Los mejores materiales para fresado CNC: guía del comprador de metales y plásticos
Elegir el material adecuado es una de las decisiones más importantes para los compradores cuando encargan piezas fresadas por CNC. La selección del material afecta a todo: la resistencia de la pieza y la resistencia a la corrosión, el acabado superficial, la maquinabilidad y el coste total. Con innumerables opciones disponibles, es esencial entender qué metales y plásticos son más adecuados para el fresado CNC según los requisitos de aplicación.
Esta guía explora los materiales más utilizados en el fresado CNC —incluidos aluminio, acero, cobre, titanio y plásticos de ingeniería— resaltando sus ventajas, retos y casos de uso ideales para compradores de piezas a medida.
Factores Clave al Elegir Materiales para Fresado CNC
Al seleccionar materiales para fresado CNC, los compradores deben evaluar varios factores críticos:
Maquinabilidad: Determina lo fácil que es cortar y conformar un material, afectando el coste de herramientas y el tiempo de ciclo
Propiedades mecánicas: Incluyen límite elástico, resistencia a tracción y dureza
Resistencia térmica y química: Fundamental para entornos de alta temperatura o corrosivos
Requisitos de acabado superficial: Algunos materiales responden mejor al pulido, anodizado o recubrimientos
Entorno de aplicación: Las distintas industrias exigen propiedades como biocompatibilidad o aislamiento eléctrico
Coste y disponibilidad: Afectan al prototipado, la escalabilidad de la producción y los plazos de entrega
Principales Metales para Fresado CNC
Aleaciones de Aluminio
El aluminio es el material más popular para fresado CNC debido a su ligereza, buena maquinabilidad y excelente conductividad térmica. Es no magnético, resistente a la corrosión y permite mecanizado a alta velocidad.
Comparación de Aleaciones de Aluminio Habituales
Grado | Resistencia a tracción (MPa) | Maquinabilidad | Aplicaciones |
|---|---|---|---|
6061 | 290 | Excelente | Útiles, carcasas, piezas estructurales |
7075 | 570 | Buena | Aeroespacial, motorsport, componentes de alta carga |
ADC12 (A380) | 310 | Buena (fundición) | Carcasas de fundición a presión, electrónica de consumo |
El mecanizado CNC de aluminio permite prototipado rápido y producción en volumen gracias a las altas velocidades de husillo (hasta 15.000 RPM) y a una eficiente evacuación de viruta.
Acero Inoxidable
Los aceros inoxidables ofrecen excelente resistencia mecánica, resistencia a la corrosión y alta durabilidad. Son más difíciles de mecanizar que el aluminio debido al endurecimiento por deformación y a su menor conductividad térmica.
Grados de Acero Inoxidable Populares
Grado | Resistencia a tracción (MPa) | Resistencia a la corrosión | Maquinabilidad | Aplicaciones |
|---|---|---|---|---|
SUS303 | 520 | Moderada | Excelente | Racores mecanizados, ejes |
SUS304 | 520 | Alta | Moderada | Piezas para alimentación, química y aplicaciones marinas |
SUS316 | 530 | Muy alta | Moderada | Aplicaciones médicas, marinas y de procesado químico |
El mecanizado CNC de acero inoxidable es ideal para entornos que requieren higiene, resistencia a presión o durabilidad en agua salada.
Aleaciones de Titanio
El titanio es un material de alta resistencia, ligero y biocompatible, con excelente resistencia a la corrosión. Debido a su baja conductividad térmica y a su reactividad con las herramientas de corte, requiere velocidades de corte reducidas y recubrimientos de herramienta especializados.
Grado Clave de Titanio
Grado | Resistencia a tracción (MPa) | Densidad (g/cm³) | Maquinabilidad | Aplicaciones |
|---|---|---|---|---|
Ti-6Al-4V | 900 | 4,43 | Baja | Soportes aeroespaciales, implantes, escudos térmicos |
El mecanizado de Ti-6Al-4V se utiliza habitualmente en las industrias aeroespacial y médica, donde el ahorro de peso y la resistencia a la corrosión son fundamentales.
Cobre y Latón
Las aleaciones de cobre y latón ofrecen excelente conductividad eléctrica y térmica. También presentan buena maquinabilidad, especialmente para piezas intrincadas o roscadas.
