¿Qué tipo de equipo se necesita para fabricar prototipos de plástico mecanizados?

Los prototipos de plástico mecanizados desempeñan un papel crucial en el proceso de desarrollo de productos. Permiten a los diseñadores e ingenieros probar la forma, el ajuste y el funcionamiento antes de comprometerse con la producción en masa. Como proveedor experimentado de prototipos de plástico mecanizado, entiendo la importancia de utilizar el equipo adecuado para producir prototipos de alta calidad. En esta publicación de blog, profundizaré en el equipo esencial necesario para fabricar prototipos de plástico mecanizados.

Máquinas de control numérico por computadora (CNC)

Las máquinas CNC son la columna vertebral de la producción de prototipos de plástico mecanizados. Estas herramientas automatizadas utilizan software informático preprogramado para controlar el movimiento de las herramientas de corte. Ofrecen un alto grado de precisión y repetibilidad, lo que los hace ideales para producir piezas de plástico complejas.

Fresadoras CNC

Las fresadoras CNC se utilizan para eliminar material de un bloque de plástico girando una herramienta de corte. Pueden crear una amplia gama de formas, incluidas superficies planas, agujeros y ranuras. Estas máquinas vienen en varias configuraciones, como 3 ejes, 4 ejes y 5 ejes, y las fresas de 5 ejes ofrecen la mayor versatilidad, lo que permite mecanizar desde múltiples ángulos en una sola configuración. Esto es especialmente útil para crear prototipos con geometrías complejas. Por ejemplo, al hacer unPrototipo torneado de nailon plástico hecho por CNC, una fresadora CNC puede dar forma con precisión al material de nailon de acuerdo con las especificaciones de diseño.

Tornos CNC

Los tornos CNC están diseñados para girar una pieza de trabajo de plástico mientras se introduce una herramienta de corte para eliminar el material. Se utilizan principalmente para producir piezas cilíndricas o redondas, como ejes, casquillos y tubos. Los tornos pueden realizar operaciones como tornear, refrentar, roscar y ranurar. En la producción de prototipos de plástico, un torno CNC puede garantizar diámetros de alta precisión y acabados superficiales suaves.

Impresoras 3D

Las impresoras 3D han revolucionado la industria de la creación rápida de prototipos. Trabajan construyendo capas de material plástico para crear un objeto tridimensional basado en un modelo digital. Existen varios tipos de tecnologías de impresión 3D utilizadas para prototipos de plástico:

Modelado por deposición fundida (FDM)

FDM es una de las tecnologías de impresión 3D más comunes para prototipos de plástico. Funciona extruyendo un filamento termoplástico a través de una boquilla calentada, que deposita el material capa por capa. FDM es relativamente económico y puede producir prototipos rápidamente. Sin embargo, el acabado de la superficie puede ser más rugoso en comparación con otros métodos y las propiedades mecánicas de las piezas impresas pueden ser limitadas.

Estereolitografía (SLA)

SLA utiliza un láser para curar una resina líquida y convertirla en plástico sólido. Ofrece impresiones de alta resolución, acabados superficiales suaves y una excelente precisión dimensional. Esto hace que SLA sea adecuado para crear prototipos de plástico complejos y detallados. Por ejemplo, en la producción de unPrototipo de transductor de sensor de presión, donde la precisión es crucial, SLA puede ser una excelente opción.

Sinterización selectiva por láser (SLS)

SLS utiliza un láser de alta potencia para sinterizar material plástico en polvo. Puede producir piezas resistentes y funcionales con geometrías complejas. SLS es adecuado para crear prototipos que requieran alta resistencia mecánica y durabilidad.

Herramientas de corte

Las herramientas de corte son esenciales para eliminar material de las piezas de plástico durante el proceso de mecanizado. Se utilizan diferentes tipos de herramientas de corte según la operación de mecanizado y el tipo de plástico.

Fresas de extremo

Las fresas de extremo se utilizan en operaciones de fresado CNC para cortar ranuras, ranuras y perfiles en plástico. Vienen en varias formas, como fresas de extremo cuadrado, de extremo esférico y de radio de esquina. Las fresas de extremo cuadrado se utilizan para cortes de fondo plano, mientras que las fresas de extremo esférico son ideales para crear superficies curvas.

