El mecanizado es una parte básica de la industria manufacturera. Existen diferentes tipos de procesos de mecanizado, que se emplean para convertir las materias primas en productos y piezas terminados.
Entonces, ¿cuáles son los diferentes tipos de operaciones de mecanizado que se utilizan para fabricar productos y piezas? Siga leyendo mientras proporcionamos información importante para brindarle una mejor comprensión de las operaciones de mecanizado y sus tipos.
¿Qué es el Mecanizado?
El mecanizado es un proceso de fabricación sustractivo que implica el uso de herramientas de corte, discos, ruedas abrasivas y más para eliminar el exceso de material de una pieza de trabajo. Además, este proceso se utiliza para eliminar materiales no deseados para lograr la forma deseada del producto. Los molinos de material como planos y barras y piezas soldadas o fundidas son a menudo receptores de operaciones de mecanizado.
Los ejemplos de productos mecanizados incluyen piezas de automóviles, brocas, placas, tuercas y tornillos, bridas y muchas otras piezas y herramientas utilizadas en diversas industrias.
Examinemos los diferentes tipos del proceso de mecanizado.
Tipos de Mecanizado Operations
Hay dos tipos principales de operaciones de mecanizado; convencional y no convencional. Además, estos dos tipos principales tienen otros subtipos para lograr el producto final deseado. Examinemos estas operaciones de mecanizado con más detalle.
Descargar Los tipos de procesos de mecanizado pdf.
Proceso de mecanizado convencional
También conocido como mecanizado tradicional en la fabricación, este proceso implica el uso de herramientas de corte para eliminar el exceso de material de una pieza de trabajo en contacto directo. Además, esta operación de mecanizado se produce cuando la herramienta de corte interactúa directamente con la pieza de trabajo.
Además, existen diferentes tipos de mecanizado convencional, e incluyen;
1. Torneado
In el proceso de torneado, la herramienta de corte permanece estacionaria mientras la pieza de trabajo gira. Además, es una operación de torno e implica la eliminación del exceso de material de una pieza de trabajo con la ayuda de una herramienta de corte. Además, la herramienta de corte trabaja a lo largo de dos ejes de movimiento, creando cortes con ancho y profundidad precisos.
Además, el proceso de torneado funciona muy bien para mecanizar la parte interior o exterior de un material. El torneado realizado en la parte exterior del material se conoce como refrentado, mientras que el realizado en el interior se conoce como mandrinado.
2. Fresado
El fresado es un proceso de mecanizado. que implica el uso de cortadores giratorios para eliminar material de una pieza de trabajo. Además, hay dos tipos principales de operaciones de fresado; planeado y fresado de losas.
El fresado frontal es un proceso de fabricación de mecanizado utilizado para alisar o aplanar la superficie de las piezas de trabajo. Por el contrario, el fresado de losas es ideal para mecanizar una superficie plana ancha. También implica realizar cortes planos en la superficie de una pieza de trabajo utilizando los bordes periféricos de la fresa.
Además, este es uno de los tipos de mecanizado que implica un proceso complejo y, a menudo, requiere una variedad de cortadores especiales para realizar las tareas. Sin embargo, las empresas de mecanizado como RapidDirect ofrecen Servicios de fresado CNC de 3 y 5 ejes, con piezas fresadas con una tolerancia de hasta 0.02 mm.
3. Trío
La perforación implica el uso de brocas (herramientas de corte multipunto) para producir agujeros cilíndricos en materiales sólidos. Además, las brocas utilizadas para este procedimiento cuentan con dos canales en espiral. Estos canales, también conocidos como canales, evacuan las virutas o virutas fuera del orificio a medida que la broca avanza hacia el material.
Además, los orificios creados por esta taladradora a menudo ayudan al ensamblaje de piezas. Además, la perforación se aplica primero antes de roscar, escariar o taladrar para crear agujeros roscados o traer la dimensión de un agujero dentro de una tolerancia aceptable. Esto hace que esta operación sea una de las más importantes de los otros tipos del proceso de mecanizado.
