Acaba de dibujar un artilugio genial en CAD y ahora lo necesita en metal brillante. Pero, ¡espera! Si el taller no sabe fresar su modelo, el presupuesto se disparará o la pieza fracasará. Con unos sencillos mecanizado CNC de aluminio reglas ahorra dolores de cabeza y dinero. Para un mecanizado CNC de aluminio sin problemas, recuerde:

1. Esquinas interiores redondeadas.
2. Mantén las paredes lo suficientemente gruesas.
3. Respete los límites de profundidad de los orificios.
4. Evita las herramientas extrañas.
5. Añada calado o acceso multieje para puntos ocultos.

A continuación, desglosaremos cada regla en palabras sencillas, compartiremos gráficos rápidos y salpicaremos historias reales de talleres para que pueda diseñar una vez y mecanizar feliz a la primera.

Reglas de diseño para el mecanizado CNC de aluminio

Un plano sólido es la mitad de la batalla. Empiece por lo básico: las fresas son redondas, por lo que las esquinas internas deben tener el mismo radio, nunca puntas afiladas. Las paredes se comportan como las cuerdas de una guitarra: si son demasiado finas, vibran. Las paredes de aluminio deben tener un grosor superior a 0,25 mm, y los suelos, a 0,5 mm. La profundidad del orificio debe ser inferior a tres veces el diámetro para facilitar la limpieza de la viruta. Las roscas de más de 1,5×diámetro rara vez añaden resistencia y ralentizan el corte. Por último, planifique las características que pueden alcanzar las fresas estándar para evitar los costes de las herramientas a medida. Siguiendo estos sencillos consejos, el bajo coste del aluminio se combina con las grandes ventajas del aluminio. ventajas de la máquina CNC repetibilidad que necesita cada trabajo.

Radios de las esquinas interiores

Imagínese cortar el césped con un balón de fútbol: ¡se perdería las esquinas! Lo mismo ocurre en el mecanizado CNC de aluminio. Utilice un radio interior al menos 10 % mayor que el radio de la fresa para evacuar las virutas y reducir el desgaste de la herramienta. Una fresa de 6 mm prefiere una esquina de 4 mm, pero una de 5 mm es más suave. Si necesita radios más pequeños, cambie a fresas de mecanizado Micro-CNC, pero prevea tiempos de ciclo más largos y costes más elevados.

Espesor de pared Sabiduría

Las paredes finas cantan como diapasones. Mantenga el aluminio por encima de 0,25 mm de grosor y la relación altura-espesor por debajo de 8:1. Para aletas más altas -piense en disipadores de calor- añada nervaduras o aumente el perfil. El diseño inteligente de las paredes permite que el mecanizado CNC rápido de los prototipos se adapte a la producción final sin necesidad de configuraciones adicionales.

Orificios, roscas y profundidad

Las brocas espirales estándar funcionan mejor hasta 3×diámetro. Los taladros más profundos corren el riesgo de que la herramienta se desplace y se atasque la viruta. ¿Agujeros avellanados o roscados? Prevea una profundidad de roscado no superior a 1,5×diámetro. El fresado de roscas es mejor que los machos para orificios M2 pequeños, pero requiere trayectorias helicoidales correctas en CAM.

Respetar las esquinas interiores

Esquinas afiladas, cortafisuras y piezas alabeadas. En su lugar, redondéelas generosamente. En las instalaciones de mecanizado CNC de aluminio, una herramienta de 3 mm adora un radio interior de 2 mm. Los radios más grandes también reducen las tensiones y aumentan la resistencia. Añada relieves de "hueso de perro" para las ranuras cuadradas; la fresa mordisquea más allá del borde de 90°, dejando espacio para las pestañas de acoplamiento. Este truco resulta muy útil al diseñar soportes a presión para mecanizado CNC de acrílico paneles.

Info: Doble el diámetro de la fresa para un acabado más suave en las esquinas de las cavidades.

Construir paredes y suelos sólidos

Las paredes de espesor inferior a 0,25 mm se tambalean bajo los chorros de refrigerante. Procure que las secciones altas tengan 0,5 mm. Cuando deba ahorrar peso, esculpa cavidades internas pero mantenga gruesas las carcasas exteriores. Las nervaduras aumentan la rigidez sin abultar, una ventaja en los bastidores de drones creados con mecanizado CNC de prototipos. ¿Espesor del suelo? Limítese a 0,5 mm como mínimo para que las fijaciones de vacío se sostengan sin arquearse.

Consejo rápido: Alterne las pasadas de desbaste y acabado; el desbaste deja material para que el corte de acabado elimine las cicatrices de la vibración.

Profundidades, diámetros y roscas de los orificios

Los agujeros profundos atrapan las virutas. Limite la profundidad de perforación a tres veces el diámetro o añada un orificio pasante para evacuar la viruta. Las ranuras de alivio de la rosca facilitan la salida de la herramienta y mejoran el flujo de chapado posterior. En todos los mecanizados CNC de aluminio, elija roscas gruesas para aleaciones blandas como la 6061, ya que hay menos posibilidades de que se desprendan.

