Los procesos de mecanizado son importantes en los componentes de fabricación de tolerancia fina, ya que implican la eliminación de material de una pieza de trabajo. Desempeñan un papel importante en la definición, la fabricación y el acabado de los componentes producidos en las industrias.
Comenzar con algunas de las técnicas más antiguas, como la molienda y la giro y hasta los métodos modernos, como EDM e incluso la fabricación de aditivos, cada método es útil de cierta manera. El conocimiento de estos procesos es crítico en la selección de la técnica más apropiada dependiendo del material, la dificultad del problema y los requisitos de precisión. En este artículo, discutiremos las categorías más frecuentes de procesos de mecanizado y los usos de estos procesos en la producción contemporánea.
El mecanizado es uno de los procesos comerciales de fabricación que implica cortar el material de una pieza de trabajo para obtener un perfil buscado. Esto se lleva a cabo empleando equipos como tornos, molinos, ejercicios, instrumentos que cortan, muelen o dan forma al material con precisión. Permite crear elementos con paredes delgadas y, por otro lado, gruesos y robustos, muy a menudo aplicados en industrias automotrices, de aviación e incluso medicinales.
El mecanizado se realiza en metales, plásticos y otros materiales y es muy importante en la producción de piezas que no pueden ser producidas por otros métodos. A menudo termina usando herramientas como cortar, moler o girar para eliminar el material para crear el componente al tamaño, la forma y el acabado superficial específico.
La giro, la fresado y la perforación son los procesos de mecanizado comunes que se seleccionan en función de las geometrías específicas de una parte particular. Estos procesos permiten a los fabricantes crear todo, desde formas geométricas básicas hasta diseños de mayor complejidad geométrica con gran precisión.
El mecanizado es una de las actividades más importantes dentro de la fabricación, ya que implica dar forma a los componentes de las materias primas. Se requieren varios tipos de mecanizado para varias aplicaciones basadas en el tipo de material, la forma de pieza y el volumen de producción. Este artículo proporcionará información sobre doce operaciones de mecanizado fundamental, sus variedades, ventajas y usos.
Girar es un proceso a través del cual gira la pieza de trabajo mientras la herramienta de corte se ejecuta a lo largo del perímetro para cortar el material. Más a menudo, esto se utiliza para formar piezas de trabajo cilíndricas. Dependiendo del ángulo de la herramienta y dónde se mantiene, se pueden lograr diferentes formas dentro del programa.
Tipos comunes:
● Giro CNC: giro para utilizar el giro computarizado numéricamente controlado para su precisión.
● Herramientas en vivo: esto es adecuado para girar y fresar al mismo tiempo.
● Torretas Tornos: se pueden usar para producir un alto volumen de piezas y componentes de forma compleja.
Beneficios clave:
● Esto es adecuado para trabajos y diseños cilíndricos redondos que requieren un nivel significativo de precisión.
● Alta precisión particularmente para partes largas y rectas.
● Económico para ambos de producción de bajo a alto volumen.
Usos comunes:
● Ejes, arbustos, pernos y poleas.
El mecanizado implica el corte de material de una pieza de trabajo con la ayuda de herramientas afiladas y entre ellas, el fresado es un proceso en el que se utiliza un cortador giratorio para cortar el material de la pieza de trabajo. El cortador se traduce y gira a lo largo de varias direcciones para hacer formas planas o curvas o formas personalizadas. Máquinas de fresado son muy flexibles y uno puede obtener piezas con contorno complicado.
Tipos comunes:
● Fresado vertical: la herramienta de corte por su movimiento está en un plano vertical.
● Fresado horizontal: el cortador se mueve horizontalmente y es más adecuado para partes más grandes del material.
● Fresado CNC: operaciones automatizadas y fresadoras controladas por computadora.
Beneficios clave:
● Alta idoneidad para hacer múltiples formas.
● Fuerzas posibles el mecanizado de superficies planas, angulares y curvas.
● Adecuado para componentes pequeños y grandes.
Usos comunes:
● Moldes, dies componentes automotrices y accesorios.
Perforación es uno de los procesos de hacer agujeros en una pieza de trabajo mediante el uso de un taladro que es una herramienta giratoria. Es una de las operaciones más utilizadas en la práctica del procesamiento de materiales y se puede combinar con otras operaciones, como girar o fresar.
Tipos comunes:
● Perforación CNC: un mayor nivel de precisión en aburrido con la ayuda de dispositivos automáticos.
● Perforación de agujeros profundos: utilizado para hacer orificios de acceso profundos y delgados.
