La precisión y la rapidez son los dos factores principales que definen el éxito de cualquier proyecto. Tanto en la pequeña como en la gran industria, nadie renuncia a la precisión. Por eso, la tecnología de mecanizado CNC de 5 ejes entra en escena para garantizar ambas cosas. Además de la precisión, el mecanizado CNC de 5 ejes ofrece otras ventajas.
Conocer estas ventajas le ayudará a comprender el verdadero potencial de esta tecnología. También sabrá por qué las máquinas de 5 ejes van por delante de otras máquinas manuales. ¿Es nuevo en este concepto y no sabe por qué el mecanizado en 5 ejes es tan potente? No se preocupe. Este artículo explorará las ventajas de primera categoría de este proceso de alta tecnología. Empecemos.
¿Qué es el mecanizado CNC de 5 ejes?
El mecanizado CNC de 5 ejes es un proceso de fabricación avanzado. Este proceso corta, da forma y contornea las piezas de trabajo. La máquina utilizada en el mecanizado puede moverse a lo largo de cinco ejes; de ahí que se denomine así. Sin embargo, todas estas máquinas están controladas por ordenador. Por tanto, el nivel de precisión de este proceso es alto.
En realidad, el mecanizado en 5 ejes es una versión innovadora del mecanizado en 3 ejes. En el mecanizado en 3 ejes, las máquinas de corte se mueven a lo largo de tres ejes X, Y y Z. Este proceso sólo ofrece movimiento lineal para las máquinas de corte. Por lo tanto, no se puede obtener un diseño intrincado utilizando este proceso. Sin embargo, en el mecanizado de 5 ejes, las máquinas de corte pueden moverse a lo largo de cinco ejes o direcciones.
Tres ejes son casuales: X, Y y Z. Los otros dos ejes implican A y B, lo que hace que este proceso destaque. Pero, ¿cómo funcionan estos ángulos y te ayudan a crear diseños intrincados? Deja que te lo explique. El eje A se mueve a lo largo del eje X, y el eje B se mueve a lo largo del eje Y. Esto permite el movimiento de rotación de las máquinas de corte.
En palabras sencillas, puede cortar la pieza desde cualquier ángulo. Además, como he dicho antes, estas máquinas están controladas por ordenador. ¿Cómo funcionan? Básicamente, se crea un modelo de diseño utilizando software CAD. Este diseño se convierte en código G utilizando software CAM.
Las máquinas de corte leen estas instrucciones del código G y cortan el material. Como no hay intervención humana, el nivel de precisión es excelente en el mecanizado CNC de 5 ejes. Además de la precisión, este proceso garantiza una alta velocidad y ahorra tiempo. De ahí que el proceso de mecanizado en 5 ejes se utilice en las industrias aeroespacial, automovilística y naval.
Ventajas de las máquinas de 5 ejes
Espero que haya captado la idea básica del proceso de mecanizado de 5 ejes CNc. ¿No es así? Ahora, si hablamos de las máquinas CNC de 5 ejes, no son sólo herramientas. Son más que innovadoras y cambian las reglas del juego de las industrias modernas. ¿Qué las hace tan valiosas? La respuesta está en sus ventajas. Profundicemos y exploremos las principales ventajas de las máquinas de 5 ejes.
1- Mayor precisión y exactitud
La precisión se refiere a la medida en que el diseño del producto final coincide con el diseño del modelo original. Por el contrario, la precisión se refiere a la forma exacta de los cortes, taladros y ranuras. Las máquinas CNC de 5 ejes destacan en ambos términos. ¿CÓMO? Las máquinas CNC de 3 ejes no pueden alcanzar la pieza de trabajo desde diferentes ángulos.
Es necesario cambiar la posición del material cada vez. Esto provoca la desalineación de los cortes. Sin embargo, esto no ocurre con las máquinas de 5 ejes. Los dos ejes adicionales les permiten alcanzar la pieza desde cualquier ángulo. No es necesario ajustarlos manualmente. Como resultado, puede obtener el producto de diseño preciso.
Otro factor que afecta a la precisión son las vibraciones no deseadas. El movimiento de rotación en el CNC de 5 ejes les permite mantener el ángulo final. Esto reduce la desviación no deseada de las herramientas que afecta a la precisión. Por último, el sistema controlado por ordenador de estas máquinas reduce los errores humanos. Así se obtienen resultados sin errores.
