Mecanizado CNC del acero
Ofrecemos alta precisión Mecanizado CNC del acero servicios de hasta 0,001 pulgadas, especializados en la fabricación de piezas complejas para los sectores aeroespacial, médico y de automoción. Solicite ahora un presupuesto personalizado y experimente la optimización integral de procesos y solución de acabado superficial.
¿Qué es el mecanizado cnc del acero?
El mecanizado CNC del acero es un proceso automatizado que utiliza la programación informática para controlar las máquinas herramienta con el fin de realizar operaciones de corte, taladrado, fresado y otras operaciones de alta precisión en el acero. Su núcleo radica en la realización de fabricación de precisión mediante instrucciones digitales.
Acero al carbono
El acero al carbono es uno de los tipos de acero más utilizados en el mecanizado CNC. Según su contenido en carbono, se divide en acero con bajo contenido en carbono, acero con contenido medio en carbono y acero con alto contenido en carbono.
Acero bajo en carbono (por ejemplo AISI 1018, 1020)
Características: Fácil de cortar, bajo coste, buena plasticidad.
Aplicaciones: Pernos, soportes, bases de máquinas, piezas de torno, etc.
Acero medio carbono (por ejemplo AISI 1045)
Características: Combina resistencia y tenacidad, buena maquinabilidad.
Aplicaciones: Ejes, engranajes, acoplamientos, piezas hidráulicas.
Acero con alto contenido en carbono (por ejemplo AISI 1095)
Características: Alta dureza, fuerte resistencia al desgaste.
Aplicaciones: Herramientas de corte, muelles, herramientas de medición, matrices de estampación, etc.
Acero para herramientas
Se utiliza para la fabricación de moldes y herramientas de corte, de dureza extremadamente alta y excelente resistencia al desgaste. Los tipos más comunes son D2O1, A2, etc.
Aplicaciones: Moldes, punzones, herramientas de corte, herramientas de conformado, etc.
Acero aleado
La adición de elementos de aleación como cromo, molibdeno, níquel y vanadio al acero al carbono mejora su solidez, resistencia al desgaste y tenacidad.
Acero Cr-Mo (por ejemplo 4140, 4340)
Características: Alta resistencia, resistencia al impacto, resistencia a la fatiga.
Aplicaciones: Piezas aeroespaciales, cigüeñales de automoción, componentes de moldes.
Acero al Ni-Cr (por ejemplo 8620)
Características: Puede ser carburizado, posee alta dureza superficial y buena tenacidad.
Aplicaciones: Engranajes, casquillos de cojinete, componentes de transmisión.
Aceros especiales
Incluidos el acero resistente al calor, el acero rápido, el acero dúplex, etc., utilizados en entornos extremos o industrias especiales.
Ejemplos:
H13 acero para moldes de trabajo en caliente: Adecuado para moldes de alta temperatura.
M2 acero rápido: Se utiliza para fabricar herramientas de corte de alta velocidad de corte.
Acabado superficial para piezas de acero de precisión
Basándonos en más de 15 años de experiencia en mecanizado CNC, hemos recopilado la siguiente lista de procesos de acabado superficial utilizados para diversas piezas mecanizadas de precisión fabricadas con material de acero.
Acabado mecanizado
En prototipo procesado por la máquina herramienta conserva restos del mecanizado de la herramienta.
Anodizado
El anodizado mejora la resistencia a la corrosión y al desgaste de los metales y permite colorearlos y recubrirlos. Es adecuado para metales como el aluminio, el magnesio y el titanio.
Polaco
El pulido mejora el acabado superficial y el atractivo estético, adecuado para materiales como metales, cerámica, plásticos y PMMA.
Chorro de arena
El arenado consiste en propulsar material abrasivo a alta presión o mecánicamente sobre una pieza de trabajo para conseguir un acabado limpio, rugoso y mate.
Acabado cepillado
El acabado cepillado crea un patrón texturizado en las superficies metálicas, realzando el atractivo estético. Adecuado para aluminio, cobre, acero inoxidable y otros materiales.
Recubrimiento en polvo
El recubrimiento en polvo se aplica a la superficie de la pieza mediante adhesión electrostática y, a continuación, se cura a altas temperaturas para formar un recubrimiento denso que mejora la resistencia a la corrosión de las superficies metálicas y plásticas.
Acabado galvánico
El chapado metálico se deposita sobre las superficies de los materiales mediante procesos electrolíticos para mejorar la resistencia a la corrosión y al desgaste. Esta técnica es adecuada para metales y determinados plásticos.
Óxido negro
El revestimiento de óxido negro se forma en las superficies metálicas mediante oxidación química, lo que ofrece un bajo coste, un proceso sencillo y una reducción de la reflexión de la luz.
Electropulido
Elimina las protuberancias microscópicas de las superficies metálicas mediante disolución anódica electroquímica, creando una superficie lisa y densa, libre de tensiones residuales y altamente resistente a la corrosión. Capaz de procesar metales complejos y materiales conductores.
