Selección de la mejor chapa para mecanizado CNC
19 de septiembre de 2022, hora de leer:7 minutos
Chapa de diferentes materiales
No hay una respuesta exacta a la pregunta del mejor material para el mecanizado CNC.El mejor material está determinado por el proceso de mecanizado requerido, la aplicación final y la especificación de la pieza.
Las máquinas CNC pueden trabajar con metal, plástico, madera, cerámica, compuestos y fibra.Sin embargo, los plásticos y los metales son los materiales más utilizados en la fabricación CNC.Este artículo analizará solo los criterios de selección de chapa, incluidos todos los aspectos del enfoque de selección, la optimización del material y algunas de las mejores alternativas de chapa.
Factores a considerar
Se deben considerar varios factores al decidir sobre el material adecuado para suMecanizado CNC proyecto.
Los factores se pueden dividir en cinco categorías.
- Especificaciones de las piezas
- Operaciones de mecanizado requeridas
- Aplicaciones de uso final
- Propiedades requeridas
- Costo
1. Especificaciones de las piezas
La selección de chapa depende en gran medida de la especificación de las piezas requeridas, que siempre tiene ciertas especificaciones para su funcionalidad.Algunas especificaciones importantes involucran tamaño, espesor, tolerancia y acabado superficial.Al seleccionar las opciones de chapa, se deben considerar estas especificaciones.Cada tipo de chapa tiene propiedades diferentes.Estas propiedades deben verificarse para determinar si coinciden con las especificaciones de las piezas.
Si sus piezas van a ser utilizadasacabado superficial como maquinado, entonces puede elegir la hoja con un excelente acabado superficial.Sin embargo, si el acabado superficial comorecubrimiento en polvo, Galvanizado, y cuadro se aplicará, es posible que desee comprobar qué materiales son viables para el acabado superficial requerido.Del mismo modo, debe verificar que el tamaño, el grosor y la tolerancia se puedan lograr o no con el tipo de lámina de metal que está seleccionando para su proyecto.
2. Operaciones de mecanizado requeridas
Mecanizado CNC con chapa
De acuerdo con el diseño de las piezas, se pueden identificar las operaciones de mecanizado CNC requeridas, como molienda,torneado, perforación, y otros.La hoja de metal que seleccione debe ser compatible con las operaciones de mecanizado CNC requeridas.Por ejemplo, si selecciona algún metal en particular incompatible con el mecanizado, perderá tiempo y dinero.Por ejemplo, la dureza es la clave para sus piezas, y selecciona la hoja de acero endurecido, pero luego no puede producir la tolerancia requerida durante el mecanizado.
Por lo tanto, debe identificar qué operaciones de mecanizado se requieren y qué tipo de hoja de metal es compatible con esas operaciones.
Las características del metal influyen en la funcionalidad, durabilidad y eficiencia de las piezas.En cuanto a las opciones de chapa para el mecanizado CNC,aplicaciones de uso finalde las piezas son consideraciones críticas.Antes de seleccionar el tipo de hoja de metal, debe considerar dos factores cruciales en las aplicaciones de uso final.
· Ambiente
Debe abordar las condiciones ambientales en las que finalmente se emplearán las piezas.Debido a que el entorno influye en la resistencia al calor, la resistencia a la corrosión, la resistencia química y la exposición a los rayos UV, es posible que el elemento ambiental no sea tan importante si sus piezas se utilizan en interiores.Sin embargo, debe considerar las fluctuaciones de temperatura de uso en exteriores, la radiación ultravioleta, la humedad y la exposición química.
Como resultado, la selección de chapas debe ser capaz de soportar estas condiciones de trabajo.Por ejemplo, si necesita piezas que se utilizarán al aire libre, debe asegurarse de que el material que elija no afecte la tolerancia por condiciones externas como el calor y la humedad.
· Fuerza mecánica
Es otra consideración en las aplicaciones de uso final.El material debe mantener la resistencia mecánica adecuada durante toda la vida del producto.Según el uso de las piezas, puede determinar la resistencia mecánica requerida y el material que puede proporcionar esa resistencia.
3. Propiedades requeridas
Cada parte necesita su propia gama de propiedades para la funcionalidad.En consecuencia, las propiedades deseadas de la pieza deben coincidir o estar dentro del rango de propiedades de la chapa metálica (físicas, mecánicas y químicas) al elegir la mejor chapa CNC.