2- Aumentar la velocidad de producción
Las máquinas CNC de 5 ejes son muy beneficiosas para fabricar más productos en menos tiempo. ¿POR QUÉ? La razón reside en su alta velocidad. Nosotros en BORUI CNC siempre se centran en crear máquinas muy rápidas. La previsión, en combinación con la velocidad, hace la maravilla. Como he dicho antes, las máquinas CNC de 5 ejes no requieren una configuración manual cada vez.
Así, eliminan una cantidad importante de material en una sola pasada. Como resultado, los productos se obtienen en menos tiempo. La segunda razón es la automatización de las máquinas CNC de 5 ejes. El diseño, la trayectoria de la herramienta y la forma del corte están predefinidos. Por tanto, estas máquinas tienen que seguir esas instrucciones y ofrecer resultados rápidos. Por tanto, ayudan a aumentar el volumen de producción y a cumplir los plazos ajustados.
3- Reducir el tiempo de preparación
En esta rápida era, todo el mundo prefiere la velocidad en todas las industrias manufactureras. Los fabricantes quieren producir más productos en menos tiempo, ¿verdad? Esto sólo es posible reduciendo el tiempo de preparación de la maquinaria. Por eso, las máquinas CNC de 5 ejes ofrecen esta facilidad. Las máquinas manuales necesitan configuraciones frecuentes para cada lote, lo que consume tiempo y reduce el volumen de producción.
Sin embargo, las máquinas CNC de 5 ejes sólo requieren una configuración. Como se ha mencionado anteriormente, pueden mover las herramientas de corte con ejes de rotación adicionales. Estos ejes les ayudan a llegar a todas las piezas sin cambiar la configuración periódicamente. Además, las máquinas CNC de 5 ejes también pueden reposicionar y sujetar la pieza por sí mismas. Esto reduce el tiempo de preparación para nuevas herramientas de sujeción.
4- Producción de piezas complejas
La producción de piezas complejas es una de las principales ventajas de las máquinas CNC de 5 ejes. Usted ve los intrincados diseños de automóviles, aviones, moldes, etc. ¿Cómo se fabrican? Gracias a las máquinas CNC de 5 ejes. Como ya se ha mencionado, estas máquinas pueden acercarse a la pieza de trabajo desde todos los ángulos. Esto les permite retirar el material de cualquier esquina y crear una geometría compleja.
La creación de piezas complejas también requiere una configuración fija. Las vibraciones y los movimientos frecuentes pueden afectar al diseño de esas piezas. Sin embargo, las máquinas CNC de 5 ejes cortan el material con una única configuración. Además, estas máquinas utilizan software para funcionar. Por tanto, pueden crear con precisión cualquier diseño de modelo complejo que les proporcione. Se pueden crear ranuras, bolsillos, surcos, agujeros, etc.
5- Mayor flexibilidad del material
Las máquinas CNC de 5 ejes tienen una excelente flexibilidad para todo tipo de materiales. No importa qué tipo de material desee cortar y moldear, estas máquinas le ayudarán. Tal vez se pregunte si algunos materiales frágiles de cerámica y vidrio se rompen con las máquinas de 5 ejes. ¿No es cierto? Pero esto es falso. El CNC de 5 ejes tiene una capacidad increíble para adaptarse a esos materiales.
Modifican los filos de corte, la velocidad y el movimiento de la herramienta en función de la naturaleza de los materiales. Además, las máquinas de 5 ejes también pueden manipular dos tipos de material simultáneamente. Por ejemplo, si desea que el diseño de su producto incluya metal y no metal. Estas máquinas pueden trabajar con ambos sin cambiar la configuración.
6- Rentabilidad a largo plazo
Sin duda, las máquinas CNC de 5 ejes tienen unos costes iniciales más elevados. La razón reside en su avanzado diseño y en las ventajas que ofrecen. Sin embargo, si se consideran estas máquinas a largo plazo, resultan rentables. ¿CÓMO? Como sabe, las máquinas CNC de 5 ejes están automatizadas. Por lo tanto, no requieren más personal para su funcionamiento. Además, estas máquinas pueden cortar el material desde todos los ángulos.