Alodine
Forma una capa protectora sobre las superficies mediante conversión química, mejorando la resistencia a la corrosión y la adherencia. Respetuoso con el medio ambiente y de excelente conductividad, adecuado para aleaciones de aluminio y magnesio.
Tratamiento térmico
Al alterar la microestructura interna de los materiales metálicos mediante calentamiento, este proceso mejora la dureza, la resistencia, la tenacidad y la resistencia al desgaste. Es adecuado para metales como el acero, las aleaciones de aluminio, las aleaciones de cobre y las aleaciones de titanio.
Ventajas de las piezas de acero mecanizadas por CNC
Alta precisión: Los errores pueden controlarse dentro de ±0,005 mm, lo que garantiza la uniformidad de los lotes.
Ejemplo: Error de espesor de las palas aerodinámicas ≤0,01 mm, mejorando la eficiencia del flujo de aire.
Optimización del rendimiento de los materiales: El control preciso de los parámetros de corte evita la reducción de la dureza inducida por el calor.
Ejemplo: Durante el mecanizado del acero 42CrMo, un enfriamiento adecuado evita el revenido y el reblandecimiento.
Mecanizado de estructuras complejas: La tecnología de unión de cinco ejes permite conformar de una sola vez superficies multifacéticas y curvas.
Ejemplo: Mecanizado simultáneo de canales de flujo e interfaces de la carcasa del turbocompresor.
Eficiencia y equilibrio de costes: La automatización reduce el trabajo manual, acortando el tiempo de procesamiento de una sola pieza en 30%-50%.
Ejemplo: El ciclo de mecanizado de engranajes se redujo de 8 a 4 horas, con un ahorro anual de más de 2 millones de yuanes.
Ámbito de aplicación de las piezas de acero mecanizadas por CNC
Aeroespacial: Componentes estructurales de aeronaves, piezas de motores (que requieran resistencia a altas temperaturas/altas presiones).
Industria del automóvil: Bloques de motor, ejes de transmisión (haciendo hincapié en la solidez y la resistencia al desgaste).
Equipos de energía: Engranajes de aerogeneradores, sistemas de montaje de paneles solares (adaptables a entornos difíciles).
Equipos médicos: Implantes ortopédicos, instrumentos quirúrgicos (que requieren biocompatibilidad).
Maquinaria de construcción: Bastidores de oruga de excavadora, plumas de grúa (preferiblemente con capacidad de carga).
FAQ del mecanizado cnc del acero
¿Cuáles son los requisitos del material de acero en el mecanizado CNC del acero? ¿Puede utilizarse directamente acero disponible en el mercado?
No, el acero disponible en el mercado no puede utilizarse directamente. Debe confirmarse que el material se ajusta a los planos, y debe facilitarse un informe de pruebas para evitar un rendimiento inferior.
¿Cómo resolver el problema de los arañazos o rebabas en la superficie del acero durante el mecanizado?
Los arañazos y las rebabas suelen deberse al desgaste de la herramienta o a parámetros inadecuados.
Herramientas: Sustituir por herramientas recubiertas (por ejemplo, TiAlN);
Parámetros: Reducir la velocidad de avance (por ejemplo, 0,1 mm/rpm), aumentar el fluido de corte;
Tratamiento posterior: Las rebabas ligeras se lijan, las rebabas pesadas se mecanizan electrolíticamente.
¿Cuál es la precisión alcanzable en el mecanizado CNC del acero? ¿Cómo garantizar la uniformidad de los lotes?
Precisión ordinaria ±0,05 mm, alta precisión (por ejemplo, piezas aeroespaciales) dentro de ±0,005 mm.
Equipamiento: Utilizar una máquina herramienta CNC de alta rigidez (por ejemplo, de cinco ejes), calibrar regularmente;
Proceso: Trayectoria y parámetros fijos;
Inspección: Medición en línea y compensación en tiempo real.
¿Cómo evitar la deformación al mecanizar chapas de acero gruesas o piezas de acero de gran tamaño?
Las piezas gruesas son propensas a deformarse debido a las fuerzas de corte, lo que requiere:
Sujeción: Soporte multipunto o mandril de vacío;
Corte: Eliminación por capas de la sobremedida (≤5mm cada vez), mecanizado simétrico;
Tratamiento térmico: Recocido de alivio de tensiones tras el mecanizado en bruto (550℃ durante 2 horas).
¿Cuáles son los principales factores que determinan el coste del mecanizado CNC del acero? ¿Cómo reducir los costes?
Composición de costes:
Equipos: Las máquinas herramienta de alta precisión tienen una depreciación elevada;
Herramientas: Las herramientas de metal duro son caras;
Tiempo: El tiempo de mecanizado afecta al consumo de mano de obra y energía.
Métodos de reducción de costes:
Corte de alta velocidad (velocidad ≥10000rpm) para acortar el tiempo;
Prolongación de la vida útil de la herramienta con recubrimientos (por ejemplo, el recubrimiento TiN aumenta la vida útil entre 2 y 3 veces);
Reparto de costes cuando el tamaño del lote ≥100 piezas, reduciendo el precio unitario en 30%-50%.
