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Comprender el rectificado CNC: Materiales, tipos y coste

coste de rectificado cnc

El rectificado CNC es testigo de las últimas tecnologías para fabricar piezas complejas. Por ejemplo, los investigadores están ideando nuevos materiales para las muelas abrasivas, como los superabrasivos y el nitruro de boro cúbico, y tratamientos superficiales para mejorar el acabado de las superficies y la eficacia del rectificado.

¿Cómo ha sido posible? Aquí le ofrecemos algunos ejemplos reales de rectificado CNC con referencias.

Principales conclusiones

Lea también: ¿Qué es el fresado CNC?

¿Qué es el rectificado CNC?

El CNC y el rectificado son dos técnicas distintas pero relacionadas. Ambas son esenciales para el rectificado CNC.

He aquí cómo se relacionan:

Rectificado

CNC

La combinación del CNC con el proceso de rectificado ha permitido aumentar la exactitud, la precisión, la repetibilidad y la eficacia de la producción. Por ello, hoy en día muchas industrias confían en el rectificado CNC.

Por ejemplo, General Motors fabrica cigüeñales para sus máquinas de alto rendimiento utilizando rectificadoras CNC.

Definición de rectificado CNC

El rectificado CNC es un proceso de mecanizado en el que el procedimiento de corte utiliza muelas que permiten que la pieza adquiera una dimensión exacta con características de acabado mejoradas. Estas operaciones se regulan mediante instrucciones de programas informáticos bajo el control de sistemas numéricos por ordenador.

Rectificado CNC de distintos materiales

Este es el uso más común del rectificado CNC, y la muela se alimenta verticalmente desde arriba. Los metales ofrecen una buena maquinabilidad en las muelas abrasivas.

Los metales más utilizados son:

Metales blandos (aluminio, latón): Menos difíciles de rectificar, ofrecen periodos más cortos y cargas más asequibles. Más adecuado para la producción de piezas intrincadas que requieren una textura superficial uniforme y planitud sin necesidad de rebabas.

Acero: Las muelas necesitan niveles más altos de grano/abrasividad debido a su dureza. A veces, los costes pueden aumentar y el tiempo necesario para completar un proyecto también puede variar en función del tipo de acero utilizado. Por ejemplo, el acero inoxidable puede ser más costoso que otros tipos de acero.

Aleaciones duras (Inconel, Titanio): Increíblemente difíciles de rectificar debido a su gran dureza y a sus propiedades termorresistentes. Esto se traduce en costes adicionales, posiblemente más lentos que los procesos tradicionales, y en el hecho de que se requieren muelas abrasivas especializadas.

Rectificado de acero CNC:

Como subcategoría del rectificado de metales, el rectificado de acero tiene sus propias consideraciones:Como subcategoría del rectificado de metales, el rectificado de acero tiene sus propias consideraciones:

Tipo de acero: El acero dulce es el preferido para el amolado porque carece de un alto contenido en carbono en comparación con el acero de alto contenido en carbono o el acero inoxidable.

Acabado deseado: Otra cuestión es que obtener un acabado de espejo en el acero implicará procesos como el pulido, que son pasos adicionales que encarecen la posibilidad y llevan tiempo.

Rectificado de aluminio CNC:

Esta suavidad hace que el material sea preferible para el rectificado a alta velocidad, mientras que las superficies lisas se consiguen fácilmente.

Esto contrasta con los metales más duros, que pueden resultar más económicos y requerir menos tiempo de procesamiento.

Algunas de sus aplicaciones son la industria aeroespacial, la automoción y la electrónica de consumo.

Rectificado CNC de plásticos:

Aunque no es tan frecuente como el rectificado de metales, el rectificado CNC puede utilizarse para determinados tipos de plásticos.

Las consideraciones incluyen:

Tipo de plástico: Algunos de los tipos de productos químicos que se utilizan son más flexibles que otros. Por ejemplo, cuando se rectifican plásticos acrílicos, el trabajo es mucho más fácil que cuando se trata de plásticos duros, lo que en algunos casos puede requerir el uso de muelas o técnicas específicas.