Esto elimina la necesidad de herramientas adicionales que ahorran dinero. Las máquinas CNC de 5 ejes fabrican productos sin defectos. Esos productos no requieren refabricación, lo que también ahorra costes. La alta velocidad de estas máquinas también beneficia en términos de costes. Por último, las máquinas CNC de 5 ejes tienen una gran durabilidad y una larga vida útil. Esto reduce los costes de mantenimiento y sustitución.
Malentendidos sobre el mecanizado 5-AXIS
A pesar de sus muchas ventajas, el mecanizado en 5 ejes es a menudo malinterpretado. Seguro que ha oído hablar de varios mitos sobre este proceso y las máquinas. ¿Le impiden estos mitos comprarlas? No se preocupe. En la sección siguiente, abordaré todos esos conceptos erróneos. Entremos de lleno.
Malentendido 1: El mecanizado en 5 ejes es más difícil de manejar que el mecanizado en 3 ejes
Este es el mito más común en torno al mecanizado CNC de 5 ejes. La gente piensa que el avanzado diseño de las máquinas CNC de 5 ejes es difícil de manejar. Sin embargo, éste es un concepto erróneo. La tecnología nos facilita las cosas, no las complica. Por eso, las máquinas de 5 ejes también son fáciles de manejar. No requieren el reposicionamiento frecuente de las piezas de trabajo después de cada pasada.
Una vez que los configure y les dé las instrucciones, le proporcionarán los resultados finales. Sin embargo, es posible que se requieran algunas habilidades adicionales para manejarlos. Pero eso no significa que sean imposibles de aprender. En nuestra empresa proporcionamos una guía de usuario completa de manera eficiente. Con un poco de esfuerzo, usted puede operar eficientemente las máquinas CNC de 5 ejes.
Malentendido 2: Las máquinas herramienta de 5 ejes son demasiado caras
Las máquinas CNC de 5 ejes exigen, en efecto, un coste inicial más elevado. Pero no son demasiado caras. Incluso si usted tiene una escala de negocio de nivel moderado, puede comprarlas fácilmente. Después de comprar estas máquinas, se beneficiará de sus ventajas a largo plazo. Por ejemplo, las máquinas CNC de 5 ejes aumentan el volumen de producción de su negocio.
De este modo, podrá recuperar el dinero invertido. Además, las máquinas CNC de 5 ejes también reducen el desperdicio de material en comparación con las máquinas de 3 ejes. Menos desperdicio de material es un ahorro directo de dinero. También debe saber que existen herramientas CNC de 5 ejes más pequeñas. Son menos caras y ofrecen las mismas ventajas. Pero son mejores para uso a pequeña escala.
Malentendido 3: Las máquinas de mecanizado de 5 ejes no son adecuadas para procesar piezas grandes
Como sabe, las máquinas CNC de 5 ejes crean diseños complejos. Por ello, la gente considera que no pueden manipular piezas grandes. Pero la realidad es que estas máquinas pueden manipular piezas de todos los tamaños. Tanto si desea mecanizar una pieza pequeña como grande, estas máquinas son adecuadas. Le sorprenderá saber que las máquinas CNC de 5 ejes tienen mesas de trabajo ajustables.
Puede ajustar su tamaño en función del tamaño del material. Además, las herramientas de corte de las máquinas de 5 ejes son muy robustas. Así que puede cortar materiales grandes y duros con mucha facilidad. Puedes ver los componentes grandes y pesados de automóviles y aviones. Todas esas piezas se fabrican utilizando estas máquinas CNC de 5 ejes.
Malentendido 4: Las máquinas de mecanizado de 5 ejes no son adecuadas para principiantes
Muchos principiantes dudan en comprar máquinas CNC de 5 ejes. Piensan que estas máquinas son difíciles de manejar y que no pueden entenderlas. Pero la realidad es otra. Las máquinas CNC de 5 ejes son fáciles de usar. Vienen con una herramienta de software que le ayuda durante todo el proceso. Además, algunas máquinas también tienen ciclos preprogramados.
Le ayuda a manejar el proceso sin cambiar nada. La mayoría de los fabricantes ofrecen cursos de formación en línea. Te proporcionan sencillas guías paso a paso. Así, de todas estas maneras, usted puede aprender todo acerca de estas máquinas. Usted puede operar la máquina CNC de 5 ejes con un aprendizaje consistente en unas pocas semanas.
¿Qué empresas se beneficiarán del mecanizado en 5 ejes?
