Mecanizado CNC de acero inoxidable: Guía completa de calidades de acero, retos y soluciones de precisión

El mecanizado CNC de acero inoxidable es una técnica de fabricación que se jacta de utilizar el control numérico por ordenador (CNC) durante el proceso de corte, conformado y acabado de productos de acero inoxidable. El acero inoxidable, resistente a la corrosión y tenaz, es popular entre aeroespacialaplicaciones médicas, automovilísticas e industriales.

¿Cómo funciona el mecanizado CNC de acero inoxidable?

La fabricación de acero inoxidable mediante CNC es un proceso de múltiples pasos en la fabricación de precisión que lleva el acero inoxidable en bruto a un conjunto de acero inoxidable en pleno funcionamiento. El acero inoxidable, conocido por su resistencia a la corrosión, durabilidad y resistencia, se utiliza mucho en el sector aeroespacial, médicode la automoción y la industria.

Modelado CAD

El proceso comienza con CAD (diseño asistido por ordenador), donde los ingenieros establecen un modelo en 3D que ofrece todos los detalles de la pieza, incluido su tamaño e incluso los acabados superficiales. El grado de acero se selecciona en función de los requisitos de rendimiento de la aplicación.

Programación CAM

Una vez compilado el modelo, se utiliza un software de fabricación asistida por ordenador (CAM) para cortar las trayectorias de las herramientas. El software determina las revoluciones del husillo, los avances y los coeficientes de refrigerante óptimos en función del tipo de acero elegido.

Selección de herramientas

La selección de las herramientas es importante, ya que el acero inoxidable tiene tendencia a desgastar las fresas. La geometría de las herramientas utilizadas en Yicen precision para cada tipo de acero está equilibrada para ofrecer la combinación óptima de velocidad, precisión y vida útil.

Mecanizado CNC

El corte, taladrado y conformado de la pieza se realizan en fresadoras, tornos y máquinas multieje CNC. El fresado trabaja con superficies y perfiles, mientras que el torneado se utiliza en un cilindro. Estos finos CNC disponen de parámetros de corte adaptables mediante un software de sistema que puede utilizarse para eliminar escollos del mecanizado como la vibración o la desviación de la herramienta, con tolerancias de tan sólo -0,005 mm.

Control de calidad

Cada pieza se somete a inspecciones durante y después del proceso utilizando herramientas como sondas de contacto, MMC y comprobadores de superficies. El equipo de Yicen Precision garantiza que todos los aspectos de dimensiones, características y acabado coincidan con las especificaciones CAD de todos los sectores.

Acabado

Los últimos pasos son el desbarbado de bordes, el pulido y la pasivación de algunas piezas para aumentar su resistencia a la corrosión. Yicen Precision ofrece una amplia gama de acabados en función del grado de acero requerido, ya sea un acabado higiénico en aplicaciones alimentarias o un pasivado de grado médico para herramientas quirúrgicas.

Mecanizado CNC de acero inoxidable frente a otros materiales

A continuación le mostramos cómo se compara el acero inoxidable con otros materiales de mecanizado habitual:

El acero inoxidable logra el mejor equilibrio entre solidez y resistencia a la corrosión, por lo que es ideal para piezas de misión crítica, aunque requiere conocimientos especializados.

¿Por qué es tan importante el mecanizado CNC del acero inoxidable?

El mecanizado CNC de acero inoxidable es una fabricación indispensable y proporciona la precisión, fiabilidad y rendimiento del material que exigen las industrias de alta tecnología.

Demanda industrial

Sectores como el médico, el alimentario y el del petróleo y el gas son los que más confían en el mecanizado CNC de acero inoxidable, ya que el acero inoxidable es un material preferido sobre otros debido a sus propiedades superiores de resistencia a la corrosión, solidez y versatilidad, que garantizan la higiene en aplicaciones como herramientas médicas o quirúrgicas, equipos de procesamiento de alimentos y válvulas utilizadas en la industria del petróleo y el gas.

Precisión y coherencia

El mecanizado CNC ofrece toda la precisión y la consistencia de la fabricación y produce tolerancias ajustadas (0,005-0,01 mm), acabados suaves y una calidad uniforme tanto de prototipos como de producción en serie.

Flexibilidad de grados

La versatilidad de Mecanizado CNC le permite trabajar con distintos tipos de acero, como el 304 para uso general, el 316 para aplicaciones marinas y médicas, y el 17-4 PH para piezas aeroespaciales de alta resistencia, cada uno de ellos con sus propios retos de mecanizado, como el desgaste de la herramienta y la acumulación de calor.

Rápido y escalable

El mecanizado CNC de acero inoxidable permite a los fabricantes producir y escalar a un ritmo más rápido, ya que la fabricación puede pasar rápidamente por el prototipado rápido hasta alcanzar la plena calidad de producción con rapidez y eficacia.

¿Qué son los grados de acero inoxidable?

La composición y las propiedades de los aceros inoxidables se describen mediante grados de acero inoxidable. Dichos grados están normalizados y vienen dados por organismos como el AISI (American Iron and Steel Institute) y se clasifican en función de su tipo de estructura cristalina, así como de su contenido en aleaciones, principalmente cromo, níquel, molibdeno y carbono.

¿Qué calidades de acero son las mejores para el mecanizado CNC?

Las consideraciones importantes en el éxito del mecanizado CNC son la selección del tipo de acero a utilizar. Aquí hay numerosos tipos y composiciones de aceros inoxidables cuyos índices de maquinabilidad y rendimiento se especificaron.

Calidades de acero para mecanizado CNC

Industrias que confían en el mecanizado CNC de acero inoxidable

Las calidades de acero se seleccionan en función de los requisitos de rendimiento y la tarea principal es superar los problemas de mecanizado para obtener unos requisitos elevados en la industria.

