Cómo elegir el metal adecuado para piezas CNC personalizadas: guía para compradores

Elegir el metal adecuado para su pieza mecanizada por CNC es una de las decisiones más críticas en cualquier proyecto de fabricación a medida. El material que seleccione afectará al rendimiento, la durabilidad, la maquinabilidad, el acabado superficial, el coste y el plazo de entrega. Desde el aluminio ligero hasta el acero de alta resistencia y el titanio resistente a la corrosión, cada metal ofrece ventajas y compromisos específicos.

Esta guía para compradores describe los criterios clave para seleccionar el mejor metal para su aplicación y proporciona comparaciones prácticas basadas en normas industriales y consideraciones de mecanizado.

Por qué la Selección del Metal es Importante en el Mecanizado CNC

El mecanizado CNC es un proceso de fabricación sustractiva en el que los materiales se conforman con extrema precisión. El metal seleccionado afecta a:

• Estabilidad dimensional durante el mecanizado

• Tolerancias alcanzables y acabados superficiales

• Desgaste de la herramienta de corte y tiempo de funcionamiento de la máquina

• Compatibilidad con el posprocesado y los tratamientos superficiales

• Coste total de fabricación y plazo de entrega

En Neway, ofrecemos servicios de mecanizado CNC en una amplia gama de aleaciones metálicas, con asesoramiento experto para adaptar las propiedades del material a sus objetivos funcionales y comerciales.

Factores Clave a Considerar al Elegir un Metal

Propiedades Mecánicas

Evalúe los requisitos mecánicos de su componente, incluyendo:

• Resistencia a tracción (MPa): resistencia a las fuerzas de tracción

• Límite elástico (MPa): resistencia a la deformación plástica

• Dureza (HB/HRC): resistencia a la indentación superficial y al desgaste

• Resistencia a la fatiga: capacidad de soportar cargas cíclicas

• Elongación (%): ductilidad o capacidad de alargarse antes de romperse

Por ejemplo, el aluminio 7075-T6 tiene una resistencia a tracción de aproximadamente 570 MPa, un límite elástico de 505 MPa y una elongación del 11%. En cambio, el acero inoxidable 304 ofrece una resistencia a tracción de 505 MPa, pero una resistencia a la corrosión muy superior y una elongación más alta, de alrededor del 40%.

Resistencia a la Corrosión

El comportamiento frente a la corrosión es esencial para componentes expuestos a humedad, productos químicos, agua salada o entornos de esterilización.

• Use acero inoxidable 304 o 316 para piezas marinas, de grado alimentario o médicas

• Seleccione aluminio 5052 o 6061 para componentes de exterior

• Elija titanio Grado 5 para biocompatibilidad y estabilidad química

Obtenga más información sobre el mecanizado de acero inoxidable y el mecanizado CNC de titanio para evaluar opciones específicas según su aplicación.

Maquinabilidad

Los índices de maquinabilidad indican lo fácil que resulta cortar, conformar y acabar un metal. Estos valores se comparan con el acero 1212 de fácil mecanizado, al que se asigna un valor de referencia del 100%.

• Aluminio 6061: 90% de maquinabilidad

• Latón C360: 100%, excelente para tolerancias estrictas

• Acero al carbono 1018: alrededor del 78%

• Acero inoxidable 304: 45–50%, dificultad moderada

• Titanio Grado 5: 20–30%, exigente debido a su baja conductividad térmica

Los materiales fácilmente mecanizables reducen los costes de producción, alargan la vida útil de las herramientas y permiten plazos de entrega más cortos, ideales para el prototipado CNC y la producción de bajo volumen.

Requisitos de Acabado Superficial

Algunos metales ofrecen mejores acabados tal como se mecanizan o son más adecuados para el posprocesado.

• Las aleaciones de aluminio pueden lograr fácilmente Ra 0,8–1,6 μm y anodizan muy bien

• El latón proporciona un acabado brillante y decorativo ideal para componentes de consumo

• El acero inoxidable puede requerir electropulido o pasivado

• El titanio se beneficia especialmente de recubrimientos PVD o nitruración para mejorar la resistencia al desgaste

Hay más información disponible en nuestra página sobre tratamientos superficiales.

