Si siente curiosidad por saber cómo las fábricas transforman láminas de metal o bloques macizos en piezas precisas, es probable que haya oído hablar de las máquinas de corte de metal CNC. Puede que sea un aficionado interesado en el trabajo del metal o que tenga un pequeño taller y desee ampliar sus capacidades. En cualquier caso, conocer los principales tipos de máquinas puede ayudarle a decidir cuál se ajusta a sus objetivos y a su presupuesto.

Tal vez se pregunte: "¿Qué máquinas CNC de corte de metal son mejores para el acero grueso? ¿Y para el aluminio delicado? ¿Necesito un láser, un arco de plasma o algo totalmente distinto?". La respuesta corta es que no hay un enfoque único. Cada método, ya sea láser, plasma, fresado, fresado con fresa o chorro de agua, funciona en situaciones diferentes.

En esta guía, exploraremos las principales categorías de máquinas CNC de corte de metal y explicaremos cómo funcionan, qué industrias las utilizan más y qué debe tener en cuenta a la hora de elegir la herramienta adecuada para sus necesidades de fabricación de metal.

¿Qué son las máquinas de corte de metal CNC?

Las máquinas CNC de corte de metal utilizan controles informatizados para dirigir las herramientas de corte, los láseres o los chorros de plasma o agua. Cada sistema se dirige a diferentes metales, formas y grosores. Desde la precisión del láser hasta los arcos de plasma de alta resistencia, estas máquinas impulsan la fabricación moderna en los sectores de automoción, aeroespacial, construcción e innumerables industrias de todo el mundo.

Velocidad y eficacia 

Cada Mecanizado CNC varía en velocidad. Los cortadores láser pueden cortar a toda velocidad chapas finas, mientras que los arcos de plasma cortan chapas más gruesas a un ritmo moderado. El fresado o fresado depende del diámetro de la herramienta y de la velocidad de avance. Elija un sistema que se adapte a sus limitaciones de volumen y tiempo.

Versatilidad de materiales 

Algunas máquinas trabajan con una amplia gama de materiales. Los chorros de agua trabajan con acero, titanio o incluso granito, mientras que los láseres pueden centrarse en metales ferrosos y no ferrosos. Los arcos de plasma funcionan bien con materiales conductores, mientras que el fresado puede trabajar tanto con metal como con plástico con sólo cambiar las fresas.

Requisitos de precisión

Si necesita detalles finos, como recortes intrincados o tolerancias estrechas, los sistemas láser y de chorro de agua son conocidos por su precisión. El plasma es algo menos preciso, pero destaca en secciones más gruesas. El fresado destaca para componentes esculpidos con contornos 3D o características geométricas complejas.

Máquinas de corte por láser CNC

Las cortadoras láser CNC son algunas de las máquinas de corte de metal CNC más populares del mercado. Emplean un rayo láser enfocado para fundir o vaporizar metal rápidamente. Puede encontrar láseres de CO2 y láseres de fibra, cada uno con sus propias ventajas. Los láseres de fibra han ganado adeptos por ser más eficaces, especialmente con metales reflectantes como el aluminio y el latón.

Cómo funciona:

Se dirige un potente rayo láser sobre la pieza. El calor creado en el punto focal funde o quema el metal. Un chorro de gas (a menudo nitrógeno u oxígeno) puede soplar el material fundido para obtener un borde limpio. El movimiento controlado por ordenador garantiza que cada pasada sea precisa, repitiendo las formas de forma fiable incluso en grandes volúmenes.

1. Láseres de CO2:
   • Estos láseres existen desde hace décadas.
   • Excelente para una amplia gama de metales, pero puede tener problemas con superficies muy reflectantes.
   • Suelen ser más asequibles que la fibra en coste inicial, pero pueden ser menos eficientes energéticamente.
2. Láseres de fibra:
   • Utiliza cables de fibra óptica para guiar el haz de luz.
   • No se ve tan afectado por los metales reflectantes.
   • Generalmente más rápido y más eficiente energéticamente.

