El grabado CNC es un proceso de fabricación sustractivo que utiliza una herramienta de corte giratoria para eliminar con precisión el material de una pieza de trabajo, creando la forma o el diseño deseado. Es altamente preciso y eficiente, lo que permite resultados repetibles y precisos. Muchas industrias prefieren el grabado CNC para crear piezas y componentes con detalles intrincados, así como en la producción de letreros y elementos decorativos.
Dado el avance de la maquinaria y los equipos de fabricación, el grabado CNC es el tema que describiremos aquí. Consulte esta guía para encontrar lo que necesita aprender para su trabajo de grabado CNC.
¿Qué es el grabado CNC?
El grabado es un proceso de cortar y tallar un diseño en una superficie de material duro, que a menudo se realiza para decorar o etiquetar el objeto. Tradicionalmente, esto se hacía utilizando un conjunto de herramientas de grabado manual, pero ahora también está disponible el grabado CNC (control numérico por computadora). Este método utiliza una máquina controlada por computadora para tallar el diseño y puede usarse tanto con fines prácticos como artísticos. Es menos propenso a errores y aumenta la velocidad del proceso, lo que permite un grabado más complejo y preciso.
Tipos de máquinas de grabado CNC
Fresadoras y minimáquinas de grabado CNC
El grabado se puede hacer con cualquier Fresadora CNC. El maximo velocidad del husillo es un factor importante a considerar al determinar la idoneidad de una máquina para grabar. Dado que las herramientas utilizadas para el grabado suelen tener un diámetro pequeño y los materiales que se graban suelen ser más blandos, se necesitan velocidades de husillo más altas.
Si el husillo de la fresadora no puede alcanzar la velocidad requerida, puede ser una buena idea invertir en un husillo secundario, que permitirá que la máquina realice tareas de grabado con mayor eficacia.
Grabado de enrutador
Enrutadores CNC son máquinas que se utilizan típicamente para fines de grabado. Se componen de un dispositivo de corte controlado por computadora que se monta con un enrutador de mano con el fin de cortar diversos materiales. Los enrutadores CNC generalmente están equipados con una cama grande y un husillo de alta velocidad para grabados precisos y eficientes, generalmente en tres ejes. Dado que no son tan fuertes como las fresadoras, son más adecuadas para materiales más blandos como madera, plástico y acrílico.
Máquina de grabado láser
Los láseres se pueden emplear para grabar en dos métodos. En primer lugar, un grabador láser suficientemente potente puede cortar el material. En segundo lugar, incluso si el grabador láser no posee la potencia requerida para cortar el material, aún puede usarse para decolorarlo con un proceso conocido como marcado láser.
En comparación con las herramientas que utilizan cortadores giratorios, los grabadores láser generalmente son más fáciles de usar. Esto se debe a que solo necesitan una posición XY, ya que no requieren la adición de un eje Z.
Además, rayos láser no imparta ninguna fuerza sobre la pieza de trabajo, lo que significa que no hay necesidad de preocuparse por la sujeción de la pieza. A menudo, la pieza de trabajo puede simplemente colocarse en la mesa de la máquina láser y mantenerse en su lugar por gravedad.
Máquinas de corte por láser CNC comunes
- Láseres de fibra
Los láseres de fibra son láseres de estado sólido que funcionan mediante la producción de un haz de luz láser "semilla" que luego se amplifica en fibras de vidrio especialmente diseñadas. Son más adecuados para el grabado de metales ya que son capaces de producir un haz de luz 100 veces más concentrado que un CO2 Láser. - Láseres de cristal
Crystal Lasers comparte aplicaciones similares con Fiber Lasers. - diodos láser
Los grabadores láser de gama muy baja suelen estar equipados con diodos láser que tienen una potencia considerablemente inferior a 5 vatios. Dado que estos láseres no son capaces de ejecutar una gran variedad de tareas debido a su bajo nivel de potencia, en su mayoría son una novedad. - CO2 Láseres de gas
CO2 El láser es el tipo de láser más utilizado en las máquinas de grabado láser. Este equipo está lleno de gas de dióxido de carbono y es relativamente asequible pero posee un alto rendimiento y calidad. Por lo tanto, son los más adecuados para trabajar en materiales que no sean metálicos.
Materiales disponibles
Una máquina de grabado láser puede trabajar con una amplia variedad de materiales, que incluyen:
- El plastico
- Cuero
- Madera
- Materiales revestidos: Alternativamente, puede ser más simple usar un láser que vaporiza o cambia el color de una cubierta. Ciertos revestimientos se han diseñado especialmente por este motivo.
- Metales: se necesita una gran cantidad de energía y, en algunos casos, ciertos tipos de láser funcionan a las frecuencias más adecuadas para trabajar con metal para facilitar el grabado de metal.
