Elija el mejor proceso de fabricación entre estampado de metales y mecanizado de metales CNC

La selección del proceso de fabricación depende del diseño y la cantidad de la pieza. Mientras tanto, existen muchos procesos de fabricación como Maquinado CNCgy estampación en metal. En algunos casos, es evidente qué proceso de fabricación es mejor. Sin embargo, la mayoría de las veces, es necesario saber qué enfoque sería más adecuado. Por lo tanto, aquí exploraremos los pros y los contras y los consejos para elegir el método apropiado para su volumen y diseño preferido.

Conceptos básicos del estampado de metales

El estampado se refiere a un conjunto de procesos que se utilizan para dar forma a la hoja de metal en 2D y 3D, como cortar la hoja en 2D mientras que el dibujo deforma la hoja en 3D. Habitualmente, los procesos de estampación se realizan mediante herramientas que se montan en una prensa. Un punzón y un troquel están hechos para girar más cerca de la pieza en bruto, estirar y doblar la hoja de metal para lograr la forma requerida. Al mismo tiempo, también se pueden realizar perforaciones si es necesario. En el caso de procesos de gran volumen, la chapa se alimenta continuamente al punzón y la matriz para obtener la forma deseada a través de herramientas avanzadas en una serie de pasos.

Metal Sellado: pros y contras

A continuación, se enumeran los beneficios más importantes del estampado de metales:

  • Su utilización material de la eficiencia es alta.
  • Ofrece una mayor tasa de producción.

Además de los beneficios del estampado en metal, existen algunas limitaciones asociadas con el estampado en metal. Por lo tanto, las siguientes son las limitaciones que podrían dañar el alcance del estampado metálico:

  • El proceso de estampado de metal está restringido solo a materiales delgados. Los materiales cuyo grosor es superior a 6 mm son difíciles de manipular con la ayuda del proceso de estampado de metal.
  • Requiere herramientas complejas diseñadas por separado para cada pieza a producir.
  • Algunos materiales no son aptos para estampar debido a su inigualable ductilidad.
  • La recuperación elástica del material limita las tolerancias que el proceso puede mantener.

Procesos involucrados en el mecanizado de metales CNC

El proceso de mecanizado implica cortar metal de tubería, barra sólida, palanquilla y fundición para obtener la forma deseada. En la mayoría de los procesos de mecanizado, la pieza de trabajo es fija y se realizan diferentes operaciones sobre ella. Por ejemplo, el fresado es un ejemplo perfecto que corta planos rectos, mientras que el rectificado y el torneado son procesos cilíndricos que producen geometrías cilíndricas en la pieza de trabajo.
Simultáneamente, CNC (Computer Numerical Control) se refiere al control de máquinas herramienta. En una máquina CNC, cada eje de movimiento está gobernado por el cabezal controlado directamente por motores, que están restringidos a seguir las instrucciones dadas por la lista de programas del CNC. En consecuencia, puede convertir convenientemente un bloque sólido de metal en la geometría deseada.

Mecanizado de metales CNC: pros y contras

Los CNC se han convertido en fundamentales en la mayoría de las industrias gracias a sus inmensas aplicaciones. En la misma línea, estas son algunas de las ventajas significativas de las máquinas CNC:
Ventajas

  • Los CNC son capaces de producir piezas 3D complejas considerando tolerancias estrictas.
  • No hay restricciones sobre el tipo de metal que se puede mecanizar con CNC. Pero tenga en cuenta que algunos de ellos pueden requerir herramientas y condiciones especializadas para cortar.
  • La mayoría de las veces, las herramientas de corte utilizadas en el mecanizado CNC son consumibles y más baratas que otras herramientas utilizadas en diferentes procesos de fabricación como el estampado de metales.
  • El acabado de la superficie permanece inalterable durante todo el proceso.

