En 2021, el tamaño del mercado global de máquinas de control numérico por computadora (CNC) fue de $ 56,40 mil millones. Dado lo rápida, precisa y automatizada que es esta tecnología de fabricación, no sorprende que se espere que el mercado mundial de máquinas crezca en los próximos años. A medida que crece la demanda de mecanizado CNC, también aumentará la demanda de mecanizado suizo, un proceso de fabricación que cae bajo el paraguas general del mecanizado CNC.
Al igual que con el mecanizado CNC tradicional, el mecanizado suizo se utiliza con metal y plástico, ofrece tiempos de producción rápidos y puede producir piezas complejas con tolerancias estrechas. Es un proceso de fabricación increíblemente eficiente, preciso y repetible, aunque difiere en varios aspectos del mecanizado CNC tradicional.
En esta guía de mecanizado suizo CNC, repasaremos lo que necesita saber para decidir si el mecanizado suizo es mejor para su proyecto.
¿Qué es el mecanizado suizo?
Desarrolladas originalmente para producir piezas de relojes complejas para la industria relojera suiza a fines del siglo XIX, las máquinas de tornillos suizas requerían un operador hábil que pudiera girar manijas y empujar palancas para formar la pieza deseada. Sin embargo, gracias a la tecnología CNC actual, el mecanizado suizo está altamente automatizado y puede producir repetidamente geometrías complejas con tolerancias estrictas con tiempos de ciclo extremadamente rápidos.
Como subconjunto de máquinas de torneado, también conocidas como tornos, las máquinas suizas tienen herramientas estacionarias y una pieza de trabajo que puede girar y moverse a lo largo del eje Z, lo que permite la creación de piezas redondas y cilíndricas. Sin embargo, su cabezal deslizante y casquillo guía distinguen a las máquinas suizas de otras máquinas de torneado. El cabezal deslizante alimenta el material en barra a través de un buje guía, que sostiene y estabiliza el material en barra cerca del punto de corte. Esto ayuda a evitar la distorsión de la pieza de trabajo y permite que la máquina cree con precisión diferentes diámetros, orificios complejos, bordes hexagonales, ranuras y roscas sin necesidad de múltiples configuraciones o equipos adicionales.
Cuando se trata de fabricar piezas, el mecanizado suizo es el método de producción ideal para fabricar grandes volúmenes de componentes pequeños que requieren un torneado complejo. Las máquinas suizas también son más adecuadas para mecanizar piezas largas que los tornos CNC tradicionales, ya que es menos probable que provoquen desviaciones.
Diferencias clave entre el torneado CNC tradicional y el mecanizado suizo
La principal diferencia entre el torneado CNC tradicional y el mecanizado suizo es que las máquinas suizas tienen un cabezal móvil que permite que la pieza de trabajo gire y se mueva a lo largo del eje Z, mientras que la pieza de trabajo permanece estacionaria cuando se utilizan tornos convencionales.
Además, los tornos CNC tradicionales generalmente tienen dos, tres o cuatro ejes, pero las máquinas suizas suelen tener cinco, siete o más ejes, lo que permite a los operadores mecanizar rápidamente incluso las piezas más complejas. En lugar de realizar múltiples operaciones o usar varias configuraciones en numerosas máquinas, los fabricantes a menudo pueden hacer el trabajo con una máquina suiza y menos configuraciones. También vale la pena señalar que muchas máquinas suizas pueden realizar varias operaciones de herramientas simultáneamente, mientras que los tornos tradicionales generalmente completan una operación antes de pasar a la siguiente, lo que puede ayudar a acelerar aún más la producción.
Al usar una máquina suiza, las empresas pueden disfrutar de una reducción de las operaciones secundarias y los cambios de herramientas, costos de mano de obra reducidos y tiempos de respuesta más rápidos, todo sin sacrificar la calidad de la pieza. Dado que el material en barra está firmemente soportado, las tolerancias son estrechas y las piezas complejas con paredes delgadas o características delicadas se pueden fabricar repetidamente.
Aplicaciones industriales para el mecanizado suizo
El mecanizado suizo se usó inicialmente para crear las piezas diminutas e intrincadas que se usan en los relojes, y todavía se usa para crear componentes torneados largos, pequeños o delgados en varias industrias. Su velocidad, precisión y costos relativamente bajos han mantenido la popularidad del mecanizado suizo.
