Métodos de división para piezas de metal y plástico en el mecanizado CNC

El mecanizado CNC se ha convertido en uno de los procesos de fabricación cruciales para los productos del siglo XXI. El uso generalizado de las máquinas CNC de 5 ejes, en particular, ha permitido que este proceso produzca estructuras más complejas.

Sin embargo, el mecanizado CNC todavía se enfrenta a algunas limitaciones. Factores como el rango de recorrido de la máquina CNC, el espesor del material, la longitud de la herramienta de corte y la estructura de la pieza pueden impedir que ciertas piezas se mecanicen en una sola pieza. Para superar estas limitaciones, en el mecanizado CNC se utilizan a menudo métodos de división de piezas.

Métodos de división por tipo de material

En el proceso de mecanizado, los métodos de división de piezas varían según las propiedades del material y los requisitos de mecanizado. Normalmente, los materiales se clasifican en metales y plásticos, cada uno con sus métodos de división específicos para adaptarse a sus características de mecanizado y necesidades de uso. En esta sección, Sendot Technology compartirá los distintos métodos de división para piezas de metal y plástico y sus aplicaciones específicas.

Métodos de división de piezas metálicas

Para los materiales metálicos, los métodos de división comunes incluyen la soldadura y el diseño de orificios para la fijación con tornillos. En las primeras etapas de verificación y prueba estructural, algunos prototipos metálicos se dividen diseñando orificios roscados en la parte trasera y conectándolos con fijación por tornillos. En comparación con el método de soldar las piezas divididas, es más fácil de montar y menos propenso a deformarse.

Por ejemplo, este complejo reflector de coche de aleación de aluminio. Según sus características estructurales, es necesario dividirlo durante el mecanizado CNC. Así, podemos diseñar pilares roscados en huecos adecuados para conectar las piezas sin afectar al montaje con otros componentes. Además, el diseño de los pilares roscados no debe afectar a la apariencia del reflector. Por lo tanto, normalmente se diseñan en la parte trasera de la pieza al dividir piezas metálicas.

Métodos de división de piezas plásticas

La división de piezas plásticas puede dividirse en dos categorías: sin usar cola y con unión química o encolado.

División sin usar cola

De forma similar a la división de piezas metálicas, este método se divide diseñando orificios roscados y utilizando tornillos para la fijación.

Unión química o encolado

La división de piezas plásticas con unión química puede subdividirse a su vez en plásticos no transparentes y transparentes.

Plásticos no transparentes

Para las piezas de plástico no transparente, la principal preocupación en la división es la firmeza de la unión. Los métodos de división comunes incluyen la junta en zigzag (lado izquierdo de la imagen inferior) y la junta escalonada (lado derecho de la imagen inferior).

Ambas juntas garantizan que las piezas divididas estén restringidas estructuralmente, manteniendo la integridad estructural. Al mismo tiempo, también aumentan el área de contacto entre las piezas divididas, garantizando una unión más fuerte. Sin embargo, áreas de unión excesivamente grandes pueden dificultar la aplicación uniforme de la cola, dando lugar a una resistencia de unión inconsistente.

Normalmente, la junta escalonada se basará en el espesor del material de la pieza de 1/2 * 2 mm para la división; por ejemplo, un espesor de material de 3 mm suele dividirse en un escalón de 1,5 * 2 mm para la unión. La junta en zigzag suele tener una altura de 3-5 mm y la longitud se ajusta según la estructura de la pieza, normalmente 30-50 mm.

Plásticos transparentes

Por lo general, las piezas de plástico transparente se dividen a lo largo del contorno en las esquinas de las piezas con el método de corte recto. Sin embargo, debe prestar atención a que es necesario evitar las zonas de transmisión y guiado de la luz al dividir los componentes transparentes de las lámparas de coche.

Tomando como ejemplo los siguientes faros, la gran superficie transparente curva de la parte superior de los faros debe dividirse como un todo. Sin embargo, dividir esta superficie curva y unirla proyectaría una sombra de la línea de división cuando la luz está encendida, afectando a la transmisión de la luz.

Asimismo, observe las piezas transparentes de abajo. Aunque se han dividido en varios componentes diferentes y luego se han mecanizado y pulido antes de unirse como un todo, puede verse que las líneas de unión apenas son visibles en la pieza final, haciendo que el producto parezca una sola pieza.

¿Por qué el mecanizado por división se utiliza principalmente en las etapas de prototipado?

Quizás se pregunte por qué la división se emplea a menudo en el mecanizado CNC de prototipos, especialmente en el prototipado de plástico. Rara vez se utiliza en la producción en masa por las siguientes razones:

Se eligen procesos diferentes para las distintas etapas de producción. El mecanizado CNC se utiliza para el prototipado, mientras que la fundición al vacío se usa para la producción de prueba y el moldeo por inyección para la producción en masa.

Incluso si se utiliza el mecanizado CNC desde el prototipado hasta la producción en masa, las zonas que requieren división en la etapa de prototipo se ajustarán en la etapa de producción de prueba. Esto garantiza que las piezas puedan mecanizarse como un todo en la producción en masa para mejorar la eficiencia de producción.

Conclusión

La división de piezas en el mecanizado CNC ayuda a superar las limitaciones relacionadas con el recorrido de la máquina, el espesor del material, la longitud de la herramienta y la estructura de la pieza. Ayuda a ampliar el uso del mecanizado CNC y a reducir costes. Por lo tanto, estos métodos de división tienen un valor de aplicación significativo en el mecanizado CNC.