Resumen de Grados de Cobre y Latón
Material | Resistencia a tracción (MPa) | Conductividad (% IACS) | Maquinabilidad | Aplicaciones |
|---|---|---|---|---|
Cobre C101 | 220 | >101 | Moderada | Barras colectoras, contactos, intercambiadores de calor |
Latón C360 | 345 | 28 | Excelente | Válvulas, racores, engranajes de precisión |
El mecanizado de cobre es esencial en transmisión de energía, mientras que el mecanizado de latón es clave en conjuntos decorativos y mecánicos.
Acero al Carbono
Los aceros al carbono se utilizan ampliamente en aplicaciones estructurales y mecánicas debido a su alta resistencia y asequibilidad. No obstante, suelen requerir tratamiento superficial para evitar la corrosión.
Grados Comunes de Acero al Carbono
Grado | Resistencia a tracción (MPa) | ¿Requiere tratamiento superficial? | Aplicaciones |
|---|---|---|---|
1018 | 440 | Sí | Ejes, elementos de fijación, soportes |
4140 | 655 | Sí (templado y revenido) | Utillaje, engranajes, piezas industriales |
El mecanizado de acero al carbono es ideal para estructuras portantes, ejes de transmisión y herramientas de precisión.
Principales Plásticos para Fresado CNC
Acetal (POM / Delrin)
El acetal es un plástico de ingeniería de alta rigidez y baja fricción, con excelente resistencia al desgaste y estabilidad dimensional.
Propiedad | Valor |
|---|---|
Resistencia a tracción | ~70 MPa |
Absorción de agua | <0,2% |
Mejor uso | Cojinetes, engranajes, cuerpos de válvulas |
El mecanizado CNC de acetal es perfecto para piezas mecánicas que requieren bajo desgaste y baja absorción de humedad.
PEEK (Polieter éter cetona)
El PEEK es un termoplástico de alto rendimiento capaz de soportar temperaturas continuas de hasta 250 °C y resistente a productos químicos, radiación y desgaste.
Propiedad | Valor |
|---|---|
Resistencia a tracción | ~100 MPa |
Resistencia térmica | 250 °C |
Mejor uso | Aeroespacial, implantes, sistemas energéticos |
El mecanizado de PEEK es habitual en aplicaciones aeroespaciales, médicas y de semiconductores.
PTFE (Teflón)
El PTFE ofrece excelente resistencia química, baja fricción (0,04) y amplia estabilidad térmica. Es difícil de mecanizar debido a su baja dureza y tendencia a la deformación.
Propiedad | Valor |
|---|---|
Punto de fusión | 327 °C |
Coeficiente de fricción | 0,04 |
Mejor uso | Juntas, retenes, revestimientos de tanques químicos |
El mecanizado de PTFE es ideal para entornos antiadherentes o químicamente agresivos.
Nailon (Poliamida)
El nailon es un plástico rentable con buena resistencia al impacto y baja fricción. Sin embargo, absorbe humedad y puede hincharse.
Propiedad | Valor |
|---|---|
Resistencia a tracción | ~75 MPa |
Absorción de humedad | 1,5–3% |
Mejor uso | Rodillos, separadores, placas de desgaste |
El mecanizado CNC de nailon se recomienda para piezas mecánicas en entornos secos.
PMMA (Acrílico)
El PMMA es un plástico ligero y transparente con buena resistencia a los rayos UV y buen acabado superficial. Es más frágil que otros plásticos.
Propiedad | Valor |
|---|---|
Transparencia | ~92% de transmisión de luz |
Resistencia a tracción | ~70 MPa |
Mejor uso | Carcasas ópticas, paneles, displays |
El mecanizado CNC de acrílico proporciona componentes transparentes y pulidos para uso en visualización y aplicaciones médicas.
Reflexión Final: Ajustar el Material a la Aplicación
La selección del mejor material para fresado CNC depende de equilibrar rendimiento mecánico, coste de mecanizado, resistencia térmica y química, y opciones de acabado superficial. Cada proyecto tiene requisitos únicos, y la elección del material desempeña un papel directo en el éxito.
En Neway, nuestro equipo colabora con los compradores durante el diseño y la fase de oferta para recomendar materiales alineados con los objetivos de rendimiento y coste. Tanto si está realizando prototipado como si está escalando a producción, ofrecemos soporte completo en metales y plásticos, respaldado por fresado de precisión y tratamientos superficiales integrales.
FAQs:
