Preguntas sobre Mecanizado CNC materiales para su próximo proyecto? Las máquinas CNC de Yijin Hardware cortan prácticamente de todo, incluidos los metales y plásticos más importantes. Hemos probado casi todos los materiales utilizados en CNC en nuestro taller.
Esta guía es muy sencilla. Sólo consejos prácticos sobre lo que funciona mejor para fabricar piezas. Descubrirás qué materiales son fáciles de mecanizar, cuáles duran para siempre y cuáles te ofrecen el máximo rendimiento. Estás en el sitio adecuado.
Principales conclusiones
- El aluminio es un material muy popular: se corta fácilmente, cuesta menos y rinde muy bien.
- Los materiales duros ralentizan el corte y desgastan las herramientas mucho más rápido
- Los plásticos técnicos resisten a los productos químicos y pesan mucho menos que los metales
- Los materiales especiales, como el titanio, ofrecen un rendimiento asombroso cuando los materiales normales no sirven.
- Elegir el material adecuado puede reducir drásticamente los costes
¿Qué se puede cortar realmente con una máquina CNC?
Una máquina CNC puede trabajar con una amplia gama de materiales. Metal, plástico, materiales compuestos e incluso algunos materiales cerámicos: todos se pueden fabricar con control numérico por ordenador. La variedad de materiales de fabricación que puede utilizar es enorme. Cada material aporta diferentes ventajas y retos a su proyecto de mecanizado.
Materiales metálicos que se mecanizan como un sueño
Aluminio es la superestrella absoluta de los metales CNC. Es fácil de mecanizar, no es caro y ofrece una gran resistencia para su peso. Utilizamos calidades como 6061-T6 y 7075-T6 para la mayoría de los trabajos de precisión. Las máquinas de 6061 son más rápidas, mientras que las de 7075 ofrecen más resistencia. Estos materiales comunes funcionan de maravilla tanto para piezas únicas como para series de producción.
Datos breves sobre el aluminio
- Aluminio 6061-T6: Sólido a la tracción 310 MPa, combate la corrosión, dureza Brinell 95-120
- Aluminio 7075-T6: Modo bestia a 572 MPa, maneja la tensión como un campeón, dureza Brinell 150
- Aluminio 2024-T3: Resistente a 470 MPa, super duradero, más difícil de soldar
Acero inoxidable Las calidades 303, 304 y 316L resisten la corrosión sin perder resistencia. Al grado 303 se le ha añadido azufre para facilitar el corte, mientras que el 316L con cromo resiste mejor los productos químicos agresivos. Estos metales necesitan velocidades de corte más lentas que el aluminio (aproximadamente 1/3) y herramientas más duras, pero son increíblemente resistentes a la corrosión.
Acero opciones como el acero con bajo contenido en carbono y el acero aleado ofrecen una gran resistencia al desgaste y una gran solidez. Desde el acero dulce (1018) hasta aleaciones más duras como el 4140, estos metales soportan el abuso como ningún otro. Los aceros al carbono y aleados necesitan máquinas más potentes y un corte más lento que el aluminio, pero merecen la pena cuando la durabilidad es lo más importante. Los talleres suelen recomendarlos para piezas estructurales.
| Metal | Propiedades clave | Velocidad de corte (SFM) | Tolerancia típica |
|---|---|---|---|
| Aluminio 6061-T6 | 310 MPa de resistencia a la tracción, 95 Brinell | 800-1000 | ±0,05 mm |
| Acero inoxidable 304 | 515 MPa de resistencia a la tracción, 70 Rockwell B | 250-350 | ±0,05 mm |
| Acero al carbono 1045 | 655 MPa de resistencia a la tracción, 275 Brinell | 300-400 | ±0,05 mm |
| Latón C360 | 338 MPa de resistencia a la tracción, 65 Rockwell B | 400-600 | ±0,05 mm |
¿Pueden utilizarse materiales plásticos para el mecanizado CNC?
Los materiales plásticos cortan como la mantequilla y combaten los productos químicos mucho mejor que los metales, a la vez que pesan toneladas menos. El plástico ABS ofrece una buena estabilidad y resistencia a los impactos sin necesidad de herramientas sofisticadas. Es perfecto para prototipos, accesorios y piezas de plástico en las que se necesita una resistencia decente sin el peso del metal.
