Mecanizado de prototipos CNC: La guía definitiva
La creación de prototipos permite a los fabricantes evaluar el diseño y el rendimiento de los componentes antes de producirlos en grandes cantidades. El mecanizado de prototipos CNC permite la fabricación rápida de componentes a precios asequibles.
Si está deseando conocer los distintos tipos de prototipado CNC, puede consultar la siguiente guía.
¿Qué es el mecanizado de prototipos?
El mecanizado de prototipos CNC permite crear prototipos utilizando la máquina CNC. El proceso de fabricación de estos prototipos es rápido y se adapta a lotes más pequeños. El objetivo principal de estos prototipos es visualizar e inspeccionar el diseño del componente, seguido de su funcionalidad.
Los fabricantes pueden identificar fácilmente cualquier mejora o defecto en el prototipo, lo que puede evitarse cuando la producción real de componentes se realiza a mayor escala. Garantiza la rentabilidad y evita el despilfarro.
Diferentes operaciones de creación de prototipos CNC
El prototipado rápido CNC se lleva a cabo mediante diferentes tipos de métodos CNC, y algunas de estas operaciones son las siguientes:
Fresado CNC
El proceso de Fresado CNC consiste en fabricar el prototipo con ayuda de una fresadora. Se trata de un proceso de fabricación sustractivo que corta el material del componente y crea el prototipo.
La fresadora dispone de herramientas multipunto para cortar cada punto y realiza un corte afilado cuando se produce la rotación de la pieza. El tipo y la profundidad del corte se basan en la complejidad del diseño.
Torneado CNC
El proceso de torneado CNC permite fabricar prototipos con la ayuda de un torno CNC que dispone de una herramienta de torno. Permite fabricar prototipos de componentes que necesitan detallado y forma cilíndrica. La herramienta de corte permanece fija, mientras que la pieza gira.
El proceso de torneado CNC es adecuado para crear características en la parte externa de los componentes, seguidas de roscas internas y ranuras.
Mecanizado multieje
El mecanizado multieje es un proceso de creación de prototipos muy versátil. Con este método se fabrican prototipos de formas y diseños complejos.
Dispone de varios ejes, lo que permite la creación de componentes con características creadas simultáneamente por varios ejes. Permite fabricar este tipo de componentes que necesitan una alta tolerancia.
Ventajas del mecanizado CNC de prototipos
El mecanizado CNC para prototipos ofrece múltiples ventajas, y algunas de ellas son las siguientes:
Alta precisión
El mecanizado CNC permite fabricar prototipos que ofrecen una gran tolerancia, exactitud y precisión. Las herramientas de corte constan de un movimiento preciso, que se controla mediante el programa de software, y permite crear características detalladas dentro de la pieza de trabajo.
Relación coste-eficacia
El mecanizado CNC de lotes pequeños permite crear prototipos que pueden probarse antes de la producción final de grandes volúmenes.
El fabricante puede ir sobre seguro con la ayuda de estos prototipos, ya que cualquier fallo se identifica en una fase más temprana. Si esos defectos se detectan después de la producción en serie, podrían producirse enormes pérdidas. Por tanto, es un método muy rentable de evaluar los componentes.
Coherencia
El prototipado CNC ofrece una alta repetibilidad, lo que significa que puede crear duplicados del mismo producto una y otra vez con características idénticas. Ofrece dimensiones exactas y uniformidad en todo el lote producido.
Amplia gama de materiales
El proceso de creación de prototipos CNC se adapta a una gama de materiales versátil, que puede incluir plásticos, metales e incluso madera.
Por lo tanto, cuando tenga que optar por fabricar prototipos de diferentes materiales, puede elegir con seguridad el mecanizado CNC y visualizar el componente como uno real.
Tiempo de respuesta rápido
La creación de prototipos CNC es un proceso muy rápido y no requiere la creación previa de moldes, lo que acaba llevando tiempo.
Además, si necesita alguna modificación en el diseño, sólo tiene que realizar los cambios en los archivos CAM y CAD, y podrá modificar los diseños según sus necesidades.