El mecanizado en 5 ejes es más que una tecnología. Gracias a su flexibilidad y precisión, está ayudando a muchas industrias a crear mejores productos. Sin embargo, no todos los sectores obtienen los mismos beneficios de esta tecnología. Exploremos las empresas más destacadas que más se benefician de ella.
- Industria aeroespacial: La industria aeroespacial nunca escatima en precisión. Un pequeño error puede acarrear graves consecuencias. Entonces, ¿cómo pueden conseguir ese nivel de precisión? El mecanizado CNC de 5 ejes es sin duda la mejor opción. Con las máquinas de 5 ejes, pueden crear las piezas de avión más intrincadas.
- Industria del automóvil: Las industrias automovilísticas son conocidas por introducir nuevos modelos de vehículos. Introducen diseños modernos y complejos en los automóviles. Además, crear diseños de geometría compleja de motores y bastidores también supone un reto. Sin embargo, las máquinas CNC de 5 ejes pueden ayudarles rápidamente a producir todas esas piezas.
- Fabricantes de moldes y matrices: Los moldes crean productos de plástico. La precisión de los moldes decide la precisión de los productos finales. Por eso, los fabricantes de moldes se benefician de las máquinas CNC de 5 ejes. Además, las matrices utilizadas en la fundición de metales necesitan un mayor nivel de precisión. También se fabrican con máquinas de 5 ejes.
- Defensa y aplicaciones militares: Como sabe, las máquinas CNC de 5 ejes pueden manipular fácilmente todo tipo de materiales. Por lo tanto, pueden ayudar en el sistema de defensa produciendo componentes complejos como radares. Además, las piezas de misiles, armas y balas también se diseñan utilizando máquinas de 5 ejes.
- Sector energético: Los sectores energéticos incluyen centrales eléctricas, eólicas y solares. Estos sectores necesitan turbinas, rotores y motores. ¿Cómo se crean piezas tan grandes? En realidad, el mecanizado CNC de 5 ejes es la ciencia que hay detrás. Por lo tanto, la idea errónea sobre las máquinas de 5 ejes en el manejo de piezas grandes también se ha eliminado aquí.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Cuál es la diferencia entre el mecanizado CNC de 3 y 5 ejes?
El proceso de mecanizado en 3 ejes utiliza máquinas que se mueven sólo en 3 ejes (XYZ). En este proceso, las máquinas se mueven linealmente. Por lo tanto, no pueden cortar el marcial por todos los lados. Por otro lado, las máquinas de 5 ejes utilizan dos ejes adicionales, A y B. Estos ejes ayudan a las máquinas a acercarse a todos los ángulos. Así que puede cortar el material en cualquier ángulo sin añadir configuración.
P2: ¿Cómo se llaman los ejes de un CNC de 5 ejes?
Los nombres de los ejes en CNC de 5 ejes implican:
- Eje X: Mover la máquina de izquierda a derecha
- Eje Y: Mover las máquinas de corte hacia adelante y hacia atrás
- Eje Z: Mover las herramientas arriba y abajo
- Eje A: Gira la máquina 180 grados
- Eje B: Gira la máquina 180 grados
P3: ¿Cuánto duran las máquinas CNC de 5 ejes?
Las máquinas CNC de 5 ejes tienen una vida útil prolongada, ya que están fabricadas con materiales robustos. Sin embargo, un mantenimiento adecuado es crucial para aumentar su vida útil. Por ejemplo, hay que comprobar el desgaste con frecuencia. Además, deben aplicarse los lubricantes adecuados antes de ponerlas en funcionamiento. Por último, una limpieza regular también aumenta su vida útil.
Conclusión
El mecanizado CNC de 5 ejes se está imponiendo gracias al uso de tecnología avanzada. En este proceso se utilizan máquinas controladas por ordenador. En este artículo, he explorado los beneficios y el funcionamiento de estas máquinas. Por ejemplo, las máquinas CNC de 5 ejes trabajan con software CAM y CAM. Este software les ayuda a crear diseños precisos y exactos. Estas máquinas utilizan dos ejes adicionales.
Estos ejes ayudan a que las herramientas de corte se aproximen desde todos los lados de la pieza. Además, las máquinas CNC de 5 ejes aumentan el volumen de producción. Son rápidas y producen más productos en menos tiempo. Por último, le aportan rentabilidad a largo plazo. Si su objetivo es un negocio a gran escala, nada le conviene más que las máquinas CNC de 5 ejes.