El mecanizado moderno depende en gran medida del fresado CNC porque es muy importante y versátil. Tanto si eres estudiante, ingeniero, maquinista o director de fabricación, comprender las ideas básicas y avanzadas del fresado CNC puede mejorar drásticamente tus logros y los de tu equipo.

En esta completa guía sobre las operaciones de fresado CNC, aprenderá cómo funciona el proceso, los distintos tipos de técnicas de fresado, estrategias de utillaje y consejos prácticos para mejorar la precisión y la eficacia.

¿Qué es el fresado CNC?

El fresado CNC (fresado por control numérico computerizado) consiste en extraer virutas de una pieza sólida mediante herramientas giratorias. Las industrias aeroespacial, automovilística, electrónica y de dispositivos médicos lo utilizan para fabricar piezas complejas con gran precisión.

Principales ventajas del fresado CNC

Hay un montón de beneficios y ventajas de la fresadora que tienen: 

• La capacidad de realizar tareas de la misma manera, con buena precisión
• Tareas automatizadas y menor probabilidad de error
• Este tipo de unión es posible con diversos materiales (metales, plásticos, compuestos).
• Capacidad para pasar de prototipos de trabajo a producir en mayor número

Grand View Research predice que el mercado mundial de máquinas CNC alcanzará los $128.860 millones en 2030, en gran medida porque la demanda de fresado CNC es fuerte en los sectores aeroespacial y de automoción.

Diferentes operaciones de fresado CNC

Es muy importante conocer las distintas operaciones de fresado para elegir la correcta para su pieza en función de la geometría, las propiedades del material y las tolerancias. Estas son las técnicas de fresado CNC más utilizadas:

Fresado frontal para superficies lisas y precisas

El fresado frontal consiste en cortar con el extremo de la herramienta perpendicular a la superficie de la pieza. Se utiliza sobre todo para crear zonas planas o darles un aspecto liso.

Puntos clave

• Adecuado principalmente para pulir y alisar superficies
• Dispone de discos de corte con varios insertos.
• Con este proceso se puede eliminar mucho material.
• Muy adecuado para metales blandos y aleaciones de aluminio

El fresado de ranuras es lo mejor para los cortes de precisión de canales

El fresado de ranuras es un proceso en el que la herramienta crea una ranura en el material. Los chaveteros, las cavidades y las ranuras en T son elementos típicos que utilizan este material.

Aplicaciones del fresado de ranuras:

• Superficies importantes para engranajes y ejes
• Piezas utilizadas en el sector aeroespacial con cavidades estructurales
• Los canales del molde se forman dentro de la cavidad del molde.

Herramientas utilizadas:

• Fresas
• Fresas para ranuras en T
• Fresas Woodruff

Fresado de contornos que puede realizar geometrías complejas con facilidad

El fresado de contornos se utiliza para mecanizar superficies curvas en 2D o 3D y perfiles irregulares. Gracias a él, se pueden fabricar piezas con diseños decorativos y distintas profundidades.

Ventajas del fresado de contornos:

• Puede accionar la máquina a lo largo de muchos ejes direccionales.
• Se adapta bien a troqueles, moldes y álabes de turbina
• Una capa superior muy precisa

El fresado de contornos requiere un control preciso de las trayectorias y las velocidades de las herramientas, integración del software CAM esencial para piezas complejas.

Desbaste vs. Acabado: Comprender las etapas de las operaciones de fresado CNC

Un aspecto importante de Estrategia de fresado CNC es distinguir entre operaciones de desbaste y de acabado.

Desbaste

• Se trata de procesar una gran cantidad de material.
• Hace funcionar la máquina a mayor velocidad y profundidad de lo habitual.
• Intenta terminar el trabajo rápidamente, sin prestar mucha atención a la calidad

Acabado

• Corta la superficie lisa mediante pasadas ligeras.
• Las piezas de un avión deben encajar muy estrechamente.
• Cuando la velocidad de avance es baja, la pieza se fabrica con mayor precisión.