● Pistola de pistola: diseñado específicamente para hacer agujeros profundos, rectos y pesados en secciones pesadas.
Beneficios clave:
● Relativamente más rápido y más barato para hacer agujeros.
● Adecuado para su uso con la mayoría de los tipos de existencias.
● Excelente estabilidad al alinear el agujero y también en lo que respecta a la profundidad.
Usos comunes:
● Se puede usar en la fabricación de bloques de motores, aviones y estructuras, entre otros.
La molienda es el uso de una rueda abrasiva para emplear los granos abrasivos de movimiento rápido de la rueda para eliminar progresivamente pequeñas cantidades de stock, ya sea para generar un acabado más suave en un producto o para proporcionarle dimensiones geométricas precisas. A menudo se aplica en el acabado y la generación de pequeñas autorizaciones.
Tipos comunes:
● Molilla de superficie: cómo nivelar las superficies planas después de aplanarlas llevándolas a un nivel suave.
● Molilla cilíndrica: Fremont fabrica y distribuye máquinas de molienda de precisión para piezas de trabajo cilíndricas de OD (diámetro exterior).
● Molilla sin centro: molienda sin necesidad de sujetar la pieza de trabajo.
Beneficios clave:
● Perfecto para proyectos que requieren acabados suaves y espacio libre con material duro y frágil.
● Adecuado para su uso en materiales de alta resistencia o al mecanizar materiales difíciles.
● El proceso es ideal para crear una piel muy suave en una parte sin cambiar las dimensiones de la pieza.
Usos comunes:
● Rojos, engranajes, herramientas de corte y estas partes finas.
EDM es un proceso de mecanizado no convencional que utiliza la descarga eléctrica para eliminar el material de la pieza de trabajo. Es muy adecuado para metales duros y formas complicadas y se prefiere a muchos otros procesos que no pueden entregar la salida requerida.
Tipos comunes:
● EDM de alambre: se usan fluidos de corte o corte de formas delgadas de alambre para formas intrincadas.
● EDM de Funcioner: se aplica un electrodo en forma para cortar detalles profundos o finos.
● Small Hole EDM: solución rentable para la fabricación precisa de los agujeros para materiales duros.
Beneficios clave:
● Adecuado para materiales difíciles, así como secciones de forma compleja.
● Tiene una alta flexibilidad con la capacidad de crear geometrías de considerable complejidad y densidad.
● No se aplica fuerza mecánica, reduciendo así la distorsión de la pieza.
Usos comunes:
● Los moldes mueren, piezas aeroespaciales y herramientas.
El corte con láser emplea un haz láser para suavizar o evaporar el material de un trabajo. El proceso se controla a través del control numérico de la computadora para un mejor corte para garantizar que sea adecuado para piezas de alta precisión.
Tipos comunes:
● Corte láser de CO2: implica cortar plásticos, metal y madera.
● Corte láser de fibra: trajes para cortar metal a mayor velocidad cortando efectivamente el acero y otros metales ferrosos.
● Grabado con láser de fibra: también se puede usar para grabar y para cortar metales usando un láser.
Beneficios clave:
● El alto grado de precisión que dobla con bajas tasas de desecho.
● Capaz de cortar muchos tipos de material, así como metales y plásticos.
● Bordes afilados y reduciendo las áreas sin experiencia de calor.
Usos comunes:
● Corte de metal delgado, señalización, creación de prototipos y piezas metálicas de precisión.
El corte de chorro de agua es esencialmente una técnica de corte que usa agua a alta presión y, a veces, con aditivos. La fundición es buena para materiales que pueden reaccionar con calor, ya que no produce distorsión de calor.
Tipos comunes:
● Corte de chorro de agua abrasivo: empleado para trabajar en materiales más gruesos, como metales y piedra, lo son.
● Corte puro de chorro de agua: para cortar materiales inductivos como goma o buenos cultivos, por ejemplo, papas.
Beneficios clave:
● La zona afectada por el calor se minimiza, por lo que se evita la distorsión del material.
● Puede separarse a través de diferentes tipos de materiales.
● Preciso y puede funcionar en piezas de cuero muy gruesas.
Usos comunes:
● Componentes aeroespaciales, corte de piedra y compuestos.
Específico del proceso de unión es que la molienda de la superficie es un tipo de proceso de molienda que se concentra en hacer que la superficie sea plana. Utiliza la rueda abrasiva para cortar el material y. forma o terminarlo a un nivel específico.
