Mecanizado cnc de magnesio
Disponemos de nuestros propios centros de mecanizado CNC de 3, 4 y 5 ejes, y nuestros empleados tienen una media de más de 10 años de experiencia en mecanizado CNC. Póngase en contacto con nosotros para obtener precios y más información sobre el mecanizado CNC de magnesio.
¿Qué es el mecanizado cnc de magnesio?
Mecanizado CNC de aleaciones de magnesio utiliza máquinas herramienta CNC programadas por ordenador para realizar operaciones de corte y de otro tipo en aleaciones de magnesio, que son 30% más ligeras que el aluminio, para fabricar piezas con precisión. Es muy eficaz, adecuado para la producción en serie y alcanza una precisión de 0,005 mm. Puede procesar estructuras complejas con una buena calidad superficial y se utiliza habitualmente en las industrias 3C, automovilística y aeroespacial.
Tipo de magnesio común para mecanizado cnc
Aleación de magnesio AZ91D
Características: Alto contenido de aluminio (aproximadamente 9%), resistencia y dureza excepcionales, coste relativamente bajo, lo que la convierte en una de las aleaciones de magnesio más utilizadas. Su dureza Knoop (HK) alcanza 76,2, y su resistencia a la corrosión es superior a la de algunas aleaciones de aluminio.
Aleación de magnesio AZ31
Características: Menor contenido de aluminio (aproximadamente 3%), buena plasticidad, pero resistencia y dureza ligeramente inferiores a las del AZ91D (la dureza Knoop HK es de 51,1).
ZK60 Aleación de magnesio
Características: Aleación de magnesio de alta resistencia, adecuada para estructuras portantes, buena resistencia al desgaste, pero relativamente quebradiza, lo que dificulta su procesamiento.
Aleaciones Mg-Mn: Excelente resistencia a la corrosión, adecuado para piezas en equipos químicos y ambientes húmedos.
Aleaciones Mg-RE: Contiene elementos de tierras raras, rendimiento estable a altas temperaturas, utilizado en componentes de motores de alta temperatura.
Aleaciones Mg-Li: Densidad extremadamente baja, el material estructural metálico más ligero conocido, adecuado para aplicaciones en las que el peso es extremadamente sensible (como los componentes de los satélites).
Acabado superficial para el mecanizado cnc de piezas de magnesio
Basado en más de 15 años de Experiencia en mecanizado CNChemos recopilado la siguiente lista de procesos de acabado superficial utilizados para diversas piezas mecanizadas de precisión fabricadas con material de magnesio.
Acabado mecanizado
El prototipo procesado por la máquina herramienta conserva huellas 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 del mecanizado cnc de magnesio
Importantes ventajas de ligereza
La aleación de magnesio tiene una densidad de sólo 1,74 g/cm³ (2/3 de la del aluminio y 1/4 de la del acero), lo que la convierte en el material estructural metálico más ligero para aplicaciones de ingeniería.
Ventajas: Las piezas fabricadas mediante mecanizado CNC pueden reducir significativamente el peso del producto, mejorando la eficiencia energética (por ejemplo, la autonomía de los vehículos eléctricos) o la portabilidad (por ejemplo, los productos electrónicos).
Alta precisión y eficacia de mecanizado
Características de la tecnología CNC: El control de programación por ordenador logra una precisión a nivel de micras (±0,01 mm), lo que permite el mecanizado de superficies curvas complejas, orificios de forma irregular y otras estructuras difíciles de conseguir con los procesos tradicionales.
Mejora de la eficiencia: El mecanizado automatizado reduce la intervención manual, lo que lo hace adecuado para la producción en masa (por ejemplo, capacidad de producción diaria de miles de marcos centrales de teléfonos móviles).
Excelente calidad de superficie
La aleación de magnesio tiene una baja rugosidad superficial tras el mecanizado (Ra≤0,8μm), lo que permite utilizarla directamente para el ensamblaje, reducir los pasos posteriores al proceso, como el pulido y el chorro de arena, y abaratar los costes totales.
Excelente rendimiento de disipación térmica: Las aleaciones de magnesio tienen una conductividad térmica de 156 W/(m-K) (1,5 veces la del aluminio). La estructura de precisión mecanizada por CNC optimiza las vías de disipación del calor, lo que la hace idónea para aplicaciones de alta densidad de potencia (como estaciones base 5G y portátiles para juegos).