Sensibilidad al calor: Algunos materiales plásticos son sensibles al calor y, cuando se exponen al calor producido por el sistema de rectificado, acaban fundiéndose o deformándose. Para minimizar estos problemas, es necesario ser muy específico con el tipo de refrigerante y los parámetros de rectificado.

Acabado deseado: Pueden ser necesarios algunos pasos adicionales de pulido para obtener un mayor grado de brillo superficial.

¿Cómo funciona el rectificado CNC?

El rectificado CNC es un método muy conocido por su capacidad de precisión. El proceso no sólo implica al equipo, sino también al operario. Eche un vistazo al funcionamiento del rectificado CNC, desde los componentes más sencillos hasta las piezas complejas que hacen posible esta operación.

Ventajas del rectificado CNC

En comparación con otros métodos de rectificado tradicionales, el rectificado CNC ofrece muchas ventajas, como:

Aplicaciones del rectificado CNC

El rectificado CNC seguirá revolucionando la fabricación en 2024. El rectificado CNC ofrece eficiencia en una variedad de industrias. Estos son algunos programas sólidos con eficacia probada.

Aeroespacial y defensa: (álabes de turbina, trenes de aterrizaje)

El rectificado CNC es más conocido por el diseño que ahorra energía de pequeños componentes aeronáuticos, como álabes de turbina y trenes de aterrizaje, esenciales para la eficiencia del combustible.

La liberación de GrindingHub en 2024la primera feria de tecnología de rectificado, mostró cómo empresas como Airbus utilizan el rectificado CNC para las piezas de aviones de nueva generación.

Automoción (cigüeñales, árboles de levas)

Los dispositivos para vehículos eléctricos (VE) requieren precisión y un diseño de superficie único para garantizar la eficiencia y la larga autonomía.

El informe de investigación de mercado 2024 de Investigación de Grand View prevé un aumento significativo de la demanda de rectificadoras CNC en el sector de los vehículos eléctricos debido a su auge

Empresas como Tesla pueden utilizar el rectificado CNC para sus cigüeñales y árboles de levas de alto rendimiento.

Dispositivos médicos (sustitución de órganos, dispositivos quirúrgicos)

El rectificado CNC tiene importantes aplicaciones en el campo de la medicina, como las prótesis articulares y el instrumental quirúrgico.

Combinando el rectificado CNC con la impresión 3D y la tecnología de escaneado, los fabricantes pueden crear implantes personalizados que se ajustan perfectamente a la anatomía específica del paciente. Esto permite el ajuste, la comodidad y la movilidad.

Tabla comparativa entre el rectificado CNC y el rectificado tradicional:

Característica Rectificado CNC Rectificado tradicional
Control de procesos Controlado por ordenador, preciso y repetible Manual, requiere un operario cualificado
Precisión Alta precisión y tolerancias estrictas La precisión depende de la habilidad del operador
Velocidad Más rápido para formas complejas y grandes volúmenes Más lento, especialmente para formas complejas
Complejidad Manipulación de formas y geometrías complejas Limitado a formas más simples
Tiempo de preparación Configuración más rápida gracias a la automatización Configuración más lenta, requiere ajustes manuales
Coste laboral Menor coste de mano de obra gracias a la automatización Mayor coste de mano de obra debido a la necesidad de operarios cualificados
Residuos materiales Menos desperdicio de material gracias a un control preciso Mayor desperdicio de material debido a la posibilidad de error del operario
Aplicaciones Ideal para grandes volúmenes, piezas de precisión, formas complejas Adecuado para piezas más sencillas, producción de bajo volumen o presupuesto limitado

Coste y plazo de entrega del rectificado CNC

Nota: Se trata de un precio aproximado. Póngase en contacto con la empresa de mecanizado CNC más cercana para obtener precios reales.

Complejidad Material Coste estimado por pieza (USD) Tiempo estimado de entrega
Simple (superficies planas) Metales blandos (aluminio) $5 – $20 1-3 días
Moderado (cilíndrico con algunos rasgos) Acero $20 – $50 3-5 días
Complejo (múltiples características, tolerancias estrechas) Aleaciones duras (por ejemplo, Inconel, Titanio) $100+ 5-7+ días
Moderado Plásticos $15 – $40 2-4 días
Simple Maderas duras $10 – $25 1-2 días

¿Qué tipos de rectificadoras CNC existen?