Limitaciones
Por otro lado, las siguientes son las desventajas del mecanizado CNC:

  • La utilización o eficiencia del material es baja.
  • El mecanizado CNC puede tener una tasa de producción baja, dependiendo de la tasa de remoción de material.
  • Las piezas mecanizadas pueden requerir más procesos de mecanizado antes de que entren en funcionamiento.

Elección de estampado de metales o mecanizado de metales CNC

Deben tenerse en cuenta cuatro factores cruciales:

  • Cantidad requerida
  • Geometría de la pieza
  • Nivel de precisión y tolerancia
  • Naturaleza del material

Por lo tanto, estos son los principales factores que deben tenerse en cuenta antes de elegir entre el estampado de metales y el mecanizado CNC. Aquí y ahora, relacionemos cómo estos factores son significativos.

Selección de impacto de cantidades

En términos generales, el estampado de metal es un proceso mucho más rápido que el mecanizado CNC, por lo que se adopta el estampado de metal para producir piezas en poco tiempo. No obstante, solo es posible cuando la prensa está lista para funcionar y el tamaño y el diseño de las herramientas son de complejidad moderada. De lo contrario, el tiempo de preparación del estampado en metal puede ser elevado y llegar a horas. Posteriormente, el estampado en metal puede no ser un proceso adecuado. Pero recuerde que las máquinas CNC pueden tener un tiempo de configuración más rápido, aunque las huellas y el programa de la pieza se preparan a través del archivo CAD. De la mano, el costo de las herramientas para el estampado de metal suele ser más alto que el del proceso de mecanizado CNC.

Las herramientas de estampado de metal se desarrollan a partir de grados de acero para herramientas duras en un proceso que puede requerir semanas. Pero las máquinas herramienta CNC generalmente utilizan insertos de corte desechables que se guardan en la rejilla preparada para su uso.

Selección de impactos de geometría de piezas

Algunos diseños complicados no se pueden estampar. Las culatas, bloques de motor, carcasas y cuerpos de válvulas son ejemplos perfectos de formas que no se pueden estampar. Asimismo, las operaciones de mecanizado secundario pueden ser inevitables para obtener dimensiones, tolerancias y acabados superficiales específicos.

Por el contrario, el mecanizado CNC tiene limitaciones reducidas en cuanto a la geometría de la pieza. Pero, de nuevo, siempre requiere la herramienta de corte capaz de cumplir con las características a mecanizar.

Selección de impactos de tolerancia de piezas

La precisión de las herramientas de estampado y el control de la calidad del material han mejorado la consistencia de la pieza obtenida mediante el estampado de metales. Sin embargo, la tolerancia permanece ahí como un desafío. Pero el mecanizado CNC es lo suficientemente capaz como para hacerse cargo de tolerancias más estrictas.

Propiedades materiales

En el caso de la estampación, el metal debe ser dúctil o maleable para evitar que se agriete. Aunque algunos metales pueden estamparse después del tratamiento térmico, muchos no son adecuados para estampar debido a su extrema dureza. Además, el grosor de la hoja es otro factor que puede rechazar el estampado de metal como un proceso preferible porque las hojas más gruesas pueden requerir una mayor fuerza para la deformación y perforación. En última instancia, necesita máquinas de gran tamaño y herramientas robustas.

Alternativamente, es un desafío para el mecanizado CNC lidiar con láminas delgadas de metal. Es el caso porque la deformación en las piezas delgadas de chapa se hace evidente bajo las cargas de sujeción.

Ultimas palabras

En conclusión, diseñar piezas de alto volumen de producción como estampados reduce los gastos de producción. En consecuencia, la mayor utilización del material o la eficiencia del estampado metálico ayuda a minimizar los costos. Es especialmente importante cuando se trata de materiales especiales más caros o aleaciones únicas. Además, el mecanizado CNC se utiliza normalmente para producir piezas complicadas que implican varias operaciones para completar, control sobre el acabado de la superficie y tolerancias estrictas.

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