Opciones de plástico disponibles para CNC
- Acetal (POM/Delrin): Superdeslizante con bajo coeficiente de fricción, resistencia de 70 MPa, mantiene su forma sorprendentemente
- PEEK: Soporta altas temperaturas de hasta 250 °C, es químicamente resistente a prácticamente todo
- Nylon (PA66): Resistente a la abrasión, absorbe algo de humedad, resbaladiza por naturaleza
- Policarbonato: Transparente, resistencia de 65 MPa, excelente resistencia al impacto cuando se golpea
El acetal (a menudo llamado Delrin) mantiene perfectamente sus dimensiones, tiene baja fricción y resiste el desgaste como ningún otro material. Su deslizamiento natural lo convierte en una opción excelente para piezas de máquinas CNC como engranajes, cojinetes y componentes móviles. Cuando cortamos Delrin, podemos mantener tolerancias muy ajustadas con un alabeo mínimo, aunque tenemos que vigilar que las virutas no vuelvan a fundirse en la pieza.
Para tiradas pequeñas y medianas, El CNC suele superar al moldeo por inyección para piezas de plástico complejas. Mientras que la inyección necesita moldes caros, el CNC puede fabricar componentes detallados de forma más asequible y en menor número. Muchas empresas utilizan ambos procesos en función del volumen.
¿Qué materiales especiales se encargan de los trabajos más duros?
Las aleaciones de titanio (especialmente Ti-6Al-4V) ofrecen una excepcional relación resistencia-peso y funcionan perfectamente en el cuerpo humano, por lo que son ideales para aplicaciones aeroespaciales y de dispositivos médicos. Son mucho más difíciles de mecanizar que el aluminio: necesitan herramientas de corte especiales, velocidades más lentas (60-100 SFM) y configuraciones rígidas. A pesar de estas dificultades, el rendimiento del titanio a altas temperaturas hace que merezca la pena el esfuerzo adicional para piezas críticas.
Materiales con superpoderes
- Ti-6Al-4V: Monstruosamente fuerte con 950 MPa, 334 de dureza Brinell, mucho más ligero que el acero
- Inconel 718: Modo bestia a 1375 MPa, soporta altas temperaturas de hasta 700 °C, combate la corrosión como ninguna otra cosa
- Macor (cerámica mecanizable): Resistencia a la flexión de 94 MPa, trabaja a temperaturas de hasta 1000 °C, porosidad cero
Los compuestos de fibra de carbono pesan mucho menos que los metales a la vez que ofrecen mayor resistencia. Utilizados en diversas aplicaciones, desde automoción hasta equipamiento deportivo, estos materiales requieren un manejo especial debido a su estructura en capas. Las herramientas de corte especiales y un mecanizado cuidadoso evitan que las fibras se desprendan y garantizan unos bordes limpios.
Las cerámicas mecanizables como Macor soportan el calor extremo, aíslan la electricidad y mantienen su forma con precisión. Estos materiales mecanizables funcionan con herramientas de metal duro estándar, pero necesitan ajustes cuidadosos para evitar virutas y grietas. Entre las aplicaciones más comunes se encuentran los aislantes eléctricos, las piezas de semiconductores y los dispositivos que trabajan en condiciones de calor extremo.
¿Cómo cambia el tipo de material los requisitos de mecanizado CNC?
Las propiedades de su material cambian directamente la forma en que necesitamos cortarlo. Los materiales duros con cromo (como el acero inoxidable) y el titanio necesitan velocidades de corte más lentas, herramientas más fuertes y configuraciones más rígidas que los materiales más blandos y dúctiles, como las aleaciones de aluminio y los plásticos. Esto afecta tanto a la duración del mecanizado como a la rapidez con que se desgastan las herramientas.