Tipos comunes:
● Molilla de superficie horizontal: se utiliza para la rectificación de materiales de gran tamaño que se procesarán.
● Molilla de superficie vertical: interesado en terminar las superficies lisas y planas del producto.
● Molilla de inmersión: se usa para un corte profundo de áreas estrechas.
Beneficios clave:
● Super para acabados finales y donde se requieren ajustes cerrados.
● Capaz de trabajar en materiales ferrosos y no ferrosos por igual.
● Es deseable adecuado para su uso cuando la nivelación y el acabado superficial.
Usos comunes:
● Piezas de precisión, fabricación de herramientas y componentes de nivel.
El EDM de alambre es el tipo refinado de EDM en el que se utiliza un cable delgado para cortar el material. Es altamente preciso y preferiblemente adecuado para generar componentes intrincados y finos, particularmente en materiales rígidos.
Tipos comunes:
● EDM de alambre fino: diseñado para talla finamente detallada y para hacer incisiones relativamente pequeñas.
● EDM de alambre de servicio pesado: duro para su uso en materiales gruesos.
Beneficios clave:
● Cuando se requieren dimensiones especiales y detalles de trabajo a menor escala, es posible una alta precisión.
● Una excelente opción para aquellas geometrías que requieren tolerancias estrechas.
● Evite cualquier forma de fuerzas mecánicas en la parte.
Usos comunes:
● Moldes, metal de metal precisa y otros artículos pequeños.
La fundición es un proceso mediante el cual se coloca o se verta un material líquido en un molde a la forma requerida. Después del enfriamiento, se completa la formación de un material en la forma requerida. Se usa ampliamente para los moldes que producen formas grandes y complicadas.
Tipos comunes:
● Casting de arena: la moldura de arena se usa para producir piezas de metal.
● Casting Die: un molde está lleno de metal líquido que está bajo alta presión.
● Casting de inversiones: también llamado fundición de cera Lost, que se usa cuando la necesidad es para piezas muy precisas y altamente terminadas.
Beneficios clave:
● Más adecuado para productos intrincados y grandes.
● Económico cuando se usa para la producción en masa de las diversas partes requeridas en una línea de producción.
● Tiene la capacidad de crear características muy detalladas.
Usos comunes:
Piezas para automóviles y piezas de maquinaria para aplicaciones de montaje
El estampado es un proceso de trabajo en frío realizado mediante el uso de un troquel para impresionar, cortar o doblar la chapa. Es rápido y eficiente y es bien aplicable en casos de producción en masa.
Tipos comunes:
● Estampado progresivo: piezas de moldes mediante el uso de una secuencia de troqueles que tienen una naturaleza progresiva.
● Dibujo profundo: aplicado para la producción de las piezas con socios complejos.
● Punching: un tipo de estampado que hace agujeros en la chapa.
Beneficios clave:
● Alta tasa de producción, que es adecuada para la producción en masa.
● Especialmente útil para crear partes planas e incluso de igual espesor.
● Residuos de material mínimo.
Usos comunes:
● Componentes del cuerpo del automóvil, cajas eléctricas y piezas de estufa.
Sinterización láser selectiva, o sinterización de láser de metal directo, por ejemplo, fusiona selectivamente partículas de material para crear una parte a partir de un modelo digital. Esta técnica es altamente flexible y puede hacer geometrías que son difíciles de lograr con técnicas convencionales.
Tipos comunes:
● Modelado de deposición fusionada (FDM): construye objetos de materiales termoplásticos en forma de filamentos.
● Sinterización láser selectiva (SLS): portátil y usa un láser para fusionar material en polvo.
● Estereolitografía (SLA): también utiliza la luz UV para solidificar cada capa de la resina líquida sucesivamente.
Beneficios clave:
● Especialmente utilizado en diseños intrincados y únicos.
● Menos desperdicio material y tiempo de ciclo corto.
● La muy pequeña configuración involucrada es buena para las carreras cortas.
Usos comunes:
● Prototipo, componentes especiales, electrodomésticos ortopédicos y dentales, y moldes y núcleos.
En conclusión, según los 12 procesos de mecanizado evaluados, se presentan posibles soluciones para crear componentes precisos y de alta calidad requeridos. Ilustra que el giro y la molienda, la fabricación aditiva y todos los demás procesos son adecuados y eficientes para diferentes materiales, geometrías y circunstancias de producción. Comprender estos procesos permite al fabricante seleccionar un método apropiado que se adapte a ellos para obtener eficiencia y efectividad.
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