Brocas

Las brocas se utilizan para crear agujeros en piezas de plástico. Las brocas de acero de alta velocidad (HSS) se usan comúnmente para plásticos, pero las brocas de carburo pueden ofrecer un mejor rendimiento y una vida útil más larga, especialmente al mecanizar plásticos más duros.

Herramientas de torneado

En los tornos CNC, las herramientas de torneado se utilizan para eliminar material del diámetro exterior de una pieza de trabajo de plástico. Estas herramientas incluyen herramientas para cortes de desbaste y acabado, y su geometría se puede personalizar según los requisitos específicos de la operación de torneado.

Instrumentos de medición

La medición precisa es crucial en la producción de prototipos de plástico mecanizados. Se utilizan instrumentos de medición para garantizar que los prototipos cumplan con las especificaciones de diseño.

Calibrador

Los calibradores se utilizan para medir las dimensiones de un prototipo, como largo, ancho y diámetro. Vienen en versiones manual y digital. Los calibradores digitales ofrecen mayor precisión y pueden mostrar mediciones tanto en unidades métricas como imperiales.

micrómetros

Los micrómetros proporcionan mediciones de precisión aún mayor en comparación con los calibradores. Se utilizan para medir dimensiones muy pequeñas con gran precisión, como el espesor de una pieza de plástico o el diámetro de un pequeño agujero.

Máquinas de medición de coordenadas (MMC)

Las CMM se utilizan para medir las coordenadas tridimensionales de puntos en un prototipo. Pueden verificar la precisión de geometrías complejas y garantizar que la pieza cumpla con las tolerancias especificadas. Las CMM utilizan una sonda para tocar la superficie de la pieza y luego los datos se analizan mediante un software especializado.

Equipo de acabado

Se utilizan equipos de acabado para mejorar el acabado superficial y la apariencia de los prototipos de plástico.

Lijadoras

Las máquinas lijadoras se utilizan para alisar la superficie de los prototipos de plástico. Pueden eliminar bordes ásperos, marcas de herramientas y otras imperfecciones. Para este fin se suelen utilizar lijadoras de banda y lijadoras orbitales.

Máquinas pulidoras

Se utilizan máquinas pulidoras para dar a los prototipos de plástico un acabado de alto brillo. Utilizan compuestos abrasivos y almohadillas de pulido para lograr una superficie lisa y brillante.

Equipo de pintura

Se pueden utilizar equipos de pintura, como pistolas pulverizadoras, para aplicar una capa protectora o un acabado decorativo a prototipos de plástico. Esto no sólo mejora la apariencia del prototipo sino que también proporciona cierta protección contra el desgaste y los factores ambientales.

Equipo de fundición

En algunos casos, la fundición se utiliza para crear prototipos de plástico. La fundición implica verter un material plástico líquido en un molde y dejar que se solidifique. Por ejemplo, al crearBujes de montaje de motor de poliuretano fundido con uretano líquido y prototipo de molde impreso en 3D, se requiere equipo de fundición específico.

Máquinas de colada al vacío

Las máquinas de colada al vacío se utilizan para crear réplicas de plástico de alta calidad a partir de un molde maestro. Eliminan las burbujas de aire del material plástico líquido, asegurando un acabado suave y sin defectos. La máquina crea un ambiente de vacío, lo que ayuda a que el plástico líquido llene completamente la cavidad del molde.

Mezcladores de resina

Los mezcladores de resina se utilizan para combinar con precisión los diferentes componentes de la resina plástica líquida. La mezcla adecuada es crucial para garantizar la reacción química correcta y las propiedades deseadas de la pieza fundida final.

En conclusión, producir prototipos de plástico mecanizados de alta calidad requiere una combinación de equipos avanzados, desde máquinas CNC e impresoras 3D hasta herramientas de corte, instrumentos de medición, equipos de acabado y equipos de fundición. Cada pieza del equipo juega un papel vital para lograr la forma, el ajuste y la función deseados del prototipo.

Si está interesado en nuestros servicios de prototipos de plástico mecanizado o tiene alguna pregunta sobre el proceso de producción, no dude en contactarnos para discutir la adquisición. Nuestro equipo de expertos está listo para ayudarlo a hacer realidad sus ideas de productos.

Referencias

• "Ingeniería y tecnología de fabricación" por S. Kalpakjian y S. Rajagopal
• "Fundamentos de la fabricación moderna: materiales, procesos y sistemas" por MP Groover