4. Molienda
El rectificado es uno de los tipos de procesos de mecanizado ideales para mejorar el acabado de la superficie de una pieza mecanizada y estrechar su tolerancia. Además, el proceso produce piezas con formas, acabados y tamaños idénticos. También es el primer paso en otras operaciones de acabado como bruñido, lapeado y superacabado.
Además, hay dos principales tipos de molinillos; Rectificadoras de superficie y Rectificadoras cilíndricas. Las amoladoras de superficie eliminan pequeñas cantidades de materiales de superficies planas, pero las amoladoras cilíndricas eliminan materiales de formas cilíndricas.
5. Aserrar
El aserrado tiene como objetivo crear longitudes más cortas a partir de formas extruidas, barras y otros materiales, realizados por máquinas de corte. Además, existen diferentes máquinas de corte que los ingenieros utilizan para aserrar, que incluyen; sierras para metales, sierras circulares y sierras circulares abrasivas.
Además, la velocidad de la cinta de sierra para cortar depende del material. Por ejemplo, los materiales más blandos, como las aleaciones de aluminio, requieren una velocidad de corte de 1000 pies por minuto o más. Por otro lado, algunas aleaciones de alta temperatura requieren una velocidad de corte más lenta de 30 pies por minuto.
6. Brochado
El brochado implica el uso de una brocha para producir agujeros cuadrados, agujeros estriados, chaveteros y otras formas. Además, una brocha es una herramienta con muchos dientes dispuestos en secuencia, similar a una lima. Sin embargo, se diferencia de una lima en que una brocha tiene dientes desiguales, mientras que una lima consta de dientes del mismo tamaño.
Hay dos tipos de brochado; brochado de tracción y brochado de empuje. Las máquinas de tipo prensa vertical son ideales para usar en brochado de empuje, mientras que las máquinas de tipo prensa vertical u horizontal son ideales para usar en brochado de tracción.
Además, cuando se tira o se empuja más allá de una superficie oa través de un orificio guía, una brocha realiza una serie de cortes con una profundidad creciente. Además, la velocidad de corte de una brocha depende de la resistencia del material. Por ejemplo, velocidades de corte suelen ser tan altos como 50 pies por minuto para metales más blandos y tan bajos como 5 pies por minuto para metales de mayor resistencia.
7. Planificación
El cepillado es ideal para grandes superficies planas, especialmente superficies que aún se someterían a raspado como método de acabado. También a reducir los costes de mecanizado, los fabricantes a veces agrupan piezas pequeñas para una planificación simultánea.
Proceso de mecanizado no convencional
Este tipo de pmecanizado de recisióng El proceso no requiere contacto con la pieza de trabajo para quitar material de ella. En otras palabras, las máquinas utilizadas en este proceso no requieren contacto directo con el material de corte. Existen diferentes tipos de procesos de mecanizado no convencionales, entre ellos;
8. Mecanizado por descarga eléctrica (EDM)
El EDM (Mecanizado por descarga eléctrica), también conocido como mecanizado por chispa, hundimiento del troquel, erosión por cable o quemado por cable, implica la eliminación de material a través de la erosión. Además, este proceso no requiere contacto directo entre la pieza de trabajo y la herramienta, lo que lo hace ideal para el mecanizado de materiales débiles propensos a la distorsión.
Además, el mecanizado por descarga eléctrica es perfecto para cortar materiales exóticos extremadamente duros y desafiantes con niveles de tolerancia extremadamente estrechos. Aunque la velocidad de eliminación de material es lenta con EDM, los productos o piezas fabricados requieren poco o ningún pulido.
