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.
- Aeroespacial: Spirit AeroSystems es un gran nombre en el sector aeroespacial. Con el método de rectificado CNC, la empresa está fabricando trenes de aterrizaje ligeros
- Automóvil: Porsche Los automóviles son uno de los principales beneficiarios del rectificado CNC. Fabrican cigüeñales y motores para satisfacer las necesidades de sus vehículos utilizando el rectificado CNC.
- Médico: Exactech es una conocida empresa médica. Utilizan el rectificado CNC para fabricar prótesis articulares personalizadas.
- Consumidor: Todo el mundo conoce la empresa Apple. Muchos fabricantes de smartphones, como Apple, utilizan el rectificado CNC para fabricar las lentes de las cámaras de los smartphones.
Principales conclusiones
- ¿Qué es el rectificado CNC?
- ¿Cómo funciona el rectificado CNC?
- ¿Cuáles son las ventajas del rectificado CNC?
- ¿Aplicaciones del rectificado CNC?
- ¿Qué factores debe tener en cuenta a la hora de elegir una rectificadora CNC?
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
- El rectificado es un método de mecanizado. Hace pasar la pieza por una muela abrasiva giratoria, eliminando material.
- El rectificado es más adecuado para piezas que deben alcanzar la forma deseada, el acabado superficial y la tolerancia requerida.
CNC
- CNC significa Control Numérico por Ordenador. Es de gran utilidad en las industrias manufactureras para regular el movimiento de las máquinas de lijado de herramientas.
- En una rectificadora CNC, el movimiento de la muela, la pieza y otras partes se controla mediante señales del sistema 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 rectificado 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.
- Selección de la muela abrasiva: Selecting the proper abrasive wheel based on the workpiece’s fabric, the grinding form, and the desired finish is critical.
- Ajustando la máquina: Hay que ajustar la rectificadora regulando la velocidad de la muela y el avance para calcular las operaciones de rectificado.
- Montaje de la pieza: El montaje de la pieza es un paso crucial. Asegúrese de montar la pieza en la máquina con cuidado. También debe asegurarse de que esté correctamente alineada con la muela abrasiva.
- Operación de rectificado: Ahora entra en juego la muela abrasiva. La muela abrasiva elimina material de la pieza de forma controlada para conseguir la forma y el acabado superficial deseados.
- Aplicación de refrigerante: El calor podría dañar la pieza de trabajo y comprometer su integridad, por lo que se debe observar cuidadosamente el refrigerante durante la operación de rectificado.
- Finalizar el proceso: Tras el proceso de rectificado, compruebe la precisión y el acabado del producto final. Si lo desea, realice cualquier operación adicional para perfeccionar el resultado.
Ventajas del rectificado CNC
En comparación con otros métodos de rectificado tradicionales, el rectificado CNC ofrece muchas ventajas, como:
- Precisión: El rectificado CNC ofrece mayor precisión que los antiguos métodos de rectificado tradicionales. El rectificado CNC se ha convertido en la primera opción para las industrias que requieren componentes de precisión.
- Propiedades superficiales excepcionales: Una de las principales ventajas de la hilatura CNC es la increíble textura superficial que puede conseguir. Un esmerilado CNC preciso y controlado produce productos muy lisos y uniformes.
- Versatilidad: Las rectificadoras CNC son versátiles. Son capaces de manipular piezas, formas y materiales de gran tamaño.
- Repetibilidad: Una vez programada una rectificadora CNC para un trabajo específico, puede ejecutarlo exactamente varias veces. Esto resulta especialmente útil en situaciones de producción de gran volumen en las que la precisión es la clave.
- Eficiencia: El rectificado CNC a menudo puede completar los trabajos más rápidamente que los sistemas de rectificado manual.
- Reducción de residuos: Las rectificadoras CNC pueden reducir los residuos gracias a su exactitud y precisión.
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
- Versátil: Manipule diferentes materiales y tamaños para crear objetos más planos.
- Alta precisión: Obtenga excelentes tolerancias dimensionales y un alto acabado.
- Varias opciones de rectificado: periférico, frontal y angular. para diferentes aplicaciones.
Contras
- Limitado a superficies planas: no es adecuado para el rectificado de geometrías complejas.
- Restricciones del tamaño de la pieza de trabajo: No admite piezas muy grandes o pesadas.
- Eliminación más lenta que otros métodos de bostezo.
Rectificadora cilíndrica CNC
Pros
- Diseñada para el rectificado de piezas cilíndricas: ideal para ejes, varillas y rodillos.
- Alta precisión para conseguir diámetros y redondez exactos.
- Capacidad de molienda interior y exterior: Permite el rectificado interior y exterior de piezas cilíndricas.
Contras
- Limitada a la forma cilíndrica: no es adecuado para rectificar objetos planos o geometrías complejas.
- Puede ser difícil de configurar para aplicaciones de rectificado específicas.
- Se necesitan varios trazados para rectificar tanto el interior como el exterior.
Centrifugadora CNC
Pros
- Eliminación rápida y eficaz del material: adecuada para la producción a gran escala.
- Rentable para rectificar formas sencillas como ejes y pasadores.
- Existen opciones de carga automática para un funcionamiento continuo.
Contras
- Tamaño y conformabilidad limitados del puesto de trabajo: ideal para sudo, operación cilíndrica.
- Menor precisión que otros métodos de rectificado: probablemente inadecuado para tolerancias críticas.
- Se necesitan equipos especializados para talleres de distintos tamaños.
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.
- Centrarse en el rectificado de superficies: Su dedicación a la abrasión de superficies significa que tienen experiencia en lograr una alta precisión y un buen acabado. Pueden ofrecer una gran variedad de superficies abrasivas con materiales optimizados para conseguir planitud y alta resistencia.
- Precios competitivos: Chevalier ofrece precios competitivos en comparación con otros fabricantes de características similares. Esto puede ser una opción atractiva para los clientes que no están contentos con la deuda.
- Modelos y máquinas: Chevalier ofrece diferentes rectificadoras de distintas capacidades y aptitudes, como:
- Serie FSG-ADIV.
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:
- HSS (acero rápido)
- Carburo
- PCD (diamante policristalino)
Modelos y máquinas: WALTER CNC ofrece una variedad de máquinas de corte de herramientas con diversas opciones para satisfacer diferentes necesidades:
- HELITRONIC POWER 400
- HELITRONIC VISION 400 L
- HELITRONIC MICRO
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:
- Ventosas cilíndricas universales
- Laminadoras de alta velocidad
- Rectificadoras de cigüeñales
- Fresadoras no circulares
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:
- BOULEPRO 200
- KELLENBERGER 10
- VOUMARD 30
- HAUSER 2000
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.