Guía de diseño: Cómo navegar las limitaciones comunes del mecanizado CNC para una implementación exitosa del diseño

Guía de diseño: Cómo navegar las limitaciones comunes del mecanizado CNC para una implementación exitosa del diseño

Al transformar ideas en productos físicos, comprender las directrices de diseño para el mecanizado CNC es fundamental para garantizar un flujo fluido del proyecto. Un diseño que considere plenamente los procesos de fabricación puede evitar eficazmente los obstáculos de producción, controlar costes y acortar los plazos de entrega.

Este artículo te guiará por las consideraciones comunes del diseño CNC y ofrecerá soluciones prácticas para que tu diseño empiece con buen pie desde el primer momento.

1. Planificar el tamaño práctico de las piezas y la geometría

Aunque el equipo CNC ofrece gran flexibilidad para manejar tamaños y formas de piezas, aún existen límites físicos.

Límites de la envolvente de trabajo: Tu pieza debe caber dentro del área de trabajo de la máquina.

Desafíos con geometrías complejas: cavidades muy profundas o ranuras extremadamente estrechas pueden suponer desafíos en el mecanizado, afectando a la precisión y eficiencia.

Nuestra solución: Operamos una gama de equipos desde 3 hasta 5 ejes para manejar piezas de diferentes tamaños y complejidades. Si no tienes dudas sobre la viabilidad de tu diseño, ofrecemos servicios de revisión preliminar del diseño.

2. Seleccionar el proceso adecuado para las propiedades del material

Los diferentes materiales se comportan de forma muy distinta durante el mecanizado.

Materiales duros (por ejemplo, aceros para herramientas): requieren herramientas especializadas y parámetros de mecanizado robustos.

Materiales blandos o gomosos (por ejemplo, ciertos aluminio o plásticos): requieren atención para evitar que las rebabas o el material se adhiera a la herramienta.

Nuestra solución: Con amplia experiencia mecanizado en una amplia gama de materiales, podemos recomendar la combinación óptima de materiales y procesos que mejor equilibre coste y eficacia para tu proyecto.

3. Diseñar grosores y características robustas de las paredes

Mantener un grosor adecuado de la pared y un tamaño de característica es fundamental para evitar la deformación o rotura de la pieza durante el mecanizado.

Importancia del grosor de la pared: Las paredes excesivamente delgadas son propensas a vibraciones o deformación debido a las fuerzas de corte, comprometiendo las dimensiones finales.

Límites de las microcaracterísticas: Agujeros muy pequeños o pines finos pueden estar limitados por el tamaño de herramienta más pequeño disponible y pueden ser difíciles de producir.

Nuestra solución: Nuestros ingenieros revisarán específicamente la robustez estructural de tu diseño y sugerirán optimizaciones como añadir nervaduras o filetes para aumentar las tasas de éxito del mecanizado.

4. Garantizar el acceso de herramientas a todas las áreas de componentes

Las herramientas de corte CNC son rígidas; Tu diseño debe permitir que lleguen a todas las superficies que requieran mecanizado en línea recta.

Esquinas internas: Como las herramientas son redondas, las esquinas internas tendrán naturalmente un radio. Crear una curva pronunciada requiere operaciones secundarias.

Características profundas: Es esencial asegurarse de que una herramienta lo suficientemente larga pueda alcanzar zonas profundas sin desviarse ni vibrar en exceso.

Nuestra solución: Utilizando tecnología de mecanizado de 5 ejes, al ajustar dinámicamente la relación espacial entre la herramienta y la pieza, el mecanizado de 5 ejes supera fundamentalmente estas limitaciones. La herramienta puede acercarse a características en ángulos optimizados en lugar de en línea recta, permitiéndole acceder a esquinas internas para obtener mejor espacio y mecanizar cavidades profundas con una herramienta más corta y rígida. Además, el mecanizado completo de piezas complejas se realiza en una sola configuración. Esto convierte a la tecnología de 5 ejes en la solución más directa a las limitaciones físicas de las herramientas de corte.

5. Estrategia para los socavos y voladizos

Para socavos o voladizos que son difíciles de mecanizar directamente con máquinas estándar de 3 ejes, existen múltiples caminos.

Optimización del diseño: Evita los socavos incorporando ángulos de dibujo.

Múltiples configuraciones: Máquina de la función re-fijando la pieza desde diferentes orientaciones.

Mecanizado multieje: Utiliza máquinas de 5 ejes para crear geometrías complejas directamente mediante intrincados movimientos de cabezas de herramienta.

Nuestra solución: Ofrecemos diversas estrategias, incluyendo mecanizado multieje, y podemos recomendar el enfoque más rentable según tus características geométricas específicas.

6. Especificar tolerancias y acabados rentables

Las tolerancias y los requisitos de acabado superficial están directamente relacionados con el coste.

Encontrar el equilibrio: No todas las características requieren tolerancias o acabados espejo extremadamente estrictos. Relajar los requisitos en áreas no críticas puede reducir significativamente los costes.

Normas y límites: Somos capaces de cumplir con las tolerancias estándar de la industria comúnmente utilizadas. Para estándares específicos y excepcionalmente altos, podemos evaluar conjuntamente su necesidad y el camino hacia el logro.

Nuestra solución: Recomendamos aplicar una filosofía de tolerancia "basada en funciones". Nuestros ingenieros también pueden ofrecer recomendaciones para ayudarte a optimizar costes asegurando el rendimiento del producto.

Simplificando la fabricación

El proceso de fabricación más fluido comienza con una colaboración fluida entre diseño y fabricación. No somos solo un proveedor de servicios de mecanizado, sino un socio en tu proceso de creación de producto.

Consulta a nuestros ingenieros ahora - Envía tu diseño inicial y recibe asesoramiento profesional preliminar sobre fabricabilidad, optimización de costes y selección de procesos.