9. Mecanizado químico
El mecanizado químico implica sumergir una pieza de trabajo en un tanque que contiene una solución química (grabador). El grabador utilizado para este proceso suele ser una mezcla de ácidos químicos fuertes que reaccionan con el metal: sumergir el metal en el grabador da como resultado la disolución uniforme del metal de la pieza de trabajo. Además, para que un proceso de mecanizado químico sea exitoso, se requiere un tanque, un serpentín de calentamiento, un agitador y una pieza de trabajo.
- Tanque: a menudo hecho de metal resistente, el tanque que se usa para el mecanizado químico viene recubierto con productos químicos que no reaccionan al grabador requerido para el procedimiento.
- Serpentín de calentamiento: El serpentín de calentamiento ayuda a mantener la temperatura del tanque a un nivel constante. Además, enfría o calienta el tanque, dependiendo de las necesidades de temperatura del material.
- Agitador: El propósito del agitador es facilitar la mezcla del grabador y mantener el calor y la concentración uniformes en todo su volumen.
- Pieza de trabajo: Sostenga la pieza de trabajo pequeña con un colgador, mientras sostiene una pieza de trabajo más grande con accesorios recubiertos con polímeros y caucho.
Además, este proceso es ideal para mecanizar materiales duros, quebradizos y otros materiales difíciles de mecanizar. El costo de las herramientas aquí también es muy bajo y las piezas o productos producidos están libres de rebabas. Además, el uso de este proceso para el mecanizado ahorra tiempo, ya que la tasa de eliminación de material es bastante alta.
10. Mecanizado electroquímico (ECM)
ECM, también conocido como galvanoplastia inversa, elimina materiales en lugar de agregarlos, a diferencia de la galvanoplastia. Es similar al mecanizado por descarga eléctrica en el sentido de que implica el paso de una alta corriente entre los electrodos y un líquido conductor. La diferencia es que no hay producción de chispas, ni desgaste de herramientas, ni transferencia de tensiones térmicas o mecánicas. Además, con ECM se puede lograr un acabado superficial de espejo y una alta tasa de remoción de material.
Debido al alto costo inicial de configurar ECM, es ideal para la producción en masa. También es un proceso de mecanizado versátil, ideal para mecanizar metales y aleaciones extremadamente duros, así como formas extrañas, tamaños pequeños y agujeros profundos.
11. Mecanizado por chorro abrasivo
Este tipo de proceso de mecanizado no convencional consiste en golpear una pieza de trabajo con un chorro de partículas abrasivas a alta velocidad. Cuando estas partículas abrasivas presurizadas con gas o aire golpean la pieza de trabajo repetidamente, provocan que se aflojen pequeños fragmentos del material. Posteriormente, el chorro arrastra estas piezas sueltas de la pieza, exponiendo una superficie nueva al impacto de las partículas abrasivas.
Además, la flexibilidad de usar este proceso para el mecanizado es una de las principales ventajas que tiene sobre otros procesos. Además, la manguera utilizada en este proceso puede transportar el material abrasivo a cualquier parte de la pieza de trabajo para su mecanizado. Esto incluye piezas que normalmente serían inaccesibles para otros procesos de mecanizado.
Además, el mecanizado por chorro abrasivo también produce poco calor, lo que da como resultado una distorsión mínima de los productos y las piezas fabricadas mediante este proceso. También es ideal para eliminar líneas de partición de piezas moldeadas por inyección y para grabar marcas en materiales que serán permanentes. Además, funciona muy bien para cortar láminas de metal, mecanizar aleaciones resistentes y desbarbar plásticos.
Se requieren varias partes para el éxito de este proceso de mecanizado, que incluyen;
- Suministro de gas: puede ser aire comprimido o gas.
- Filtro: Este componente indica el nivel de pureza del suministro de combustible. También limpia el suministro de combustible, asegurando que no haya cuerpos extraños.
- Manómetro: Este componente determina la cantidad de presión requerida para el proceso. También comprueba y controla el nivel de presión.
- Regulador: El regulador controla el flujo de aire comprimido o gas a través de las tuberías
- Cámara de mezcla: esta es la parte de la máquina de chorro abrasivo donde se mezclan el aire comprimido y las partículas abrasivas.