Las características físicas de la lámina metálica, como la resistencia a la tracción, la relación resistencia-peso, la resistencia al desgaste y al desgarro, y la flexibilidad, estarán determinadas por el aspecto de la aplicación de las piezas.En general, la chapa más pesada tiene mayor resistencia mecánica, pero también se debe considerar el límite de peso de las piezas.Por lo tanto, el curso de acción recomendado es comparar la resistencia mecánica y la relación resistencia-peso.
Analicemos algunas propiedades importantes a considerar durante el proceso de selección.
· Peso
Si la hoja de metal cumple con el requisito de resistencia para las piezas, entonces se debe considerar el peso en función de la aplicación.Por ejemplo, el material debe ser extremadamente ligero si las piezas son para aviones.
· maquinabilidad
La siguiente característica es la maquinabilidad del material.Los materiales de alta maquinabilidad facilitan el mecanizado CNC y ayudan a mantener tolerancias estrictas.Por lo tanto, la maquinabilidad de la chapa también tiene un papel en el proceso de selección.Otra cosa que viene con la maquinabilidad es la compatibilidad con las herramientas porque si considera el material extremadamente resistente, eso puede destruir las herramientas de mecanizado.
· Comportamiento térmico
Examinar las características térmicas y eléctricas de los materiales que cumplen las condiciones de operación en las aplicaciones finales.Considere la conductividad eléctrica, el punto de fusión y el coeficiente de expansión térmica.Si elige un material con un punto de fusión bajo y sus piezas funcionan a altas temperaturas, eso podría provocar una falla.Al mismo tiempo, considere la conductividad eléctrica de acuerdo con la aplicación deseada.
4. Costo
El costo es una consideración clave al elegir la mejor hoja de metal para el mecanizado CNC.Muchos materiales están disponibles en varios rangos de precios que cumplen con todos los requisitos de las piezas deseadas.Por lo tanto, el costo debe considerarse junto con los demás factores.Es necesario analizar el Costo de las chapas en base a sus propiedades, como maquinabilidad, resistencia, dureza, peso, entre otras.
Por ejemplo, el aluminio es la mejor opción ya que es menos costoso que el titanio, aunque ambos materiales cumplen con los requisitos de resistencia al peso para elegir láminas de metal para piezas interiores de aeronaves.
Una guía de tres pasos para seleccionar su mejor chapa
Anteriormente, hemos discutido todos los factores importantes que influyen en el proceso de selección de láminas de metal y para decidir qué tipos de láminas de metal serían ideales para cualquier proyecto de mecanizado CNC.
Según los factores que afectan, hay tres pasos cruciales que puede seguir para seleccionar la mejor chapa para su proyecto.
Flujograma del proceso de selección
Paso 1: Enumere sus requisitos.
Hablamos de que los requisitos de las piezas son clave a la hora de elegir el mejor material CNC.Debería ser tu máxima prioridad.Por lo tanto, enumere todos los requisitos, como resistencia, dureza, ligereza, elasticidad, acabado superficial y otros.
Ejemplo:
| Propiedades requeridas | Valor/ Especificación |
| Resistencia a la tracción | Bajo(< 100 MPa), medio (< 500 MPa) o alto (> 500 MPa).Puede fijar la resistencia a la tracción requerida en un rango (es decir, X a Y MPa) |
| Fuerza compresiva | Elija entre Bajo, Medio y Alto, o también puede ser un rango específico. |
| Dureza | Elija entre Bajo, Medio y Alto, o también puede ser un rango específico(es decir, X a Y HRB) |
| Relación fuerza-peso | Bajo, medio o alto.Es mejor especificar un rango para piezas sensibles, como piezas para equipos médicos. |
| Acabado de superficies | Como mecanizado, enchapado, pintura, recubrimiento en polvo o cualquier otro tipo, para piezas sensibles como aeronaves, es mejor especificar un rango de números de rugosidad requeridos (Ra). |
| maquinabilidad | Especifique qué tipo de maquinabilidad se necesita en chapa (Alta, media, baja) |
| Tolerancias | ± X a Y mm |
| Elasticidad | Alto, medio o bajo. |
Básicamente, enumere los requisitos especificando un rango o categoría (bajo, medio y alto).Otra cosa es que puede enumerar cualquier requisito, sin limitarse al ejemplo anterior.