Una rectificadora CNC utiliza números de ordenador para eliminar material de una estación de trabajo con una muela abrasiva de forma precisa. A continuación se desglosan algunos de los tipos más utilizados, así como sus ventajas e inconvenientes:

Rectificadoras de superficies CNC

Pros

Contras

Rectificadora cilíndrica CNC

Pros

Contras

Centrifugadora CNC

Pros

Contras

Principales fabricantes de amoladoras CNC

Los principales fabricantes de amoladoras CNC están repartidos por muchos países, cada uno de ellos con puntos fuertes en áreas específicas. Estos son algunos de los principales actores:

Chevalier

Chevalier es uno de los principales fabricantes de rectificadoras CNC, con especial atención al rectificado CNC de superficies. También ofrecen rectificadoras, pero su especialidad parece ser el rectificado de superficies.

Walter

Walter es un fabricante de rectificadoras CNC especializadas en el afilado de herramientas.

Enfoque: WALTER se centra principalmente en rectificadoras CNC para la fabricación de herramientas y corte. Las máquinas Walter pueden trabajar con herramientas de geometría compleja. Sus máquinas son adecuadas para una variedad de materiales de herramientas, incluyendo:

Modelos y máquinas: WALTER CNC ofrece una variedad de máquinas de corte de herramientas con diversas opciones para satisfacer diferentes necesidades:

STUDER 

STUDER es un popular fabricante de rectificadoras cilíndricas de alta precisión. Son conocidas por su calidad única y su tecnología avanzada. La empresa dedica sus servicios a satisfacer los requisitos de diversas industrias. He aquí un desglose de lo que ofrece STUDER:

Enfoque: La empresa se centra principalmente en las rectificadoras cilíndricas CNC. Estas máquinas están especialmente diseñadas para rectificar con precisión las curvas exteriores e interiores de las piezas de trabajo y acabar la superficie única

Modelos y máquinas: STUDER ofrece rectificadoras cilíndricas CNC para satisfacer una gran variedad de necesidades, entre las que se incluyen:

Kellenberger

Kellenberger es el renombrado fabricante suizo de rectificadoras universales CNC de alta calidad y fabricación Estas máquinas son muy populares por su versatilidad y flexibilidad.

Enfoque: Kellenberger está especializada en rectificadoras CNC universales. Estas máquinas están diseñadas para manejar una variedad de tareas de rectificado, lo que permite flexibilidad para los talleres que requieren diferentes materiales.

Modelos y máquinas: Kellenberger ofrece una gran variedad de rectificadoras para diferentes tareas y necesidades, como:

Factores a tener en cuenta al seleccionar una rectificadora CNC

Las rectificadoras CNC son potentes máquinas de arranque de material de precisión. Elegir la adecuada requiere una cuidadosa consideración, ya que muchos factores pueden afectar en gran medida a su productividad, eficacia y éxito general en el producto. A continuación le explicamos por qué es importante sopesar estos factores antes de elegir una amoladora CNC:

Tipo de rectificado necesario 

Seleccione la tarea de rectificado principal. Las tareas pueden ser rectificado de superficies, rectificado cilíndrico, rectificado interior o rectificado de herramientas.

Tamaño y material de la pieza

Considere cuidadosamente el tamaño y el material de la pieza. Las distintas máquinas tienen capacidades diferentes y pueden ser más apropiadas para aplicaciones específicas.

Precisión y acabado superficial requeridos

Especifique el nivel de precisión y acabado superficial que requieren sus piezas. Una mayor precisión suele requerir máquinas más avanzadas.

Volumen de producción y presupuesto

Calcule el número de piezas regulares que va a rectificar. Los entornos eficientes pueden beneficiarse de una automatización más rápida y con mayor capacidad de respuesta.

Conclusión

En conclusión, el rectificado CNC es esencial para fabricar y dar forma a piezas de alta precisión en diversas industrias. Estas máquinas avanzadas proporcionan acabados excelentes y tolerancias ajustadas, que son importantes para componentes aeroespaciales, de automoción y de dispositivos médicos. Con el aumento de la automatización y la demanda de geometrías más complejas, el rectificado CNC sigue evolucionando, garantizando la eficacia y la precisión en un entorno competitivo.

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