- Boquilla: Hecha de material duro, la boquilla suele tener un diámetro de entre 0.18 mm y 0.8 mm.
12. Mecanizado ultrasónico
El proceso de mecanizado ultrasónico elimina material de la superficie de la pieza mediante vibraciones de baja amplitud y alta frecuencia. Además, este proceso ocurre en presencia de finas partículas abrasivas mezcladas con agua para formar una suspensión. El tamaño de grano de las partículas difiere, a menudo oscilando entre 100 y 1000.
Además, el mecanizado ultrasónico utiliza tamaños de grano más pequeños (números de grano más altos) y menos calor para producir acabados superficiales suaves. este tipo de operación de mecanizado es ideal para su uso en materiales que tienen una alta dureza o una naturaleza quebradiza. Además, su movimiento vibratorio hace que las formas de agujeros se corten fácilmente.
13. Mecanizado de haz electrónico (EBM)
EBM implica enfocar y concentrar electrones en un pequeño punto en un material metálico. Es ideal para mecanizar materiales muy duros o quebradizos que no se pueden mecanizar con las técnicas de mecanizado convencionales.
Además, EBM requiere menores costos de herramientas y configuración. Además, no existen restricciones geométricas cuando se mecaniza con este proceso, lo que da como resultado el mecanizado de orificios muy pequeños con una precisión excelente. Por lo tanto, EBM es un excelente proceso para el microacabado.
14. Mecanizado por rayo láser (LBM)
El proceso de mecanizado por rayo láser (LBM) implica el uso de un rayo láser y energía térmica para eliminar materiales de una pieza de trabajo. Además, LBM es ideal para usar tanto en procesos de taladrado como de corte. Puede mecanizar agujeros muy pequeños o cortar geometrías complejas en materiales duros.
Además, LBM es ideal para usar tanto en procesos de taladrado como de corte. También funciona muy bien para corte o grabado parcial, recorte de metal de acero, recorte de resistencia y supresión.
Además, LBM tiene una velocidad de corte rápida y la capacidad de cortar ángulos poco profundos. Hace que la automatización de patrones de corte complejos sea bastante fácil. No se produce desgaste ni rotura de la herramienta durante el mecanizado con LBM, ya que es un proceso sin contacto.
Ya sea que su proyecto requiera procesos convencionales como torneado y fresado, o mecanizado avanzado no convencional como electroerosión o corte láser, RapidDirect conecta el diseño con la fabricación. Nuestra red global y más de 150 máquinas CNC garantizan piezas rápidas, precisas y de alta calidad, desde prototipos hasta series de producción.
Comience con sus piezas mecanizadas personalizadas
A estas alturas, es posible que haya adquirido un conocimiento profundo de los diferentes tipos de procesos de mecanizado y que haya encontrado sus respectivas ventajas. ¿Necesita piezas mecanizadas a medida con geometrías complejas en el menor tiempo posible? Entonces RapidDirect es el socio de fabricación ideal para usted.
Procesamientos RapidDirect servicios de mecanizado de ancho y realizamos mecanizados tanto convencionales como no convencionales. Contamos con expertos profesionales en mecanizado, más de 150 juegos de 3, 4 y 5 ejes y otras máquinas CNC, lo que garantiza una respuesta rápida y productos de alta calidad. Independientemente de las técnicas de mecanizado que requiera su producto, siempre lo cumpliremos.
Ofrecemos análisis y comentarios gratuitos y automáticos de DFM, así como cotizaciones en línea instantáneas de CNC. Además, siempre estamos disponibles para responder a sus preguntas y revisar su diseño con nuestro soporte de ingeniería las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Por lo tanto, comuníquese con RapidDirect hoy mismo para conocer sus necesidades de mecanizado.
