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Máquinas Herramienta

Máquinas CNC, todo lo que necesitas saber

June 19, 2020
Máquinas CNC, todo lo que necesitas saber

Historia: las máquinas CNC son dispositivos electromecánicos que manipulan herramientas de taller utilizando entradas de programación de computadoras. ¿Sabías? El nombre "CNC" en realidad significa Control numérico por computadora y representa uno de los dos métodos comunes (tecnología de impresión 3D como SLA, SLS / SLM y FDM como el otro) para generar prototipos a partir de un archivo de software digital.

La "tecnología CAD" más antigua para máquinas CNC: "cinta perforada"
Haz clic en el siguiente enlace para conocer la historia del CNC.

Las primeras máquinas CNC se desarrollaron en las décadas de 1940 y 1950 y se basaban en una tecnología común de almacenamiento de datos de telecomunicaciones conocida como "cinta perforada" o "cinta de papel perforada". La tecnología de cinta perforada es obsoleta desde hace mucho tiempo ya que el medio de datos pasó rápidamente al procesamiento de computadora analógico y luego digital en los años 50 y 60.

¿Cómo funcionan?

El maquinado en general es una forma de transformar una pieza de material en stock, como un bloque de plástico, y llegar a un producto terminado (generalmente una pieza prototipo) mediante un proceso controlado de eliminación de material. Similar a la otra tecnología de desarrollo de prototipos, FDM (impresión 3D), el CNC se basa en instrucciones digitales de un archivo Computer Aided Manufacturing (CAM) o Computer Aided Design (CAD) como Solidworks 3D. La máquina CNC interpreta el diseño como instrucciones para cortar piezas prototipo. La capacidad de programar dispositivos informáticos para controlar máquinas-herramienta aumenta rápidamente la productividad del taller al automatizar los procesos altamente técnicos y de trabajo intensivo. Los cortes automáticos mejoran tanto la velocidad como la precisión con la que se pueden crear piezas prototipo, especialmente cuando el material es crítico (como es el caso del polipropileno)


A menudo, los procesos de maquinado requieren el uso de múltiples herramientas para realizar los cortes deseados (por ejemplo, brocas de diferentes tamaños, insertos, etc). Las máquinas CNC comúnmente combinan herramientas en unidades o celdas comunes de las cuales la máquina puede extraer. Las máquinas CNC básicas se mueven en uno o dos ejes, mientras que las máquinas avanzadas se mueven lateralmente en los ejes X, Y, longitudinalmente en el eje Z y, a menudo, rotativamente alrededor de uno o más ejes. Las máquinas CNC de varios ejes son capaces de voltear las piezas automáticamente, lo que le permite eliminar material que anteriormente estaba "debajo". Esto elimina la necesidad de que los trabajadores den la vuelta al material de prototipo y le permite cortar todos los lados sin necesidad de intervención manual. Los cortes totalmente automatizados son generalmente más precisos de lo que es posible con las entradas manuales.

Sigue el enlace para conocer los diferentes tipos materiales de las Herramientas de Corte CNC que tenemos en Yamazen.

¿Quieres aprender sobre los diferentes tipos de máquinas CNC? Te invitamos a seguir leyendo.

Tipos de máquinas CNC: las máquinas CNC generalmente se dividen en una de las dos categorías generales: tecnologías de maquinado convencionales y tecnología de maquinado novedosa:

 

Tecnologías convencionales:

  • Broca / Taladros: Los taladros funcionan girando una broca y moviendo la broca alrededor y en contacto con un bloque estacionario de material en stock.
  • Tornos: los tornos, en gran medida son el inverso de los taladros, hacen girar el bloque de material contra la broca (en lugar de girar la broca y ponerla en contacto con el material). Los tornos generalmente hacen contacto con el material moviendo lateralmente una herramienta de corte hasta que toca progresivamente el material giratorio.
  • Fresadoras: las fresadoras son probablemente las máquinas CNC más comunes en uso en la actualidad. Implican el uso de herramientas de corte rotativas para eliminar material de la unidad de stock.

Sigue el enlace para conocer los tipos de torno CNC que manejamos en Yamazen

Nuevas tecnologías:

  • Maquinado eléctrico y/o químico: hay una serie de nuevas tecnologías que utilizan técnicas especializadas para cortar material. Los ejemplos incluyen el maquinado por haz de electrones, el maquinado electroquímico, el maquinado por descarga eléctrica (EDM), el maquinado fotoquímico y el maquinado ultrasónico. La mayoría de estas tecnologías son altamente especializadas y se utilizan en casos especiales para la producción en masa que involucra un tipo particular de material.
  • Otros medios de corte: hay una serie de otras tecnologías novedosas que utilizan diferentes medios para cortar material. Los ejemplos incluyen máquinas de corte por láser, máquinas de corte de oxígeno y combustible, máquinas de corte por plasma y tecnología de corte por chorro de agua.
  • Materiales utilizados: casi cualquier material se puede trabajar en una máquina CNC. Realmente depende de la aplicación. Los materiales comunes incluyen metales como aluminio, latón, cobre, acero y titanio, así como madera, espuma, fibra de vidrio y plásticos como el polipropileno.

Aplicación para la creación rápida de prototipos: las máquinas CNC fueron el primer gran avance en el campo de la creación rápida de prototipos. Antes del control numérico (en el caso de la tecnología de cinta perforada) y el control numérico por computadora (con computación analógica y digital), las piezas debían maquinarse a mano. Esto invariablemente condujo a mayores márgenes de error en los productos prototipo finales y aún más si cuando las máquinas se usaran manualmente para la fabricación a mayor escala.

¿Qué es mejor? ¿Impresión CNC o 3D?

La verdad es que depende del material, la complejidad de la parte y los factores económicos en juego. La tecnología de impresión 3D, como las máquinas FDM, construyen piezas de abajo hacia arriba. Pueden crear formas complejas y componentes internos algo más fácilmente que una máquina CNC. Por el contrario, las máquinas CNC convencionales están algo limitadas por las herramientas disponibles y los ejes de rotación que la máquina es capaz de utilizar. Por otro lado, la creación de prototipos FDM está mucho más limitada por los materiales que un bloque de material maquinado. Por ejemplo, si necesita un prototipo de una bisagra viva, querrá usar CNC y polipropileno.

¿Quieres aprender más sobre máquinas CNC? Te invitamos a seguir leyendo.


 

Se puede maquinar casi cualquier cosa, mientras que, por el contrario, solo ciertos materiales se han adaptado en filamentos adecuados para la impresión 3D.

Aplicación para la fabricación: muchas máquinas especiales de CNC nuevas están diseñadas específicamente para procesos de fabricación especializados. Por ejemplo, el maquinado electroquímico se utiliza para cortar productos metálicos altamente duraderos que de otro modo no serían factibles. Las máquinas convencionales de CNC son más expertas y típicamente utilizadas para el desarrollo de prototipos que la fabricación.

 

¡Saludos! smiley

Luis Daniel Arzola (daniel.arzola@yamazen.com.mx)

 

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