Aplicaciones:

Las cortadoras láser se utilizan en plantas de automoción para piezas personalizadas, instalaciones aeroespaciales para formas complejas y fábricas de electrónica que necesitan cortes precisos en materiales finos. También son populares entre los pequeños talleres de fabricación de chapa metálica, donde los detalles intrincados son cruciales.

Info: El corte por láser puede alcanzar tolerancias tan finas como ±0,005 pulgadas (o incluso mejores, dependiendo de la máquina), lo que lo convierte en la mejor opción para tareas de precisión.

Máquinas de corte por plasma CNC

El corte por plasma es uno de los pilares de las máquinas CNC de corte de metales, especialmente para chapas de acero, aluminio y otros materiales conductores de grosor medio a grueso. Las verá a menudo en astilleros de construcción, construcción naval y plantas de fabricación pesada, donde el corte de chapa gruesa es una tarea rutinaria.

Cómo funciona:

Una antorcha de plasma genera un gas ionizado a alta temperatura -plasma- para fundir el metal. El material fundido es arrastrado por el flujo de gas. Este método puede cortar grandes espesores con facilidad, aunque puede producir un corte más ancho que un láser.

Aplicaciones:

• Vigas de construcción
• Componentes del casco del buque
• Maquinaria agrícola
• Bastidores de camiones y piezas de maquinaria pesada

Consejo rápido: Considere un sistema de plasma aire para una instalación más económica si sólo corta acero ocasionalmente. Para trabajos industriales, opte por arcos de plasma de alta potencia que manejen planchas más gruesas de forma eficiente.

Fresadoras CNC

Cuando se trata de máquinas CNC de corte de metal que pueden producir formas complejas en 3D, Fresado CNC destaca. No sólo se cortan los bordes, sino que se esculpe toda la pieza. Este enfoque es fantástico para piezas que necesitan cavidades, ranuras, roscas o varias caras mecanizadas.

Cómo funciona:

Una herramienta de corte giratoria -llamada fresa o fresa de mango- extrae material de una pieza de trabajo fija o, a veces, giratoria. La mesa puede moverse en varios ejes (a menudo tres, cuatro o cinco), lo que permite a la máquina tallar contornos intrincados.

Tipos de fresadoras CNC:

1. Fresadoras verticales: El husillo que sujeta la herramienta de corte está orientado verticalmente. Común en trabajos de mecanizado en general.
2. Fresadoras horizontales: El husillo es horizontal, por lo que son mejores para determinadas tareas pesadas. Las virutas tienden a desprenderse más fácilmente.
3. Fresadoras de 5 ejes: Proporcionan movimiento en cinco direcciones. Ideal para piezas aeroespaciales o de automoción complejas con muchos ángulos y curvas.

Aplicaciones:

Los talleres de moldes y matrices dependen en gran medida del fresado para dar forma a los bloques de acero en moldes para la inyección de plástico. Las piezas de automoción, como los bloques de motor o las culatas, se fresan mucho. Incluso los componentes electrónicos, como las carcasas de los ordenadores portátiles (mecanizadas en aluminio), pueden fresarse.

Peligro: Una pieza mal fijada puede desplazarse durante el fresado, arruinando la pieza o dañando la herramienta de corte. Compruebe siempre su método de fijación antes de cada pasada.

Fresadoras CNC

Fresadoras CNC puede que no sea la primera herramienta que imagina para las máquinas de corte de metal CNC, sin embargo, pueden manejar metales ligeros, como el aluminio, sorprendentemente bien. Destacan en trabajos de gran formato, especialmente para señalización, paneles decorativos o elementos arquitectónicos.