Mecanizado de diferentes materiales | Conceptos básicos
| Material | Velocidad de corte | Velocidad de alimentación | Tipo de herramienta | ¿Necesita refrigerante? |
|---|---|---|---|---|
| Aluminio | Rápido (800+ SFM) | Rápido | HSS o metal duro | Tal vez |
| Acero inoxidable | Lento (250-350 SFM) | Lento | Carburo | Sí |
| Titanio | Superlento (60-100 SFM) | Muy lento | Carburo revestido | Sí |
| Plásticos | Mediana (300-500 SFM) | Medio | Carburo afilado | Aire o niebla |
La conductividad térmica determina cómo se desplaza el calor durante el corte, lo que afecta enormemente a la vida útil de la herramienta. Los materiales con alta conductividad, como el aluminio (167 W/mK), alejan rápidamente el calor del filo de corte, permitiéndonos cortar más rápido. Los materiales de baja conductividad como el titanio (6,7 W/mK) y los plásticos mantienen el calor en el punto de corte, lo que requiere velocidades más lentas y, a menudo, refrigerante para evitar daños.
La estructura de un material afecta a la formación de virutas, al desgaste de las herramientas y a la suavidad del acabado. Los materiales uniformes suelen mecanizarse de forma más predecible. Por ejemplo, el latón crea virutas pequeñas y quebradizas que se desprenden con facilidad, mientras que los materiales dúctiles, como el aluminio blando, producen virutas largas y fibrosas que pueden enrollarse alrededor de la herramienta y dañar la pieza.
¿Qué materiales utilizan realmente las distintas industrias?
Las piezas aeroespaciales necesitan materiales con una excepcional relación resistencia-peso, resistencia a la fatiga y estabilidad a altas temperaturas. El aluminio 7075-T6, el titanio Ti-6Al-4V y aleaciones especiales como el Inconel son las mejores opciones. Estos materiales deben cumplir estrictos requisitos de certificación, incluidas las especificaciones AMS y la trazabilidad completa de los materiales.
Normas sobre materiales industriales - La chuleta
- Aeroespacial: AMS 4911 (Ti-6Al-4V), AMS 4928 (Ti-6Al-4V), AMS-QQ-A-250/11 (7075-T6)
- Médico: ASTM F136 (Ti-6Al-4V ELI), ASTM F1472 (Ti-6Al-4V), ASTM F138 (Acero inox. 316L)
- Automoción: SAE J403 (aceros al carbono), SAE J404 (aceros aleados)
- Electrónica: UL 94 V-0 (plásticos ignífugos), MIL-I-24768/27 (FR-4)
La fabricación de dispositivos médicos requiere materiales que funcionen bien en el cuerpo humano, resistan la corrosión y mantengan su estructura. El acero inoxidable 316L, las aleaciones de titanio y el PEEK de calidad médica se utilizan a menudo para fabricar implantes y herramientas quirúrgicas. Estos materiales deben cumplir las normas ISO 13485 y a menudo necesitan tratamientos superficiales especiales.
La fabricación de chapa metálica para componentes de automoción requiere materiales soldables, fáciles de conformar y duraderos. El acero con bajo contenido en carbono ofrece excelentes propiedades de fabricación a buen precio, mientras que las aleaciones metálicas como el aluminio permiten ahorrar peso. La elección del material influye considerablemente en los procesos de fabricación, desde el corte hasta el conformado.
Cómo le ayuda Yijin Hardware a elegir el material perfecto
En Yijin Hardware, mantenemos la selección de materiales super simple. Empezamos por averiguar qué tiene que hacer su pieza antes de pensar en las opciones de material. Nuestros ingenieros estudian dónde se utilizará, a qué fuerzas se enfrentará, las condiciones de temperatura, la exposición química y cualquier normativa que deba cumplir. Este proceso le garantiza que obtendrá el material adecuado, no sólo el que utiliza todo el mundo.
Nuestro sencillo proceso de selección de materiales
- Defina lo que necesita: Averiguar para qué sirve realmente la pieza
- Mira los tipos de material: Determine si tiene más sentido el metal o el plástico
- Comparar grados específicos: Ajuste las propiedades de los materiales a sus necesidades
- Compruebe la fabricabilidad: Asegúrese de que podemos mecanizarlo eficazmente
- Tenga en cuenta su presupuesto: Equilibra el rendimiento con lo que quieres gastar
Disponemos de una enorme base de datos que va más allá de las especificaciones básicas e incluye índices de maquinabilidad, costes y disponibilidad. Esto nos permite encontrar rápidamente materiales que satisfagan sus necesidades técnicas al tiempo que hacen que la producción sea eficiente. Conocemos tanto el mecanizado CNC tradicional como tecnologías complementarias como la impresión 3D para ofrecer soluciones de fabricación completas.