Es un hecho: Las roscas de diámetro superior a 1,5× añaden sólo 5 % de resistencia a la extracción, pero aumentan el tiempo de ciclo en 20 %.

Características fáciles de usar

Las ranuras extrañas exigen fresas a medida. En su lugar, diseñe radios que se adapten a las fresas disponibles en el mercado. ¿Logotipos empotrados? Encájelos a 0,25 mm de profundidad para que una fresa de 1 mm pueda alcanzarlos sin romperse. Combinar el grabado por láser con el fresado también permite obtener texto de gran detalle en piezas de aluminio mecanizadas por CNC: combine los procesos como hacemos con las placas de identificación acrílicas mecanizadas por CNC.

Sugerencia: Limitar la anchura de la ranura al diámetro de la fresa más 10 % para una mejor evacuación de las virutas.

Ángulos de desmoldeo y rebajes ocultos

El ángulo de inclinación (ligera conicidad) permite que las herramientas se desacoplen limpiamente y elimina las virutas. Un ángulo de 1°-2° casi no añade peso, pero acelera el mecanizado. ¿Necesita rebajes? Prevea fresas de ranura en T o de piruleta, o recurra a un 5 ejes. Cuando mecanice socavados pequeños con Micro-CNC, minimice la profundidad para preservar la resistencia de la fresa.

Peligro: Si no se tiene en cuenta el calado en las cavidades profundas, la herramienta puede quedar atrapada, provocando fuertes choques y raspaduras.

Objetivos de acabado y tolerancia

El acabado Ra estándar de 3,2 µm se adapta a la mayoría de los alojamientos; el Ra de 1,6 µm da brillo a los ajustes deslizantes. Evite especificar "lo más liso posible": los talleres le cobrarán más. Las tolerancias estrictas sólo deben aplicarse cuando sea necesario, como en los asientos de los rodamientos. Deje un generoso margen de ±0,1 mm en las caras estéticas en el mecanizado CNC de aluminio; el lijado o el granallado limpian rápidamente las marcas de las herramientas.

Info: Cada decimal de más puede duplicar el tiempo de mecanizado.

Gestión del calor para evitar el alabeo

El aluminio conduce el calor, pero las nervaduras finas pueden deformarse. Utilice fresado ascendente y trayectorias de herramienta equilibradas para cortar el calor uniformemente. Si su pieza parece una sartén de gofres, mecanice ambos lados gradualmente para aliviar la tensión. Muchos diseñadores que hacen moldes para el mecanizado CNC de acrílico olvidan esto y se preguntan por qué las tapas se mecen como balancines.

Advertencias: Elimine todas las rebabas afiladas antes del recocido final; las rebabas se enfrían de forma desigual y tuercen las paredes finas.

Del prototipo a la producción

Las primeras construcciones pueden omitir los chaflanes o utilizar ajustes más flojos para probar la forma. Mecanizado CNC de prototipos se beneficia de los útiles de cambio rápido y de las lengüetas para ahorrar tiempo de preparación. Una vez bloqueado el diseño, optimice la longitud de las herramientas, añada radios cuando sea posible y agrupe las operaciones para aprovechar todas las ventajas de la repetición de la máquina CNC.

Un éxito: Diseñar una vez, crear prototipos rápidamente, perfeccionar los detalles: la producción fluye a la mitad del tiempo de ciclo inicial.

Elección del material y tratamiento posterior

Reglas de aluminio 6061 por coste y facilidad. ¿Necesita más resistencia? El 7075 es el mejor. ¿Quiere brillo? El 5083 se anodiza de maravilla. Después de cortar, desbarbe los bordes y anódelos, aplíqueles una capa de pintura en polvo o una capa transparente para protegerlos de la corrosión. El anodizado de capa dura engrosa la superficie sin redondear los detalles finos. Mecanizado Micro-CNC engranajes.

Conclusión

Las piezas excelentes empiezan por un diseño inteligente. Siga la regla del radio de las esquinas, mantenga las paredes robustas, vigile la profundidad de los orificios y elija características que las fresadoras de uso diario puedan alcanzar. Los ángulos de desbaste, las trayectorias de herramienta equilibradas y las aleaciones adecuadas completan la receta. Siga estos consejos y el mecanizado CNC de aluminio se convertirá en un juego de niños, con piezas resistentes, limpias y asequibles una y otra vez.

Preguntas frecuentes

¿Por qué las esquinas interiores no pueden ser afiladas?
Los cortadores son redondos; deben dejar una trayectoria curva en el interior, no un punto perfecto.

¿Fallan siempre las paredes delgadas?
No si está arriostrado, pero si es demasiado delgado invita a la vibración y a la deformación por calor.

¿Merece la pena el fresado de roscas para piezas pequeñas?
Sí, el fresado proporciona roscas más limpias y evita la rotura de machos en orificios ciegos.

¿Cuánta corriente de aire es suficiente?
Un grado suele permitir que la herramienta salga sin rozar; las bolsas más profundas pueden necesitar dos.

¿Cuándo debo pasar de 6061 a 7075?
Cuando se necesita una mayor resistencia o duración a la fatiga, y puede soportar un mecanizado ligeramente más duro.