Las piezas metálicas de precisión a menudo se fabrican utilizando diversas tecnologías de mecanizado de precisión, siendo el mecanizado CNC un método común. Por lo general, las piezas de precisión exigen altos estándares tanto en dimensiones como en apariencia.
Por lo tanto, cuando se utilizan metales mecanizados por CNC como el aluminio y el cobre, la aparición de marcas y líneas de herramientas en la superficie del producto terminado es una preocupación. Este artículo analiza las razones que causan marcas y líneas en las herramientas durante el mecanizado de productos metálicos. También proponemos posibles soluciones.
Fuerza de sujeción insuficiente de los accesorios
Causas:Algunos productos metálicos con cavidades necesitan utilizar accesorios de vacío y pueden tener dificultades para generar suficiente succión debido a la presencia de irregularidades en la superficie, lo que genera marcas o líneas de herramientas.
Solución:Para mitigar esto, considere la posibilidad de pasar de una simple succión por vacío a una succión por vacío combinada con presión o soporte lateral. Alternativamente, explore opciones de accesorios alternativas basadas en estructuras de piezas específicas, adaptando la solución al problema particular.
Factores relacionados con el proceso
Causas:Ciertos procesos de fabricación de productos pueden contribuir al problema. Por ejemplo, productos como las carcasas traseras de las tabletas PC se someten a una secuencia de pasos de mecanizado que implican perforar orificios laterales seguidos de un fresado CNC de los bordes. Esta secuencia puede provocar marcas de herramienta perceptibles cuando el fresado alcanza las posiciones de los orificios laterales.
Solución:Un ejemplo común de este problema ocurre cuando se elige la aleación de aluminio para las carcasas de productos electrónicos. Para solucionarlo se puede modificar el proceso sustituyendo el punzonado lateral más fresado por fresado únicamente CNC. Al mismo tiempo, garantiza un compromiso constante de la herramienta y reduce el corte desigual al fresar.
Programación inadecuada del compromiso de la trayectoria de la herramienta
Causas:Este problema surge comúnmente durante la fase de mecanizado de contornos 2D de la producción del producto. Engranaje de la trayectoria de la herramienta mal diseñado en el programa CNC, dejando rastros en los puntos de entrada y salida de la herramienta.
Solución:Para abordar el desafío de evitar marcas de herramientas en los puntos de entrada y salida, un enfoque típico implica introducir una ligera superposición en la distancia de participación de la herramienta (aproximadamente 0,2 mm). Esta técnica sirve para evitar posibles imprecisiones en la precisión del tornillo de avance de la máquina.
Si bien esta estrategia previene eficazmente la formación de marcas de herramientas, provoca un elemento de mecanizado repetitivo cuando el material del producto es un metal blando. En consecuencia, esta sección puede presentar variaciones de textura y color en comparación con otras áreas.
Patrones de escamas de pescado en superficies planas mecanizadas
Causas:Escamas de pescado o patrones circulares que aparecen en las superficies planas del producto. Las herramientas de corte utilizadas para procesar metales blandos como el aluminio/cobre son generalmente molinos de materiales de aleación con 3 a 4 canales. Tienen una dureza que va desde HRC55 a HRC65. Estas herramientas de corte por fresado se realizan utilizando el borde inferior de la herramienta y la superficie de la pieza puede desarrollar patrones distintivos de escamas de pez, lo que afecta su apariencia general.
Solución:Se observa comúnmente en productos con altos requisitos de planitud y superficies planas con estructuras empotradas. Una solución es cambiar a herramientas de corte hechas de material de diamante sintético, lo que ayuda a lograr acabados superficiales más suaves.
Envejecimiento y desgaste de los componentes del equipo
Causas:Las marcas de las herramientas en la superficie del producto se atribuyen al envejecimiento y desgaste del husillo, los cojinetes y el husillo del equipo. Además, los parámetros inadecuados de juego del sistema CNC contribuyen a que las marcas de la herramienta sean pronunciadas, especialmente al mecanizar esquinas redondeadas.
Solución:Estos problemas surgen de factores relacionados con el equipo y pueden abordarse mediante mantenimiento y reemplazo específicos.
Conclusión
Lograr una superficie ideal en el mecanizado CNC de metales exige enfoques útiles. Existen diferentes métodos para evitar marcas y líneas de herramientas que involucran una combinación de mantenimiento de equipos, mejoras de accesorios, ajustes de procesos y refinamientos de programación. Al comprender y rectificar estos factores, los fabricantes pueden garantizar que los componentes de precisión no sólo cumplan con los criterios dimensionales sino que también exhiban las cualidades estéticas deseadas.