A continuación se describen los sectores en los que el mecanizado CNC de acero inoxidable desempeña un papel fundamental a la hora de proporcionar resistencia, precisión y rendimiento a largo plazo.

Industria aeroespacial

El sector aeroespacial también requiere alta precisión y las tolerancias más estrictas de todas las piezas, y cada una de ellas debe soportar condiciones duras. Las fijaciones de acero de alta resistencia y los componentes de turbina se fabrican mediante mecanizado CNC de acero inoxidable teniendo en cuenta los altos grados de acero de dudosa calidad, como el 17-4 PH y el 304.

Medicina y sanidad

Los dispositivos médicos requieren un acabado perfecto, biocompatibilidad y precisión. Los instrumentos quirúrgicos, las piezas de implantes y las herramientas de diagnóstico pueden fabricarse en acero inoxidable; pueden mecanizarse calidades de acero 316 o 410.

Sector del automóvil

La industria automovilística depende en gran medida de las piezas mecanizadas de acero inoxidable que se utilizan en sus inyectores de combustible, colectores de escape, carcasas de sensores y unidades de suspensión. El mecanizado CNC favorece la uniformidad en la producción de grandes volúmenes y resuelve problemas de mecanizado como el calor generado en las máquinas y la evacuación de virutas en caso de tiempos de ciclo largos.

Petróleo y gas

La industria del petróleo y el gas exige componentes resistentes a la corrosión, la presión y la temperatura. Las válvulas, bombas y bridas mecanizadas por CNC en aceros inoxidables de alta calidad son esenciales para los procesos descendentes y ascendentes.

Electrónica y tecnología

El acero inoxidable utilizado en la fabricación de carcasas, disipadores y conectores de precisión debe tener unas dimensiones controladas. El mecanizado CNC permite a las empresas tecnológicas modelar piezas complejas para que sean resistentes al desgaste y duren más, sobre todo en condiciones difíciles o en el caso de productos de consumo.

Aplicaciones marinas

La resistencia a la corrosión del acero inoxidable lo hace ideal para herrajes marinos, ejes de hélices y conectores submarinos. El uso de un grado de acero como el 316 puede garantizar un rendimiento a largo plazo incluso en exposición a la sal, además Yicen Precision ofrece opciones de tratamiento de acabado para aumentar aún más la vida útil.

¿Cuáles son los retos habituales del mecanizado de acero inoxidable?

A pesar de sus ventajas, el acero inoxidable presenta muchos retos de mecanizado que pueden afectar a la vida útil de la herramienta, el acabado superficial y la precisión de las dimensiones.

Endurecimiento del trabajo

El acero inoxidable tiende a endurecerse rápidamente bajo presión mecánica, lo que provoca la rotura de las herramientas y un mecanizado desigual.

Generación de calor

Tiene una baja conductividad térmica, lo que provoca la acumulación de calor y amenaza con causar dilataciones térmicas y defectos superficiales.

Desgaste de herramientas

Las calidades de acero agresivas aceleran el desgaste de las herramientas de corte, por lo que las plaquitas y los revestimientos son de primera calidad.

Evacuación de chips

Las virutas largas y continuas formadas por el acero inoxidable pueden provocar atascos en las máquinas si no se gestionan adecuadamente.

¿Por qué elegir YICEN Precision para el mecanizado de acero inoxidable?

En lo que respecta al mecanizado CNC de acero inoxidable, YICEN Precision se ha ganado la reputación de socio comercial fiable. La razón por la que fabricantes, ingenieros y clientes de todo el mundo eligen nuestros servicios es la siguiente:

Experiencia en todos los tipos de acero

YICEN Precision tiene experiencia práctica en el mecanizado de una selección muy diversa de grados de acero: desde 1018 y 4140 hasta 304 y 316 y aleaciones endurecidas. Esto garantizará el mejor uso de las herramientas, los métodos de corte y los acabados que deben adoptarse en función de las propiedades de un grado concreto.

Máquinas CNC multieje avanzadas

Nuestro taller de alta tecnología cuenta con capacidades de mecanizado de 3, 4 y 5 ejes con control numérico por ordenador (CNC), lo que garantiza nuestra capacidad para dar soporte a la solución de geometrías muy complejas, tolerancias dimensionales ajustadas (tolerancias de 0,005 mm) y mecanizado multisuperficie.

Programación CAM personalizada

En Yicen Precision, maximizamos cada componente con software CAM de última generación y programas de simulación, para reducir simultáneamente el desgaste de la herramienta y el desperdicio de material, así como lograr una precisión repetible de alta precisión incluso en las tareas de mecanizado más desafiantes.

Entrega puntual y asistencia mundial

Con un historial de plazos de entrega rápidos, capacidad de respuesta al cliente y envíos a todo el mundo, YICEN Precision mantiene sus programas de producción dentro de los plazos previstos, ya se trate de prototipos o pedidos de gran volumen.

Reflexiones finales

El mecanizado CNC de acero inoxidable es un proceso importante en la fabricación de componentes robustos, precisos y resistentes a la corrosión que se utilizan en todo tipo de industrias, a saber, la industria aeroespacial, la industria médica, la industria naval y la industria del automóvil. Sin embargo, con el fin de obtener resultados de alta calidad y fiables uno constantemente, no necesita un equipo sofisticado, pero el vasto conocimiento de todos los tipos de acero y habilidades en la solución de problemas en el mecanizado, así como la precisión en cada paso. En Yicen Precision, combinamos décadas de experiencia con tecnologías CNC de vanguardia para ofrecer soluciones excepcionales