Desventajas del mecanizado CNC de prototipos
Cuando se opta por el mecanizado CNC para prototipos, junto con ventajas, también tiene algunas desventajas, que son las siguientes:
Geometrías interiores limitadas
El proceso de prototipado CNC no puede ofrecer eficazmente geometrías interiores, ya que la máquina trabaja principalmente en el exterior. Por lo tanto, algunos componentes pueden ser difíciles de fabricar mediante este proceso debido a las geometrías interiores que requieren.
Requiere aptitudes y experiencia
La creación de prototipos CNC no es algo que todo el mundo pueda hacer. Se necesitan personas con suficientes habilidades y experiencia para generar el CAD o Archivo CAM y crear un programa.
Además, la configuración de la máquina también requiere cierta experiencia, por lo que se necesita personal cualificado para la creación de prototipos CNC.
Desperdicio de material
El mecanizado CNC es un proceso de fabricación sustractivo que elimina material de la pieza. Por lo tanto, el material necesario durante el proceso es mayor del que se desperdicia al cortar. Esto conlleva un aumento de los costes de material, seguido de un despilfarro.
Aplicaciones del mecanizado de prototipos CNC
El mecanizado de prototipos CNC se aplica en diferentes industrias, y algunas de ellas son las siguientes:
Industria del automóvil
En industria del automóvil necesita algunas piezas creadas antes de la fabricación propiamente dicha, y a veces se requieren componentes personalizados en pequeños lotes para vehículos exclusivos.
De ahí que el papel desempeñado por el prototipado CNC sea bastante común en este caso, ya que permite crear diferentes componentes antes de que tenga lugar la producción en serie. Algunas de estas piezas son componentes de suspensión, engranajes, frenos, etc.
Sanidad
La industria sanitaria requiere componentes de alta tolerancia y precisión. Además, mediante este proceso pueden fabricarse componentes como tubos de biopsia, prótesis, soportes de implantes, etc.
Industria aeroespacial
La industria aeroespacial utiliza el prototipado CNC para desarrollar componentes de gran precisión y también para probar cómo funcionan estas piezas antes de llevar a cabo la producción en serie.
Los componentes aeroespaciales que más se fabrican mediante prototipado CNC son los perfiles aerodinámicos, los casquillos y los colectores.
Industria militar
En la industria militar, el departamento de investigación y desarrollo utiliza el proceso de creación de prototipos CNC para crear prototipos de aviones, vehículos de guerra y otros componentes. Les permite comprobar el éxito de estos componentes y su rendimiento.
Consejos prácticos para la creación eficiente de prototipos CNC
Algunos de los consejos que hacen que la creación de prototipos CNC sea un éxito son los siguientes:
- Cuando opte por el prototipado CNC para fabricar prototipos, busque siempre diseños sencillos. La complejidad de los prototipos acaba costando más tiempo y dinero. Le hace enfrentarse a un retraso a la hora de sacar sus productos al mercado.
- Considere la posibilidad de optar por la tolerancia por defecto para no tener que gastar tiempo y dinero en accesorios especializados.
- Al diseñar el componente, tenga en cuenta las características del axial de la herramienta de corte para que su componente consiga cortes y geometría precisos.
- La creación de prototipos CNC no es un trabajo fácil, y es muy importante que lo realice un fabricante de prototipos con experiencia para obtener los mejores resultados.
Conclusión
El proceso de creación de prototipos CNC desempeña un papel vital en el desarrollo de productos, y garantizar su precisión es igualmente importante.
Si busca un fabricante experto y con experiencia en estos prototipos, póngase en contacto con DEK. Hemos estado fabricando prototipos CNC para diversas industrias, garantizando precisión y exactitud.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son los materiales para los prototipos CNC?
Los prototipos CNC pueden fabricarse con distintos materiales, como plásticos, compuestos, metal y madera.
¿Es el mecanizado CNC de prototipos la mejor opción para la creación de prototipos?
Sí, ofrece un alto grado de precisión y exactitud, lo que la hace adecuada para la creación de prototipos.
¿Qué factores influyen en el coste de los prototipos CNC?
Los factores que influyen en el coste del prototipado CNC incluyen el tamaño del componente, la cantidad de material que se retira, la complejidad requerida y la tolerancia.
¿El mecanizado CNC de prototipos es más barato que el moldeo por inyección?
Cuando se producen componentes en gran volumen, el moldeo por inyección es más barato. Sin embargo, para prototipos, el mecanizado CNC es una mejor opción.