Cómo funciona:

Las fresadoras se parecen a las fresadoras, pero suelen tener bastidores y husillos más ligeros. La acción de corte es similar: una broca giratoria elimina material a medida que se mueve la mesa o el pórtico. Aunque suelen asociarse a la madera, muchos talleres adaptan las fresadoras CNC al aluminio o el latón finos si se gestionan adecuadamente las velocidades y los avances.

Aplicaciones:

• Rótulos metálicos decorativos
• Muebles a medida (con algunas incrustaciones metálicas)
• Creación de prototipos de piezas de chapa fina
• Producción para aficionados o pequeñas empresas

Sugerencia: Si va a cortar metal con una fresadora, invierta en un armazón resistente con una flexión mínima. Las vibraciones pueden provocar un mal acabado superficial o la rotura de las brocas.

Máquinas de corte por chorro de agua CNC

Entre las máquinas CNC de corte de metal, corte por chorro de agua destacan por su capacidad para cortar prácticamente cualquier material sin distorsión por calor. En lugar de utilizar una fuente de calor, estos sistemas emplean un chorro de agua a alta presión, a menudo mezclado con un abrasivo como el granate.

Cómo funciona:

El agua se presuriza hasta 50.000-90.000 psi y se dirige a través de un pequeño orificio. Pueden añadirse partículas abrasivas para aumentar la potencia de corte. El potente chorro erosiona el material a lo largo de la trayectoria programada. Como no hay calor intenso, los bordes permanecen libres de daños térmicos.

Aplicaciones:

• Piezas aeroespaciales que requieren una tensión mínima en los bordes
• Fabricación de piedra y azulejos para diseños personalizados
• Prototipos de automóviles
• Corte multicapa (apile varias hojas para cortarlas simultáneamente)

Info: Un chorro de agua puede cortar metal de hasta varios centímetros de grosor, dependiendo de la presión de la bomba y la calidad del abrasivo. También es una opción ecológica, ya que muchos sistemas filtran y reciclan el agua.

Tabla comparativa de máquinas

La pregunta "¿Qué máquinas CNC de corte de metal debo elegir?" se reduce al material, el grosor y la precisión deseada. A continuación se muestra una tabla que resume los aspectos clave:

Esta tabla ofrece una rápida instantánea de cómo cada tipo de máquina responde a diferentes necesidades. Tenga en cuenta que los espesores y costes reales varían en función del modelo específico y de su región.

Conclusión

¿Cuáles son los distintos tipos de máquinas CNC de corte de metal? Ya conoce los cinco principales: láser, plasma, fresado, fresadoras y chorros de agua. Cada uno destaca en áreas específicas. El láser se adapta a chapas finas o moderadamente gruesas con gran detalle. El plasma atraviesa metales conductores gruesos a gran velocidad. El fresado esculpe sólidos en complejas formas tridimensionales. Las fresadoras se encargan de metales ligeros o tareas de gran formato. Los chorros de agua cortan casi todo, grueso o fino, sin añadir calor.

Su mejor elección depende de su material, sus necesidades de espesor y la precisión que desee. Tenga siempre en cuenta los costes de funcionamiento, desde los consumibles hasta el consumo eléctrico. Si equilibra estos factores, podrá elegir la máquina perfecta para que su flujo de trabajo sea eficiente y sus productos finales de primera calidad.

Preguntas frecuentes

¿Puede un mismo taller utilizar varias máquinas CNC de corte de metal?

Sí. Muchos talleres de fabricación tienen al menos dos tipos: por ejemplo, un plasma para acero grueso y un láser para piezas finas y complejas.

¿Qué máquina es mejor para cortar metales reflectantes como el latón o el cobre?

Un láser de fibra o un chorro de agua suelen ser mejores para los metales reflectantes. Los láseres de CO2 a veces tienen problemas con los reflejos.

¿Cómo mantener bajos los costes operativos del corte por chorro de agua?

El reciclaje del agua, la elección de abrasivos asequibles y la optimización de las trayectorias de corte pueden reducir los gastos. Un buen mantenimiento ayuda a preservar la vida útil de la bomba.