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En función de su estructura, función y sistemas de control, las fresadoras CNC industriales se presentan en diversos tipos para satisfacer las necesidades de diferentes industrias.
Basado en la estructura
En primer lugar, una fresadora CNC de columna fija es un tipo prevalente en el que el conjunto de la cabeza de la fresa está montado en una columna vertical fija. Dicha disposición permite el movimiento vertical de la fresa, que se encarga de la tarea de eliminar material de la pieza de trabajo. El diseño ofrece estabilidad y soporte para manejar diversas tareas de mecanizado, particularmente aquellas que implican el procesamiento de materiales de gran tamaño y peso. Por el contrario, una fresadora CNC de pórtico tiene una estructura de soporte horizontal que opera a través de columnas verticales. Tiene un estilo similar a la máquina CNC con el router, pero está diseñada para trabajos más pesados. La cabeza de la herramienta o la plataforma de la pieza de trabajo pueden moverse, lo que le permite mecanizar piezas de trabajo grandes y pesadas que podrían ser demasiado grandes para una fresadora CNC estándar con una cabeza móvil.
Basado en la función
La fresadora CNC universal permite la rotación de la pieza de trabajo para facilitar el mecanizado en diferentes ángulos. Se utiliza comúnmente para tareas complejas de conformación y mandrinado. Además, la fresadora CNC vertical presenta un husillo vertical que es perpendicular a la mesa de trabajo. Es adecuada para mecanizar planos, ranuras, agujeros y otras características verticales. Mientras tanto, la fresadora CNC horizontal tiene un husillo orientado horizontalmente. Es adecuada para mecanizar ranuras, chaveteros, ranuras y otras características horizontales.
Basado en el sistema de control
La fresadora CNC de inversor es adecuada para el procesamiento a pequeña escala de diversas piezas de máquina complicadas e irregulares. Además, no requiere una computadora adicional para trabajar, lo que la hace más rápida y fácil de configurar para trabajos particulares.
Una fresadora CNC de 3 ejes opera a lo largo de tres ejes: los ejes X, Y y Z. La máquina puede mover la pieza de trabajo en dos direcciones horizontales perpendiculares (X e Y) y verticalmente. Se utiliza normalmente para piezas de simple a moderadamente complejas. Más avanzado que el modelo de 3 ejes es la fresadora CNC de 4 ejes que incluye un eje A adicional (eje rotatorio). La adición del eje rotatorio permite que la máquina rote la pieza de trabajo, proporcionando acceso a características que no son alcanzables con una máquina estándar de 3 ejes. Es adecuada para mecanizar piezas más complejas que requieren rotación para acceder a todas las áreas.
Tamaño de la Mesa de Trabajo
El tamaño de la mesa de trabajo variará según el modelo de la fresadora. Generalmente, los modelos mini tienen un tamaño de mesa de trabajo de 500 mm x 200 mm o menos. Los modelos estándar y grandes tienen un tamaño de mesa de trabajo de más de 1000 mm.
Carga Máxima
La carga máxima de la fresadora CNC industrial indica qué tan pesada puede ser la pieza de trabajo que puede manejar. Los modelos mini suelen tener una capacidad de carga de aproximadamente 30 kg. Las máquinas estándar generalmente tienen una capacidad de carga de 100 kg o más. Las fresadoras grandes pueden soportar varios cientos de kilogramos o más.
Recorrido del Eje
El recorrido del eje se refiere a la distancia a lo largo de cada eje que puede moverse la mesa de trabajo o la cabeza de la fresa. Para las máquinas más pequeñas, el recorrido del eje puede ser solo de 200-300 mm. Los modelos estándar normalmente tienen distancias de recorrido de más de 1.000 mm, mientras que los grandes pueden superar los varios miles de mm.
Velocidad y Potencia
La velocidad del husillo indica qué tan rápido puede girar la cabeza de la fresa. Las máquinas más pequeñas tienen velocidades de 3.000-6.000 rpm. Los modelos estándar tienen velocidades del husillo de 10.000 rpm o más, y los más grandes pueden superar las 30.000 rpm. La potencia se refiere a la fuerza del motor que impulsa el husillo y los motores del eje. Los mini-fresadores suelen tener motores de alrededor de 400 W y los estándar alrededor de 1 kW o más. Las máquinas grandes tienen una potencia de varios kW.
Las fresadoras CNC realizan diversas funciones en entornos de fabricación e industriales. Las aplicaciones de escenarios incluyen la fabricación de piezas contorneadas a partir de materiales de núcleo de espuma, metales blandos, materiales compuestos y fibra de vidrio. Otras aplicaciones incluyen la fabricación de agujeros perfectamente redondos en accesorios de tubería de PCV, uniones de carpintería, vinilo y sistemas de tubería de fibra de vidrio. Las industrias aeroespaciales también emplean fresadoras CNC para fabricar marcos aeroespaciales, componentes y partes de carcasas intrincadas. De acuerdo con las especificaciones requeridas, las máquinas cortan, crean, ajustan y unen componentes aeroespaciales.
