Mecanizado CNC de policarbonato (PC): todo lo que debe saber

El policarbonato es un material muy común utilizado en aplicaciones de diversos sectores. Puede someterse a mecanizado CNC para fabricar piezas personalizadas con alta exactitud y precisión. El policarbonato es un material fácil de mecanizar; sin embargo, el proceso de mecanizado CNC del policarbonato debe comprenderse en detalle para lograr el resultado requerido.

La siguiente guía ofrece una visión del proceso de mecanizado del policarbonato, los diferentes grados de policarbonato y cómo puede lograr componentes mejorados. Así que siga leyendo a continuación.

Breve historia del mecanizado CNC de policarbonato

El proceso de mecanizado CNC del policarbonato comenzó en la década de 1950, y sus aplicaciones eran muy limitadas en aquel entonces. Con el paso del tiempo, los avances en la tecnología de mecanizado CNC y la mejora del material de policarbonato llevaron a la mejora de su capacidad de mecanizado en la década de 1990.

Sin embargo, hoy en día las máquinas CNC avanzadas utilizan herramientas de alta precisión, lo que aporta eficiencia al proceso de mecanizado del policarbonato y también se emplea en diversos sectores.

Propiedades del policarbonato

El policarbonato es un plástico versátil que reúne excelentes propiedades; cada grado de policarbonato tiene propiedades diferentes, y algunas de ellas se describen a continuación:

Resistencia al impacto: Los policarbonatos son excepcionalmente resistentes y, por lo tanto, ofrecen resistencia al impacto, lo que los hace adecuados para diversas aplicaciones de alto rendimiento.

Resistencia a los rayos UV: Existen ciertos grados de policarbonato que ofrecen resistencia a la luz UV y pueden exponerse fácilmente al sol sin sufrir daños.

Alta resistencia térmica: Los policarbonatos tienen la capacidad de soportar altas temperaturas, lo que los hace adecuados para aplicaciones sometidas a altas temperaturas, como en el sector médico; los policarbonatos toleran bien la esterilización repetida.

Resistencia a los productos químicos: Los policarbonatos ofrecen una alta resistencia al aceite, los alcoholes y diversos ácidos inorgánicos.

Baja tasa de contracción: Los policarbonatos ofrecen una baja tasa de contracción, lo que se traduce en una estabilidad dimensional perfecta.

Alta claridad óptica: La estructura del policarbonato es amorfa, lo que lo hace transparente; por lo tanto, transmite el 90 % de la luz y puede utilizarse en lugar del vidrio.

Grados de policarbonato

El policarbonato es un material versátil con múltiples grados, y algunos de estos grados de policarbonato son los siguientes:

Policarbonato reforzado con fibra de vidrio

El policarbonato reforzado con fibra de vidrio sirve para componentes de nivel industrial y se utiliza como alternativa a los metales en diversas aplicaciones industriales. Contiene fibras de vidrio en un rango del 10 % al 40 % y, por lo tanto, aporta resistencia al policarbonato estándar. Ofrece tenacidad y resistencia al impacto.

Policarbonato de uso general

El policarbonato de uso general posee una alta tenacidad y también es transparente como el vidrio. Tiene una superficie pulida y, por lo tanto, es adecuado para aplicaciones estéticas. Incluso ofrece resistencia a la radiación UV.

Policarbonato para mecanizado

El policarbonato para mecanizado ofrece resistencia al impacto, elasticidad y alta estabilidad dimensional. También ofrece una conductividad eléctrica perfecta. Este grado de policarbonato se utiliza en aplicaciones que requieren procesos de fabricación.

Policarbonato TUFFAK®

Es un grado de policarbonato muy robusto cuya resistencia duplica la del vidrio y con un peso muy ligero. Funciona de forma ideal con el mecanizado CNC y también es compatible con pinturas, disolventes y adhesivos.

Policarbonato AMGARD™

Es un grado muy especial de policarbonato compuesto por iones de plata, y ayuda a prevenir el crecimiento de microorganismos en la superficie. Se utiliza comúnmente en protectores y equipos médicos, ya que el sector médico requiere superficies libres de bacterias.

Ventajas y desventajas del mecanizado CNC de policarbonato

Existen diversas ventajas del mecanizado del policarbonato, y algunas de ellas son las siguientes:

1. El policarbonato comprende múltiples formulaciones, que incluyen grados con fibra de vidrio y conformes con la FDA, lo que permite encontrar fácilmente la combinación perfecta para distintas aplicaciones.
2. El policarbonato mecanizado por CNC se compone de una alta temperatura de fusión y baja absorción de humedad.
3. El policarbonato es adecuado para aplicaciones como vidrio antibalas y equipos de protección debido a la alta resistencia a la tracción que ofrece.
4. Los distintos grados de policarbonato son ligeros y transparentes, lo que les ayuda a emitir luz de forma eficaz.
5. El policarbonato presenta un mecanizado fluido y ofrece una adecuada resistencia térmica.