Paso 2: Lista corta de los materiales
Veamos los tipos comunes de láminas de metal que se utilizan en el mecanizado CNC.Ahora enumere los diversos tipos de metales de acuerdo con las especificaciones pre-listadas.La lista de materiales debe ser compatible con los requisitos.
· Aluminio
El aluminio ofrece una alta relación resistencia-peso, maquinabilidad, ductilidad, conductividad térmica y eléctrica, resistencia a la corrosión y rentabilidad.Puede mecanizarse rápidamente y usarse en muchas industrias, incluidas la automotriz, aeroespacial, construcción, electrodomésticos, militar, eléctrica y electrónica.
· Acero inoxidable
El acero inoxidable proporciona alta resistencia mecánica, tenacidad, resistencia térmica, resistencia al desgaste y robustez.El acero inoxidable tiene un atractivo acabado superficial que es simple y tiene un tono plateado brillante.Sin embargo, el tipo de aleación también afecta las cualidades específicas.Las tres aleaciones más populares son 1215, 12L14 y 1018.
· Latón
El latón ofrece una excelente maquinabilidad, alta resistencia a la tracción, resistencia al impacto y resistencia al corte.Es muy popular para la fabricación de baja fricción, el atractivo estético y la producción de tolerancia estricta en las industrias eléctrica, electrónica, automotriz, de defensa, aeroespacial, arquitectónica, médica, de plomería y muchas más.
· Titanio
La principal ventaja del titanio es que puede soportar ambientes térmicos, químicos y de humedad extremos sin cambiar sus propiedades.Tiene altos niveles de biocompatibilidad, relación fuerza-peso y resistencia a la corrosión, lo que lo hace ideal para las industrias automotriz, aeroespacial y médica.
· Cobre
Aunque es débil frente a sustancias como ácidos, sulfuros de halógeno y soluciones de amoníaco, el cobre tiene excelentes cualidades térmicas y eléctricas, alta maquinabilidad, resistencia a la corrosión y un atractivo marrón rojizo brillante.Se puede utilizar para radiadores, válvulas eléctricas, sistemas de calefacción y refrigeración y diferentes aparatos eléctricos.
· Otros
Además de estos, existen diferentes metales con propiedades únicas, comoBronce, zinc y magnesio.
Paso 3: seleccione la mejor chapa de una lista corta
Seleccione el material que mejor satisfaga todas las necesidades después de reducir la elección de chapas de varios materiales.Al tomar una decisión, tenga en cuenta el precio.Si los precios caen significativamente, es posible que pueda ceder en algunos requisitos sin sacrificar la funcionalidad.Sin embargo, si las piezas son sensibles, debe encontrar el material que sea altamente compatible con los requisitos.
Pensamiento final
La selección de la mejor hoja de metal para su proyecto de mecanizado CNC es bastante complicada.Incluye considerar diferentes factores, pero con Prolean, es mucho más simple de lo que imagina, ya que ofrece servicios de mecanizado CNC para más de 50 metales y aleaciones.Podemos mecanizar las piezas según sus especificaciones con tolerancias estrictas.Nuestros ingenieros experimentados lo ayudarán a seleccionar los mejores materiales dentro de su presupuesto y las características deseadas.
Preguntas frecuentes
¿Qué chapa sería la mejor para mi proyecto de mecanizado CNC?
No hay una única solución.La hoja de metal adecuada para su proyecto CNC dependerá de varias variables, incluidas sus necesidades y las características de un tipo particular de hoja de metal.Por ejemplo, el aluminio podría ser el mejor metal para las piezas interiores de los aviones, mientras que la lámina de acero podría ser la mejor opción para los componentes estructurales.Básicamente, depende completamente de tus necesidades.
¿Cuáles son los factores importantes a considerar al seleccionar el mejorhoja de metal para mecanizado CNC?
Existen diferentes factores, como sus requisitos, las aplicaciones de uso final, la viabilidad técnica de fabricación, el costo y muchos más.
¿Cuáles son algunos tipos comunes de láminas de metal que se utilizan en el mecanizado CNC?
Los materiales de chapa metálica más populares utilizados en el mecanizado CNC son acero, aluminio, latón, titanio, cobre, zinc y bronce.
Hora de publicación: 19-sep-2022