Requisitos de potencia láser
La fuerza del láser necesaria se basa en el material y la función que se le asignará. Por ejemplo, los siguientes datos pueden servir como guía para diferentes requisitos de potencia para diferentes espesores de material al cortar materiales como plástico y madera:
- 1/8″ de espesor requiere 30w
- 1/4″ de espesor requiere 40w
- 3/8″ de espesor requiere de 50 a 60w
- 1/2″ de espesor requiere de 75 a 120w
Las cifras proporcionadas son simplemente estimaciones. Es plausible usar un láser con menor potencia para cortar cualquier cosa de cualquier espesor, sin embargo, tomará más tiempo que la única pasada estimada por las cifras.
Como seleccionar el láser de potencia correcto puede ser complejo, es mejor hablar con el fabricante para determinar cuál sería el más adecuado para su aplicación determinada.
Aprender más acerca de Cortador láser CNC: lo que necesita saber
Técnicas de grabado
Grabado láser
El grabado láser es una tecnología de corte moderna que utiliza un rayo láser enfocado para vaporizar el material de un área específica. El cabezal láser se mueve sistemáticamente para crear grabados limpios y muy detallados con un control preciso de la dirección, la velocidad y la profundidad.
Grabado rotativo CNC
El grabado rotativo CNC es una forma de remoción de material que utiliza una herramienta rotativa para grabar letreros, placas de identificación y diferentes figuras 3D en madera, entre otros. Mediante el uso de herramientas computarizadas, se puede producir una amplia gama de formas y patrones.
Grabado eléctrico
El grabado eléctrico trabaja con procesos de mecanizado y soldadura por electroerosión. Se coloca un ánodo de metal contra el material, que actúa como cátodo, a través del cual pasa la corriente, quema el material y produce el grabado deseado. Este método está limitado solo a materiales conductores.
Grabado a mano
El grabado a mano es una técnica tradicional y requiere herramientas especiales como una curva de bordes afilados. Este método es más adecuado para grabados delicados, como los de lápidas, y es una opción ideal para trabajos manuales complejos.
Herramientas de grabado CNC
Tres tipos de cortadores se utilizan comúnmente en las máquinas de grabado CNC, a saber, cortadores de grabado, broca en V, fresas de bola y broca de arrastre de diamante. Cada uno tiene ventajas específicas en términos de rendimiento, material o costo.
cortadores de grabado
Los cortadores de grabado son muy similares a las brocas en V, pero son más pequeños, están hechos de carburo sólido y contienen una sola flauta plana. Este tipo de cortador suele ser económico y delicado, pero no necesariamente la mejor opción para el rendimiento.
V-bit
Una broca en V es la más utilizada para grabar en madera y está compuesta por un núcleo de acero con bordes de carburo soldados. Está disponible en una amplia variedad de ángulos de punta para permitir la creación del nivel deseado de detalle y ancho.
Fresas de bola
Un cortador alternativo, una fresa de extremo esférico, se crea a partir de un tamaño de 1/32” y es beneficioso para grabar en plástico y metal. No tiene una punta afilada y se compone de dos a cuatro canales en espiral, lo que lo hace más duradero y productivo que un cortador de grabado. Sin embargo, la precisión del grabado puede no ser tan nítida.
Broca de arrastre de diamante
Una broca de arrastre de diamante es una herramienta utilizada para grabar que consiste en una punta con punta de diamante que se carga con un resorte y se arrastra a lo largo del material sin rotación alguna. Este método se usa para grabar la superficie del material y generalmente se usa para grabar materiales como:
- Latón
- Acero inoxidable
- Vidrio y cerámico
- Aluminio anodizado
- Acrílico y policarbonato
- Mármol / piedra / granito
Materiales disponibles para grabado CNC
Una máquina de grabado CNC es ideal para cortar madera, plástico o metal.
Grabado en Madera
La madera es un material blando por lo que no puede proporcionar un gran nivel de detalle, lo que significa que tendrás que grabar más profundo y usar brocas más gruesas que si estuvieras grabando metal o plástico.
Puede grabar en cualquier tipo de madera, pero debe asegurarse de que el tamaño del grabado sea mayor en maderas más blandas para obtener un nivel de detalle satisfactorio.
Aprenda más sobre nuestro CNC mecanizado de madera Capacidades
Grabado Metalico
La mayoría de los materiales metálicos se pueden grabar en una máquina CNC, incluso si la máquina no es lo suficientemente fuerte como para cortar completamente el bloque de metal. La fuerza requerida para grabar es mucho menor que para cortar. Los metales comunes que utilizan el grabado CNC incluyen:
- Latón
- Acero
- Oro
- Plata
- Aluminio
- Cobre
- Acero inoxidable
Grabado Plásticos
El grabado en plástico es factible, sin embargo, se recomienda utilizar plásticos más duros para garantizar buenos resultados. Los plásticos más duros comunes que usan grabado CNC incluyen:
Plásticos más blandos como polietileno y LDPE se pueden usar pero requerirán más cuidado.
Es esencial usar herramientas afiladas y ajustar la velocidad con cuidado, ya que las herramientas desafiladas y las velocidades de corte lentas pueden causar fricción y provocar que se derritan gotas de plástico adheridas a la broca de grabado.
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