Cómo afecta tu elección de materiales a tu cartera y a tu calendario
La elección del material afecta directamente al coste de las piezas. Las aleaciones especiales, como el titanio, pueden costar entre 5 y 10 veces más que el aluminio estándar. Pero la selección del material tiene un impacto en el coste total que va más allá del precio del material: afecta al tiempo de mecanizado, al desgaste de las herramientas y a los porcentajes de piezas desechadas. A veces, un material más caro que se mecaniza más rápido puede ahorrarle dinero al reducir el tiempo de producción.
Desglose de costes de material - La realidad
- Aluminio: Corta como mantequilla, cuesta menos, máquinas superrápidas
- Acero inoxidable: Moderadamente mecanizable, coste medio, desgasta las herramientas más rápidamente
- Titanio: Difícil de mecanizar, caro, desgasta las herramientas como un loco
- Plásticos técnicos: Se mecaniza fácilmente, coste variable, desgaste mínimo de la herramienta
En el caso de los materiales para mecanizado CNC suizo, donde la precisión y el acabado superficial son fundamentales, la selección del material adquiere una importancia aún mayor. Este proceso especializado, utilizado a menudo para componentes pequeños de alta precisión, requiere materiales que mantengan la estabilidad dimensional mientras se mecanizan a partir de barras. La elección del material influye directamente en el tiempo de preparación, los costes de funcionamiento y la eficacia general de la producción. En profesionales dicen que el tamaño del mercado de máquinas CNC probablemente alcanzará los $133.800 millones en 2033. Eso significa que los plásticos y los metales para el mecanizado CNC también son un gran mercado.
Yijin Hardware | Mecanizado CNC Profesional
Elegir el material adecuado para su proyecto de mecanizado CNC marca la diferencia entre una pieza aceptable y una increíble. El material que elija influirá en el funcionamiento de la pieza, la rapidez de fabricación, el coste y la duración. Comprender lo que aporta cada material es clave para obtener exactamente lo que necesita.
En Yijin Hardware, conocemos los materiales por dentro y por fuera. Nuestra experiencia garantiza que sus componentes mecanizados por CNC alcancen el punto óptimo entre rendimiento, facilidad de fabricación y valor. Le ayudaremos a navegar por las opciones y encontrar el ajuste perfecto para su proyecto, no importa lo complejo que sea. ¿Listo para empezar? Póngase en contacto con nosotros!
Preguntas frecuentes | Aspectos básicos de la selección de materiales
¿Qué materiales son más fáciles de mecanizar con un CNC?
El aluminio 6061-T6 es sin duda el material más popular porque es muy fácil de mecanizar, ofrece una buena resistencia para su peso y no es caro. Otras opciones fáciles de mecanizar son el latón (que se corta incluso más rápido que el aluminio), el acetal (Delrin) y el plástico ABS. Estos materiales ofrecen cortes limpios, mantienen bien sus dimensiones y no desgastan las herramientas tan rápidamente como otras opciones más duras, como el acero inoxidable o el titanio.
¿Debo elegir metal o plástico para mi proyecto?
Opte por el metal cuando necesite gran solidez, resistencia al calor, conductividad o durabilidad en entornos difíciles. Elija el plástico cuando lo más importante sea el peso, la resistencia química, el aislamiento eléctrico o el ahorro de costes. Para aplicaciones complejas, pruebe a utilizar materiales metálicos y plásticos -metal para piezas estructurales y plástico para interfaces o carcasas- para obtener lo mejor de ambos mundos minimizando sus inconvenientes.
¿Qué materiales funcionan bien en los distintos métodos de fabricación?
Las aleaciones de aluminio funcionan muy bien en múltiples procesos de fabricación, como el mecanizado CNC, la fabricación de chapas metálicas y la extrusión. En cuanto a las opciones de plástico disponibles, el ABS y el policarbonato funcionan bien tanto en el mecanizado CNC como en el moldeo por inyección, aunque es posible que necesite retoques de diseño al cambiar de proceso. El cobre es un excelente conductor que funciona bien en muchos métodos de fabricación, mientras que los elastómeros aptos tanto para prototipos como para producción ofrecen flexibilidad en todos los procesos.
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