Por ejemplo, el alto nivel de precisión del mecanizado suizo lo convierte en una tecnología de fabricación ideal para el sector de la defensa, donde a menudo se requieren geometrías pequeñas y complejas con tolerancias estrictas para el hardware militar.
El mecanizado suizo también tiene muchas aplicaciones en la industria médica, donde los fabricantes pueden usar máquinas suizas para producir de todo, desde electrodos hasta anclajes y herramientas quirúrgicas.
En la industria aeroespacial, el mecanizado suizo puede producir componentes que cumplan con la extrema precisión requerida por las rigurosas demandas de la industria. La tecnología se puede utilizar para crear de todo, desde componentes mecánicos para motores de naves espaciales hasta componentes eléctricos de los controles de la cabina.
Del mismo modo, la capacidad del mecanizado suizo para producir piezas precisas y de calidad lo convierte en un proceso de fabricación popular en la industria automotriz. Aquí, las empresas utilizan máquinas suizas para fabricar bujes, pasadores, sistemas de frenos y componentes de suspensión, y más.
Esencialmente, el mecanizado suizo es un excelente método de producción para los fabricantes que necesitan producir rápidamente un gran volumen de piezas pequeñas y precisas con geometrías complejas y acabados de alta calidad a un costo relativamente bajo.
Consejos de diseño para mecanizado CNC Swiss
Si bien el mecanizado CNC Swiss difiere del mecanizado CNC tradicional, se deben tener en cuenta muchas de las mejores prácticas al diseñar su pieza para reducir el tiempo y los costos de mecanizado tanto como sea posible. Por ejemplo, asegúrese de recordar:
- Asegúrese de que sus dibujos sean precisos y claros: necesita tener dibujos legibles y precisos para asegurarse de que su operador pueda comprender y mecanizar su pieza de manera rápida y correcta. Incluya dimensiones, tolerancias e información sobre materiales y acabados.
- Utilice orificios de tamaño estándar: los orificios increíblemente pequeños o profundos pueden dificultar y encarecer el mecanizado, por lo que es mejor utilizar orificios de tamaño estándar siempre que sea posible.
- Evite las esquinas afiladas: ya sea que esté utilizando un torno CNC tradicional o una máquina suiza, sus brocas serán redondas, lo que significa que será increíblemente difícil producir esquinas internas afiladas. Si bien puede lograr esquinas internas afiladas utilizando métodos como el mecanizado por descarga eléctrica, esto puede ser costoso y llevar mucho tiempo. Por lo tanto, es mejor diseñar siempre sus piezas con esquinas redondeadas, ya que la broca dejará automáticamente un radio de esquina interior. Para evitar la vibración y el desgaste prematuro de la herramienta, asegúrese de que el radio de la esquina sea un poco más grande que los tamaños comerciales comunes de los diámetros de la herramienta, como 3 mm o ⅛ de pulgada, por ejemplo.
- Incluya solo la tolerancia necesaria: incluir tolerancias innecesariamente estrictas puede aumentar el tiempo de mecanizado y los costos generales de las piezas, por lo que es mejor asignar tolerancias estrictas solo a las áreas donde realmente importan.
- Preste atención al grosor de la pared: si bien es posible mecanizar paredes más delgadas con máquinas suizas, aún es mejor evitar diseñar sus piezas con paredes delgadas, ya que pueden causar vibraciones, lo que resulta en piezas menos precisas con una calidad de superficie reducida. Cuando se trata de piezas de plástico, las paredes delgadas también pueden provocar deformaciones y ablandamiento.
Mecanizados suizos CNC con Be-Cu.com
El mecanizado suizo es un método de fabricación rápido, preciso y rentable, ideal para crear grandes cantidades de piezas pequeñas que requieren un torneado CNC complejo. Sin embargo, como con cualquier proceso CNC, es mejor tener en cuenta los consejos anteriores al diseñar sus piezas para garantizar que el tiempo y los costos de mecanizado sean lo más bajos posible.
Ya sea que el mecanizado suizo sea el proceso de fabricación ideal para sus piezas o que el torneado CNC tradicional se adapte mejor a sus necesidades, trabajar con un socio de fabricación experimentado como Be-Cu.com puede ayudarlo a tomar las decisiones correctas para obtener piezas de mejor calidad más rápido. Comience a fabricar las piezas mecanizadas con precisión que necesita hoy mismo: comuníquese con nosotros para comenzar o simplemente cargue sus archivos de pieza para obtener un análisis DFM instantáneo de sus diseños, explorar opciones de materiales y obtener una cotización en línea.
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