Diferencias entre mecanizado convencional y no convencional
Existen muchas diferencias entre el mecanizado convencional y el no convencional. Estas son las principales diferencias entre ambos tipos. Ya sea que su proyecto requiera alta precisión, materiales difíciles de mecanizar o ciclos de producción más rápidos, Capacidades de mecanizado avanzadas de RapidDirect—incluidos procesos de mecanizado CNC y sin contacto con tolerancia de ±0.001”— garantizan piezas precisas y de alta calidad entregadas rápidamente.
Acabado de la superficie
El mecanizado no convencional produce piezas con una mejor acabado de la superficie que el mecanizado convencional. Esto se debe a la alta precisión del proceso de mecanizado. Por otro lado, el mecanizado convencional da lugar a la fabricación de productos menos precisos que los producidos mediante métodos no convencionales.
Material utilizado
El mecanizado no convencional puede cortar cualquier material independientemente de su dureza, por lo que es ideal para mecanizar materiales muy duros y quebradizos. Por otro lado, para el mecanizado convencional, la materia prima no debe ser más dura que la herramienta de corte, lo que la hace ideal para el mecanizado de materiales más blandos como el latón, el acero dulce y el aluminio 6061.
Velocidad de mecanizado
En comparación con el mecanizado no convencional, el mecanizado convencional es un proceso más lento. Mientras que los procesos de mecanizado no convencionales como ECM pueden ocurrir en segundos, los procesos de mecanizado convencionales como fresado y torneado tardan más. Además, esta experiencia de velocidad de mecanizado más lenta con el mecanizado convencional se debe al contacto entre la herramienta y la pieza de trabajo. Este contacto genera fricción, lo que hace que las operaciones de mecanizado convencionales sean un poco más lentas que sus contrapartes no convencionales.
Exactitud
El uso de un proceso de mecanizado no convencional conduce a la producción de piezas más precisas. La razón es que mecanizar de forma convencional produce virutas. Además, estas virutas a menudo conducen a la desviación de la herramienta de corte cuando se acumulan, lo que reduce la precisión del proceso de mecanizado.
Requisito de herramienta física
Con el mecanizado convencional, existe la necesidad de una herramienta de corte física, ya que cortar aquí requiere contacto directo. Además, este contacto también reduce la vida útil de la herramienta. Por el contrario, con el mecanizado no convencional, una herramienta de corte no es un requisito importante.
Conclusión
El mecanizado convencional y no convencional son los dos tipos principales de operaciones de mecanizado. Aquí discutimos los subtipos de mecanizado bajo estos dos tipos y las diferencias entre ellos.
¿Está buscando mecanizar su proyecto? RapidDirect es una de las empresas de fabricación líderes en el mundo. Ofrecemos soporte de ingeniería las 24 horas, los 7 días de la semana, análisis DFM gratuito, entrega rápida y cotizaciones en línea. ¡Póngase en contacto con nosotros hoy!
Preguntas Frecuentes
Los elementos básicos del mecanizado son la pieza de trabajo, la herramienta y la viruta. La razón es que el movimiento relativo entre la herramienta y la pieza de trabajo es obligatorio para cualquier acción de corte, y la formación de virutas es un producto secundario de este movimiento.
Es un componente de fabricación de una fresadora CNC. Además, este componente permite que la máquina se desplace en 5 direcciones o ejes diferentes. Esto facilita así la producción de piezas más profundas y formas complejas. Además, el mecanizado de 5 ejes también reduce el tiempo dedicado al mecanizado en comparación con otras máquinas.
Utilice el fresado para superficies planas o complejas, el torneado para piezas cilíndricas y el taladrado para crear agujeros. La elección depende de la geometría de la pieza, el material y la tolerancia requerida.
Tanto el mecanizado convencional como el no convencional permiten procesar metales como aluminio, acero, titanio, cobre y latón, así como plásticos como ABS, nailon y policarbonato. Los procesos sin contacto, como la electroerosión o la electroerosión por compresión (ECM), permiten mecanizar materiales extremadamente duros o frágiles.