Los routers CNC también funcionan perfectamente en la industria espacial cuando se fabrican con husillos de bolas, motores directos y sistemas de accionamiento. Cortan láminas de aluminio y otros materiales ligeros que se utilizan para fabricar naves espaciales. Custom.tech afirma que una de las aplicaciones más fuertes muestra la capacidad de la máquina para fresar la aleación de aluminio, utilizada para fabricar el Mars Rover. Otras posibilidades incluyen el fresado, el torneado de titanio, que compone la mayor parte de la estructura de la Estación Espacial Internacional, y la fibra de carbono, que se utiliza a menudo en trajes espaciales ligeros.
Otra industria que depende en gran medida de las máquinas CNC es el campo médico. Las fresadoras CNC ayudan a generar dispositivos medicinales que mejoran la vida. Estos pueden incluir ortopedia, dispositivos cardiológicos, implantes dentales, dispositivos de fijación de herramientas médicas, implantes de cirugía guiada y stents bioabsorbibles, todos los cuales requieren una precisión extrema. La lista no termina aquí; las fresadoras CNC se utilizan ampliamente en la industria electrónica para fabricar placas de circuito impreso (PCB), que actúan como la columna vertebral de los dispositivos electrónicos como teléfonos móviles, computadoras y televisores. Otros componentes electrónicos incluyen carcasas, conectores, disipadores de calor y partes de antenas.
En la industria del transporte, las máquinas CNC se utilizan para fabricar componentes esenciales de transporte. Estos incluyen bielas, culatas, válvulas de transmisión y espaciadores de ruedas. Las fresadoras CNC también se utilizan en la industria automotriz para fresar piezas en motores de automóviles, paneles de carrocería, diseños de ruedas y electrónica automotriz. La máquina también juega un papel esencial en el mantenimiento de estos vehículos, donde se puede utilizar para reemplazar o fabricar a medida piezas que pueden ser difíciles de encontrar.
Considerar los siguientes aspectos de la fresadora CNC ayudará a seleccionar un modelo adecuado para una aplicación particular:
Atributos de la pieza de trabajo
Es importante considerar el peso, las dimensiones y el material de la pieza que se va a procesar con la fresadora CNC, ya que determinarán la configuración necesaria. Por ejemplo, una pieza de trabajo grande requiere una máquina CNC con una estructura extendida y un potente motor de husillo para gestionar el peso y el tamaño adicionales.
Las funciones de procesamiento y precisión requeridas
Según las funciones que se necesitan procesar, se hará evidente el tipo de fresadora CNC adecuada para el trabajo. Además, también es imperativo considerar el nivel de precisión requerido para la pieza que se está fabricando. En algunas industrias, como la aeroespacial y la médica, las piezas deben tener una precisión muy alta, por lo que se necesita una máquina CNC con un husillo de alta precisión y una estructura robusta para crear piezas con tolerancias ajustadas. Por el contrario, para algunas aplicaciones menos exigentes, puede ser suficiente una máquina con una precisión más típica para cumplir con los requisitos de fabricación.
Habilidad del usuario
Un principiante puede considerar una fresadora CNC de escritorio porque es más fácil de usar y aprender. Mientras que un usuario más experimentado puede optar por una máquina con funciones más avanzadas, mayor capacidad de procesamiento y construcción más robusta.
P: ¿Cuáles son las últimas tendencias en fresadoras CNC para el mercado industrial?
A: El mercado global de fresadoras CNC está creciendo a una tasa de crecimiento anual compuesta estable. Una tendencia notable es el aumento de la automatización en las industrias manufactureras. Las fresadoras NC se están volviendo más automatizadas con funciones innovadoras como cambiadores automáticos de herramientas y operaciones desatendidas para aumentar la productividad.
P: ¿Qué deben buscar los usuarios al elegir una fresadora CNC?
A: Los usuarios primero deben identificar las necesidades específicas de su proyecto, incluido el material, el tamaño de la pieza, la complejidad y las tolerancias requeridas. Luego, considerarán el tipo de fresadora CNC adecuado para el nivel de automatización deseado. Finalmente, evaluarán las especificaciones de la máquina, como la potencia del husillo, la capacidad de la herramienta, las velocidades de avance y la precisión, para asegurarse de que cumpla con los requisitos del proyecto.
P: ¿Cuál es el futuro de las fresadoras CNC en la industria?
A: Las fresadoras CNC seguirán evolucionando con los avances en automatización, software y conectividad. Las innovaciones como las máquinas CNC multitarea que integran el fresado, el torneado y otros procesos en una única configuración simplificarán los flujos de trabajo. Por otro lado, la integración de la tecnología IoT permitirá la supervisión remota y el mantenimiento predictivo de las máquinas CNC.