El desbaste frente al acabado es un equilibrio entre eficacia y calidad. Una mejor elección de las herramientas y unas estrategias de trayectoria eficaces pueden suponer una gran diferencia en ambos resultados.

Herramientas y dispositivos para el fresado CNC 

La calidad del fresado CNC suele mejorar cuando se eligen las herramientas y máquinas adecuadas.

Herramientas más utilizadas en el fresado CNC

• Las fresas de mango pueden utilizarse para el corte general.
• Fresas de punta esférica (utilizadas para cortar contornos y formas tridimensionales)
• Fresas frontales (para fresado frontal)
• Fresas de ranurar (para fresar ranuras)

Utilización de fresadoras CNC

• Trabajo básico con una fresadora de 3 ejes
• Fresadoras de 5 ejes (fresado complejo y multisuperficie)
• Los trabajos grandes y pesados se realizan con molinos de pórtico.

Formas de mejorar la eficacia de la producción en el fresado CNC

La mayor eficacia del fresado CNC depende de la destreza con que se realice el trabajo, no sólo de la máquina.

Consejos profesionales

• Seguimiento del desgaste de las herramientas mediante sensores.
• Utilice simulaciones de fabricación asistida por ordenador para establecer las velocidades de avance ideales.
• Pulverice agua, niebla o refrigerante sobre la máquina para eliminar el calor.
• Recuerde calibrar la máquina y las herramientas con regularidad.

Uso del fresado CNC en diferentes industrias

Aeroespacial: piezas importantes para estructuras y motores

Automoción: La industria del automóvil utiliza sistemas de engranajes y bloques de motor.

Médico: Los instrumentos quirúrgicos y los implantes son ejemplos de productos sanitarios.

Electrónica: Traslado de elementos mecánicos, contenedores

Defensa: artículos como armas de fuego, sistemas de navegación

Conclusión

Así pues, podemos decir que esta guía de operaciones de fresado CNC demuestra que dominar este proceso requiere un profundo conocimiento de las diferentes técnicas de fresado, como el fresado de superficies, el fresado de ranuras y el fresado de contornos, junto con una toma de decisiones inteligente sobre las estrategias de desbaste frente a las de acabado.

Dado que las industrias mundiales dependen cada vez más de la automatización, el fresado CNC sigue desempeñando un papel importante en la fabricación. Si actualiza sus conocimientos, utiliza las herramientas adecuadas y sigue mejorando su empresa, podrá aumentar la eficacia, la precisión y los beneficios.

Preguntas frecuentes sobre la Guía de operaciones de fresado CNC

1. ¿En qué se diferencian el fresado CNC y el torneado CNC?

El fresado CNC hace girar las fresas mientras mantiene la pieza en una posición, pero el torneado CNC mantiene la fresa quieta y, en cambio, hace girar la pieza que se está cortando.

2. ¿Cómo elegir la herramienta adecuada para el fresado frontal?

Elija herramientas que tengan muchas cuchillas y trabajen rápido, especialmente las carburadas o recubiertas para mayor resistencia.

3. ¿Puede el fresado CNC trabajar con diferentes materiales?

Las opciones más comunes son el aluminio, el acero, el titanio, el cobre, los plásticos como PEEK y PTFE, y ciertas cerámicas.

4. ¿Por qué es importante el fresado de contornos en las industrias de troqueles y moldes?

El fresado de contornos ayuda a conseguir formas complejas en 3D con acabados superficiales suaves, lo que resulta esencial para los moldes y troqueles de precisión.

5. ¿Cómo afectan el desbaste y el acabado a la forma final y a la calidad de la pieza?

El desbaste corta el material rápidamente, mientras que el acabado proporciona una geometría y un acabado superficial acabados. Desempeñan un papel importante a la hora de decidir el coste y el rendimiento.