que requieren tolerancias estrechas y geometrías complejas.
¿Qué son los métodos de fabricación de bajo volumen?
Los métodos de producción de bajo volumen consisten en Impresión 3Dmecanizado CNC y moldeo por inyección.
