Mecanizado CNC Invar: Guía completa
El mecanizado CNC de Invar requiere comprender las propiedades de este material y su importancia para elegir los métodos adecuados de refrigeración, herramientas y parámetros de corte. Los componentes de Invar que han sido mecanizados correctamente tienen la capacidad de mantener su integridad dimensional. Esta guía ofrece un análisis detallado de Mecanizado CNC Invar...así que leamos.
¿Qué es el mecanizado CNC de Invar?
El proceso de mecanizado del invar comprende la fabricación de componentes precisos a partir de la aleación invar. Se trata de una aleación de níquel y hierro. El invar tiene un bajo coeficiente de dilatación térmica. El proceso de mecanizado CNC permite dar forma y cortar la aleación de invar para crear componentes intrincados con tolerancias estrechas.
La pieza de invar mecanizada por CNC se utiliza en diversas industrias como la óptica, la aeroespacial y la electrónica. Se elige principalmente debido a su naturaleza estable con temperaturas cambiantes y sus componentes de alta precisión.
Mecanizado CNC Procesos Invar
Los distintos tipos de procesos de mecanizado CNC para la fabricación de componentes de Invar son los siguientes:
Fresado CNC
Fresado CNC son fresas rotativas que ayudan a eliminar material de la pieza de trabajo de invar. El proceso de fresado CNC requiere elegir las herramientas para el proceso con mucho cuidado porque el invar tiene propiedades de endurecimiento por deformación. Por lo tanto, la necesidad de mantener la precisión en el control de la velocidad y los avances es muy importante para conseguir la calidad de acabado deseada.
Torneado CNC
El proceso de torneado CNC cuenta con tornos CNC que ayudan a producir componentes cilíndricos utilizando Invar. El proceso de torneado CNC consiste en hacer girar la pieza de trabajo de Invar mientras la herramienta de corte permanece inmóvil.
Durante el proceso de torneado CNC, el proceso de enfriamiento es muy importante, ya que reduce la acumulación de calor que provoca defectos en la superficie. La acumulación de calor se debe a la baja conductividad térmica del invar.
Taladrado CNC
El proceso de taladrado CNC requiere brocas de alta velocidad y afiladas. Estas brocas pueden fabricarse con acero de alta velocidad o carburo, que pueden penetrar en el material. El proceso de taladrado necesita la lubricación adecuada y velocidades de avance lentas para garantizar la creación de orificios precisos.
Ventajas del mecanizado CNC Invar
El mecanizado CNC de Invar ofrece muchas ventajas, algunas de las cuales se indican a continuación:
Estabilidad dimensional
Invar ofrece un coeficiente de expansión térmica excepcionalmente bajo que ayuda a garantizar el mantenimiento de las dimensiones precisas de los componentes. Por lo tanto, a pesar de las fluctuaciones de temperatura, los componentes mecanizados por CNC de Invar son dimensionalmente estables y pueden utilizarse en aplicaciones que requieren gran precisión.
Coherencia
El mecanizado CNC ofrece una repetibilidad excepcional y una producción consistente de componentes que son complejos. Por lo tanto, uno tras otro los lotes producidos utilizando Invar a través de mecanizado CNC son idénticos, con tolerancia ajustada y perfección.
Personalización
El mecanizado CNC es un proceso que ofrece el máximo control, lo que significa que pueden crearse fácilmente tamaños, formas y características personalizados. Se trata de un proceso muy flexible, por lo que pueden fabricarse componentes de Invar que necesiten personalización en función de los requisitos del proyecto.
Complejidad en la forma
El mecanizado CNC de aleaciones de invar crea componentes que tienen geometrías complejas y requieren características detalladas. Por tanto, los componentes que necesitan precisión debido a su aplicación pueden fabricarse fácilmente mediante este proceso.
Acabados superficiales para piezas de invar mecanizadas por CNC
Una vez realizado el proceso de mecanizado CNC del invar, puede ser necesario algún tratamiento adicional para mejorar el acabado superficial de los componentes, y algunos de estos procesos son los siguientes:
Mecanizado
Los componentes de Invar que se ponen en uso justo después del mecanizado CNC entran en la categoría de as-machined. Estas piezas pueden tener algunas marcas de herramientas y son ásperas, pero son adecuadas para componentes internos.
Rectificado
El proceso de rectificado se utiliza cuando se necesita un acabado muy liso y una tolerancia extremadamente ajustada. Consiste en utilizar una rueda abrasiva que ayuda a eliminar el exceso de material de los componentes. Se utiliza en aplicaciones en las que la suavidad y planitud de la superficie son cruciales.
Electropulido
El electropulido es un proceso que ayuda a eliminar una capa de material de la superficie de un componente de Invar. Es un proceso electroquímico y ofrece una superficie muy limpia y reflectante que es altamente resistente a la corrosión. Se opta por este tipo de acabado superficial para componentes que requieren una gran limpieza y una contaminación mínima.
Pulido
El proceso de pulido de los componentes de invar comprende materiales de carcasa y compuestos que son abrasivos para conseguir una superficie lisa. El proceso de pulido reduce la rugosidad y es adecuado para dispositivos ópticos.
Granallado
El granallado consiste en bombardear la superficie del componente con partículas esféricas que crean un acabado uniforme. Este proceso da un acabado mate a los componentes y se utiliza cuando se requiere una superficie no reflectante.
Aplicaciones de las piezas mecanizadas de invar
Los componentes fabricados tras el mecanizado de invar 36 se utilizan en diversas aplicaciones, algunas de estas aplicaciones son las siguientes:
Electrónica
El Invar mecanizado por CNC se utiliza en el bastidor de equipos semiconductores, ya que la fluctuación de temperatura requiere componentes dimensionalmente estables. La importancia de garantizar que no se produzcan desalineaciones requiere marcos que se mantengan rígidos.
Óptico
La fabricación de instrumentos ópticos que requieren componentes de alta precisión hace que el mecanizado CNC de componentes de Invar sea adecuado. Los instrumentos pueden consistir en microscopios y telescopios que deben tener claridad de imagen y precisión en las mediciones.
Aeroespacial
La construcción de bancos ópticos, estructuras de satélites y sistemas de antenas de naves espaciales necesita estabilidad dimensional. Las variaciones de temperatura en el espacio requieren un soporte adecuado para que no se interrumpa la recepción y transmisión de las señales.
Médico
Las máquinas de resonancia magnética incluyen componentes de Invar, que permiten mantener la alineación de los campos magnéticos de forma precisa. También se fabrican con Invar los instrumentos quirúrgicos y los dispositivos médicos que necesitan gran estabilidad y precisión.
Conclusión
Se opta por el invar por su excelente estabilidad dimensional, soporta diversas aplicaciones manteniéndose rígido y firme y garantizando el rendimiento. Por lo tanto, cuando se trata de fabricar componentes de invar a medida mediante mecanizado CNC, su elección debe ser DEK. Puede elegir el tamaño, la forma y el proyecto de piezas mecanizadas CNC de Invar.
Preguntas frecuentes
¿Es el invar difícil de mecanizar?
El invaro es dúctil y duro, por lo que su mecanizado puede resultar complicado. El metal duro de las herramientas de acero rápido es adecuado para el mecanizado de invar.
¿Cuál es la diferencia entre Inconel e Invar?
El invar es una aleación de hierro y níquel, mientras que el inconel está compuesto de cromo y níquel.
¿Qué grado de invar se utiliza habitualmente para el mecanizado CNC?
Invar 36 es la calidad más utilizada para el mecanizado CNC, ya que ofrece unas propiedades ideales de baja dilatación térmica.
