Efectos del mecanizado CNC en la rugosidad de la superficie en productos de modelado por deposición fundida

15 de julio de 2022 by Mai Tao Deja un comentario

El modelado por deposición fundida (FDM) es una tecnología de impresión 3D que utiliza filamentos de plástico fundido para construir objetos capa por capa. Las piezas FDM suelen estar hechas de materiales termoplásticos como ABS, PLA o PC.

Una vez que se imprime el objeto, se puede terminar utilizando varios métodos, como lijado, pintura o mecanizado. El mecanizado CNC es una de las formas más comunes de acabar una pieza FDM.

Implica el uso de herramientas de corte controladas por computadora para eliminar material de la superficie del objeto hasta que alcance la forma y el tamaño deseados.

En el modelado por deposición fundida (FDM), una capa de plástico derretido se deposita sobre una placa de construcción en un patrón predeterminado.

Una vez que la capa se ha enfriado y solidificado, se baja la placa de construcción y se deposita otra capa encima. Este proceso se repite hasta que se completa el elemento deseado.

Uno de los desafíos con FDM es que el proceso de deposición puede causar irregularidades en la superficie, conocidas como rugosidad de la superficie. El mecanizado CNC se puede utilizar para suavizar estas irregularidades y mejorar el acabado superficial de una pieza FDM.

En la mayoría de los casos, el mecanizado CNC implicará operaciones de fresado o torneado. El proceso de fresado implica el uso de una herramienta de corte giratoria para eliminar el material de la pieza.

El proceso de torneado también utiliza una herramienta de corte giratoria, pero en este caso, la pieza gira mientras la herramienta permanece estacionaria.

Ambos procesos pueden producir excelentes resultados en términos de rugosidad de la superficie. En general, el mecanizado CNC es un método eficaz para mejorar el acabado superficial de una pieza FDM.

Sin embargo, cabe señalar que el mecanizado CNC también puede introducir nuevas irregularidades en la superficie si no se realiza correctamente.

Esto se debe a que las trayectorias generadas por la máquina CNC pueden crear pequeños "valles" en la superficie de la pieza. Estos valles suelen tener solo unas pocas micras de profundidad, pero pueden ser visibles a simple vista.

En algunos casos, también pueden afectar la función de la pieza. Por ejemplo, si el asiento de una válvula tiene una superficie áspera, es posible que no selle correctamente.

Además, el calor generado por el proceso de mecanizado CNC puede hacer que el plástico se deforme y distorsione, afectando aún más la rugosidad de la superficie.

Como resultado, es importante considerar detenidamente los efectos del mecanizado CNC en la rugosidad de la superficie antes de utilizar este método para producir piezas.

En la mayoría de los casos, los métodos de mecanizado tradicionales producirán un acabado superficial más suave. O es importante trabajar con un maquinista experimentado para garantizar que se logren los resultados deseados.

FDM funciona calentando el filamento y extruyéndolo a través de una boquilla para crear capas. Este proceso se repite hasta que se crea el objeto deseado. Hay varias formas de minimizar los efectos del mecanizado CNC en la rugosidad de la superficie.

Un método consiste en utilizar una velocidad de corte más baja al mecanizar el objeto. Esto ayudará a prevenir la formación de imperfecciones en la superficie.

Al realizar el mecanizado CNC, la velocidad de la herramienta de corte tiene un impacto directo en la calidad del producto terminado.

Si la velocidad de corte es demasiado alta o el cortador se mueve demasiado rápido, puede hacer que la herramienta rebote o vibre, creando pequeñas irregularidades en la superficie del material.

Estas irregularidades pueden amplificarse cuando el objeto está hecho de un material blando, como el plástico, que creará un acabado superficial más rugoso.

Al reducir la velocidad de corte, se pueden minimizar los efectos de estas tecnologías en la rugosidad de la superficie. Esto dará como resultado un acabado más suave para el objeto. Además, usar una velocidad de corte más baja también ayudará a prolongar la vida útil del cortador.

Como resultado, a menudo es recomendable utilizar una velocidad de corte más baja al mecanizar un objeto con una máquina CNC.

Otro método es utilizar una herramienta de corte de mayor calidad diseñada específicamente para mecanizar plásticos.

Cuando se trata de mecanizar plásticos, hay algunos factores diferentes que pueden afectar la rugosidad de la superficie. Uno de los más importantes es el tipo de herramienta de corte que se utiliza.

Una herramienta de corte de alta calidad diseñada específicamente para mecanizar plásticos normalmente producirá un acabado mucho más suave que una herramienta de uso general.

Además, la velocidad y las velocidades de avance deben controlarse cuidadosamente para evitar ranurar o rasgar el material. Con el debido cuidado y atención a los detalles, es posible producir superficies muy suaves con mecanizado CNC, incluso en plásticos relativamente blandos.

Finalmente, también es importante asegurarse de que el objeto se enfríe adecuadamente después de que se complete el proceso de mecanizado. Esto ayudará a prevenir la deformación y distorsión del plástico. Siguiendo estos consejos, es posible lograr un acabado suave en una pieza FDM que ha sido mecanizada con CNC.

Aunque FDM se usa a menudo para la creación de prototipos y la producción de bajo volumen, también se puede usar para producir piezas finales con un alto acabado superficial. Estos son algunos consejos para mejorar el acabado superficial con FDM:

Uno de los factores más importantes para lograr un alto acabado superficial con FDM es el espesor de la capa. Cuanto más delgadas sean las capas, más suave será la superficie. Sin embargo, las capas delgadas también requieren más tiempo y esfuerzo para imprimir, por lo que es importante encontrar un equilibrio que satisfaga sus necesidades.

Otro factor que afecta el acabado superficial es el porcentaje de relleno. Un porcentaje de relleno más bajo dará como resultado una superficie más suave, pero también debilitará la pieza. Una vez más, es importante encontrar un equilibrio que satisfaga sus necesidades.

Finalmente, el tipo de filamento de plástico que utilice también puede afectar el acabado de la superficie. Algunos plásticos son más propensos a deformarse que otros, lo que puede provocar imperfecciones en la superficie de la pieza acabada. Experimente con diferentes filamentos para encontrar uno que le brinde los resultados que desea.

Siguiendo estos consejos, puede producir piezas con un alto acabado superficial usando fundido.

El estudio concluye que el mecanizado CNC puede mejorar efectivamente la rugosidad de la superficie de los productos FDM. Sin embargo, se necesita más investigación para optimizar los parámetros de mecanizado y las condiciones del proceso para lograr los mejores resultados.

Además, es importante tener en cuenta las compensaciones entre la rugosidad de la superficie y otras propiedades del material al elegir un método de fabricación.

Con la creciente popularidad de la fabricación aditiva, la necesidad de investigar la rugosidad superficial de los productos FDM seguirá creciendo.

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