Existen algunas limitaciones asociadas al mecanizado del policarbonato, entre las que se incluyen las siguientes:

1. Las piezas de policarbonato pueden rayarse con facilidad y solo admiten opciones de acabado limitadas, como el pulido por vapor y el recubrimiento.
2. El policarbonato puede deformarse a altas temperaturas y en ocasiones provoca una baja precisión dimensional.
3. El policarbonato es abrasivo y puede provocar desgaste de las herramientas durante el mecanizado, lo que conlleva un aumento del coste del utillaje.
4. Los componentes de policarbonato pueden amarillear debido a la exposición a la luz UV.
5. Si los componentes de policarbonato son grandes, el proceso de mecanizado puede volverse complejo debido a la posibilidad de deformación.

Acabados superficiales para piezas de policarbonato mecanizadas por CNC

Durante el proceso de mecanizado CNC, el policarbonato puede presentar arañazos en la superficie, y para eliminarlos se requieren algunos procesos de acabado superficial que se indican a continuación.

Pulido por vapor

El proceso de pulido por vapor ofrece un pulido interior y exterior de los componentes de policarbonato, lo que proporciona un acabado uniforme. El proceso de pulido por vapor se compone de una solución en la que se sumergen las piezas de policarbonato mecanizadas. Es adecuado para componentes de policarbonato con detalles intrincados.

Pulido

El proceso de abrillantado utiliza un disco de pulir de algodón que gira rápidamente y presiona la superficie. Es muy eficiente y puede utilizarse para pulir componentes de gran tamaño con formas sencillas. No ofrece un pulido tan nítido como el pulido por vapor, pero es adecuado para componentes menos complejos.

Pulido manual

El pulido manual es un método convencional de pulido que no incorpora herramientas ni equipos al proceso. La superficie de los componentes de policarbonato se frota con papel de lija para aportar uniformidad y un acabado limpio. Es muy fácil de realizar y ofrece un alto brillo en los componentes.

Aplicaciones del mecanizado CNC de policarbonato

Existen diversas aplicaciones de las piezas de policarbonato mecanizadas por CNC, y algunas de ellas son las siguientes:

Automoción

Los componentes de policarbonato mecanizados por CNC presentan tenacidad y resistencia al impacto, lo que los hace adecuados para diversas piezas de automóvil. Las piezas transparentes y de alto impacto de los vehículos, como las lentes de los intermitentes, las ventanillas antibalas y los faros, se fabrican con este material.

Médico

Los componentes de policarbonato se utilizan en el sector médico de diversas formas, como incubadoras, máquinas de diálisis y equipos de protección. El policarbonato ofrece resistencia al calor y estabilidad dimensional, y además puede soportar métodos de esterilización que implican radiación y autoclave. Asimismo, la transparencia de los componentes de policarbonato permite a los médicos supervisar cómodamente la infusión de sangre.

Electrodomésticos

Debido a sus excelentes propiedades de resistencia a la tracción, resistencia al calor y resistencia química, los componentes de policarbonato se utilizan en diversos electrodomésticos. Estos aparatos incluyen secadores de pelo, frigoríficos, batidoras, afeitadoras eléctricas, recipientes para alimentos, carcasas para televisores, claraboyas, cajas de fusibles y muchos más.

Conclusión

El mecanizado CNC de policarbonato ofrece componentes para diversas aplicaciones y, como ha aprendido en la guía anterior, las propiedades fluidas de este material lo hacen idóneo para múltiples aplicaciones de forma encomiable. Los distintos grados de policarbonato y los consejos esenciales le ayudarán a obtener fácilmente los componentes de policarbonato mecanizados por CNC.

Mecanizado CNC de policarbonato en DEK

DEK ofrece componentes de policarbonato mecanizados por CNC personalizados según sus requisitos y aplicaciones. Siempre puede ponerse en contacto con nuestro equipo de ventas y comentar cuáles son sus expectativas, y le proporcionaremos un componente de policarbonato personalizado que se ajuste a su presupuesto y ofrezca durabilidad a su aplicación a largo plazo.

Preguntas frecuentes

¿Es fácil mecanizar el policarbonato?

Sí, el policarbonato es muy fácil de mecanizar y ofrece tolerancias ajustadas sin ninguna dificultad durante el mecanizado.

¿Cuáles son los retos habituales del mecanizado de policarbonato?

El policarbonato es sensible a algunos agentes de limpieza, disolventes y productos químicos; por ello, seleccionar el material de limpieza adecuado y evitar la exposición a productos químicos nocivos es muy importante para los componentes de policarbonato.

¿Es el policarbonato mejor que el acrílico?

Sí, el policarbonato es un material muy resistente, incluso más que el vidrio, lo que lo hace más resistente que el acrílico. Puede utilizarse en aplicaciones como la fabricación de ventanas antibalas.