Blindaje electromagnético: Las aleaciones de magnesio ofrecen un excelente blindaje contra las ondas electromagnéticas. La estructura de sellado mecanizada mediante CNC mejora aún más la eficacia del apantallamiento, cumpliendo los requisitos antiinterferencias de los dispositivos electrónicos.
Alta reciclabilidad: Las aleaciones de magnesio tienen una tasa de reciclaje superior a 95%, y los desechos mecanizados por CNC pueden reciclarse y reutilizarse 100%, en línea con las tendencias de fabricación ecológica.
Aplicación del mecanizado cnc de magnesio
3C Electrónica
Aplicaciones: Carcasas de portátiles, marcos de móviles, soportes de tabletas.
Ventajas: El diseño ligero mejora la portabilidad, la disipación térmica mejorada prolonga la vida útil del dispositivo y el blindaje electromagnético reduce las interferencias de señal.
Industria del automóvil
Aplicaciones: Armazones de volantes, soportes de salpicaderos, mecanismos de ajuste de asientos.
Ventajas: La reducción de peso de 10%-15% puede reducir el consumo de combustible en 5%-8%; las estructuras de precisión mecanizadas por CNC cumplen las normas de seguridad (como las pruebas de choque).
Aeroespacial
Aplicaciones: Brazos de drones, componentes estructurales de satélites, puertas de aviones.
Ventajas: Cada reducción de 1 kg ahorra a los vuelos comerciales más de $3.000 en costes de combustible al año; las estructuras ligeras y de alta resistencia mecanizadas por CNC son la clave.
Productos sanitarios
Aplicaciones: Carcasas de ecógrafos portátiles, articulaciones de robots quirúrgicos.
Ventajas: Excelente biocompatibilidad; las superficies sin rebabas mecanizadas mediante CNC reducen el riesgo de infección a la vez que cumplen los requisitos de transmisión de precisión.
Equipamiento deportivo
Aplicaciones: Cuadros de bicicleta, cabezas de palos de golf, mosquetones.
Ventajas: El diseño ligero mejora el rendimiento del movimiento, y el diseño aerodinámico hilado por mecanizado CNC optimiza la aerodinámica.
FAQ del mecanizado cnc de magnesio
¿Cómo seleccionar las herramientas de corte y los parámetros de corte adecuados en el mecanizado CNC de aleaciones de magnesio?
Material de la herramienta: Se recomiendan herramientas de carburo cementado de grano fino/ultrafino (tipo K/ISO tipo N), o recubiertas de diamante (adecuadas para la producción en serie).
Geometría de la herramienta: Un ángulo de desprendimiento grande (>10°) reduce las fuerzas de corte y proporciona un filo de corte afilado; un ángulo de separación grande (>10°) reduce la fricción.
Optimización de los parámetros de corte: Alta velocidad de husillo: El magnesio tiene una buena conductividad térmica y puede soportar velocidades de husillo >300 m/min (normalmente más altas que las aleaciones de aluminio).
Gran velocidad de avance: Utiliza las características de baja fuerza de corte; avance por diente (fz) >0,1 mm/diente.
Gran profundidad/anchura de corte: Dentro de los límites de rigidez de la máquina herramienta, utilice la mayor profundidad de corte (ap) y anchura de corte (ae) posibles para reducir el número de pasadas.
Principio: Mantener un alto índice de arranque de viruta (MRR) evitando al mismo tiempo una acumulación excesiva de calor en la zona de corte.
Planificación de la trayectoria: Garantizar el corte continuo con la herramienta, evitando interrupciones que generen altas temperaturas; optimizar la trayectoria para reducir el recorrido en vacío; el desbaste se centra en la eficiencia, mientras que el acabado se centra en la precisión.
¿Cuáles son las principales ventajas del mecanizado CNC de aleaciones de magnesio?
Ligereza: La densidad es de sólo 1,74 g/cm³ (2/3 de aluminio, 1/4 de acero), lo que reduce significativamente el peso del producto (por ejemplo, 15%-20% de reducción de peso para piezas de automoción).