Coste y Disponibilidad

El coste del material es un factor significativo en la producción de grandes lotes o en aplicaciones con presupuesto limitado. La siguiente tabla resume los precios típicos de materia prima:

En Neway, obtenemos materias primas trazables a nivel global y garantizamos el cumplimiento de materiales con las normas ASTM, GB y DIN.

Metales de Uso Frecuente y sus Aplicaciones

Aleaciones de Aluminio

• 6061-T6: Aleación de uso general con buena resistencia, resistencia a la corrosión y soldabilidad

• 7075-T6: Aluminio de grado aeroespacial, resistencia a tracción de hasta 570 MPa

• 5052: Excelente resistencia a la corrosión, usado en aplicaciones marinas

• 2024: Alta resistencia a la fatiga para componentes aeronáuticos

Consulte nuestros servicios de mecanizado CNC de aluminio para más detalles.

Aceros Inoxidables

• 304: Grado general resistente a la corrosión, buena conformabilidad y soldabilidad

• 316: Grado marino con molibdeno para mayor resistencia química

• 17-4PH (SUS630): Acero endurecido por precipitación con resistencia a tracción superior a 900 MPa

• 440C: Alta dureza, ideal para herramientas y rodamientos

Aceros al Carbono y Aleados

• 1018 / 1020: Aceros de bajo carbono con buena maquinabilidad y resistencia moderada

• 4140 / 4340: Aceros aleados de alta resistencia para piezas sometidas a carga

• A36: Acero estructural de bajo coste utilizado habitualmente en bastidores y soportes

Más información sobre el mecanizado CNC de acero al carbono.

Cobre, Latón y Bronce

• Latón C360: Latón de fácil mecanizado utilizado en racores, válvulas y elementos de fijación

• Cobre C101: Conductividad del 99,99%, ideal para conectores eléctricos

• Bronce C630 / C905: Alta resistencia y resistencia a la corrosión en cojinetes y engranajes

Explore el mecanizado CNC de cobre para casos de uso específicos.

Aleaciones de Titanio

• Grado 5 (Ti-6Al-4V): 900 MPa de resistencia a tracción, excelente biocompatibilidad

• Grado 23 (Ti-6Al-4V ELI): Mayor tenacidad a la fractura para implantes y piezas aeroespaciales críticas

Más detalles disponibles en nuestros servicios de mecanizado de titanio.

Sustitución de Materiales y Consejos de Diseño

Si su metal preferido no está disponible o supera las limitaciones de presupuesto, considere las siguientes alternativas de ingeniería:

• Sustituir 7075 por 6061 para piezas aeroespaciales menos críticas con un coste aproximadamente un 40% menor

• Usar 316L en lugar de 304 para un mejor rendimiento frente a la corrosión en entornos salinos o ácidos

• Sustituir el cobre por latón cuando no sea esencial una conductividad muy alta

• Cambiar titanio por aluminio cuando la biocompatibilidad no sea un factor

El equipo de ingeniería de Neway ofrece soporte en la selección de materiales basándose en equivalencias internacionales (por ejemplo, ASTM a DIN o GB), garantizando resultados optimizados tanto funcional como económicamente.

Conclusión

Elegir el metal adecuado para el mecanizado CNC implica equilibrar rendimiento, durabilidad, maquinabilidad, estética y coste. Con una comprensión clara de las propiedades mecánicas y del material, puede seleccionar con confianza la aleación más adecuada para su proyecto.

En Neway, ofrecemos asesoramiento experto, trazabilidad completa de materiales y mecanizado de precisión en todo el espectro de metales, desde el aluminio rentable hasta el titanio de alto rendimiento. Ya esté produciendo carcasas aeroespaciales, contactos eléctricos o piezas mecánicas personalizadas, le ayudamos a garantizar que sus componentes cumplan todos los requisitos funcionales, normativos y comerciales.

FAQs:

1. ¿Cuál es el mejor metal para el mecanizado CNC de piezas ligeras y de alta resistencia?

2. ¿Qué metales ofrecen la mejor resistencia a la corrosión para piezas marinas o médicas?

3. ¿Cómo equilibro coste y rendimiento al seleccionar un metal para mecanizado CNC?

4. ¿Puede Neway ayudar con la certificación y trazabilidad de materiales?