Alta precisión y eficacia: La tecnología CNC alcanza un nivel de precisión de ±0,01 mm, mecanizando estructuras complejas (por ejemplo, orificios irregulares en productos 3C, piezas aeroespaciales de paredes finas).
Disipación del calor y blindaje electromagnético: Conductividad térmica de 156 W/(m-K), superior a la del aluminio y el acero; blindaje natural contra interferencias electromagnéticas, adecuado para dispositivos de alta potencia (por ejemplo, estaciones base 5G, portátiles para juegos).
Reciclabilidad: La tasa de reciclaje de material de desecho supera los 95%, en línea con las tendencias de fabricación ecológica.
Rendimiento de absorción de impactos: Las resistentes propiedades de absorción de impactos absorben las vibraciones y el ruido, mejorando el confort de componentes como los asientos de los automóviles y los sistemas de transmisión.
¿Cuáles son los métodos habituales de tratamiento de superficies tras el mecanizado CNC de aleaciones de magnesio?
Oxidación química: Bajo coste y operación sencilla, pero la película es fina (1-5μm) con resistencia limitada a la corrosión, adecuada para protección temporal o como capa base.
Anodizado: Genera una película cerámica dura con mejor resistencia a la corrosión y al desgaste que la oxidación química, pero requiere un tratamiento de sellado (por ejemplo, resina epoxi de curado a alta temperatura).
Oxidación por microarco (MAO): Genera una película cerámica de 10-30μm de espesor, mejorando significativamente la resistencia a la corrosión y al desgaste, adecuada para ambientes exteriores/altamente corrosivos (por ejemplo, ruedas de automóviles).
Galvanoplastia: Los materiales de revestimiento más utilizados son el níquel, el cobre o el cromo, que requieren un tratamiento previo (por ejemplo, inmersión en zinc) para mejorar la adherencia, adecuados para necesidades decorativas o funcionales (por ejemplo, conductividad).
Tecnología de oxidación compuesta autorregenerativa: Genera una densa película cerámica de 10-120μm con capacidad de reparación activa/pasiva, logrando 500-1000 horas de resistencia a la niebla salina, adecuada para campos de alta gama (por ejemplo, aeroespacial, vehículos de nuevas energías).
¿El mecanizado CNC de aleaciones de magnesio plantea riesgos para la seguridad? ¿Cómo pueden mitigarse?
Riesgos: Durante el corte de aleaciones de magnesio se generan fácilmente chispas a alta temperatura, y el polvo puede arder espontáneamente (punto de ignición aproximado 500℃).
Precauciones: Corte en húmedo: Utilizar refrigeración por emulsión o neblina de aceite para reducir la temperatura de la zona de corte.
Protección del equipo: Equipe la máquina herramienta con un sistema automático de extinción de incendios (como un dispositivo de extinción de CO₂) y un dispositivo de recogida de polvo.
Un buen sellado es esencial para evitar fugas de polvo/niebla de aceite.
Procedimientos operativos: No utilice aire comprimido para soplar el polvo (puede provocar chispas de electricidad estática).
Mantenga limpia la zona de corte y retire diariamente las virutas acumuladas.
Selección de materiales: Dar prioridad a las aleaciones de magnesio ignífugas (como las variantes de la serie AZ que contienen calcio y estroncio).
¿En qué industrias se suele utilizar el mecanizado CNC de aleaciones de magnesio?
Electrónica 3C: Carcasas de ordenadores portátiles, marcos de teléfonos móviles (reducción de peso + disipación del calor + blindaje electromagnético).
Industria del automóvil: Bloques de motor, carcasas de transmisión (reducción del peso 30%-40%), ruedas, bujes (reducción de la masa insostenible), armazones de asientos, volantes (mejora de la seguridad y el confort).
Aeroespacial: Armazones de fuselaje de aviones, largueros de alas (reducción de peso 15%-20%), soportes de motor, bisagras de control (resistencia a altas temperaturas/altas vibraciones).
Dispositivos médicos: Aparatos portátiles de rayos X, carcasas de instrumentos de diagnóstico por ultrasonidos (ligereza + biocompatibilidad), tornillos óseos, placas óseas (biodegradables).
Robótica y automatización: Articulaciones de robots, brazos (ligereza + alta resistencia), carcasas de equipos automatizados (resistencia a la corrosión + protección de componentes de precisión).
