¿Qué defectos comunes en las piezas plásticas son causados por parámetros incorrectos?
Los parámetros de mecanizado inadecuados durante el mecanizado CNC de piezas plásticas pueden generar una variedad de defectos, principalmente por producir calor excesivo o inducir altas tensiones mecánicas. A diferencia de los metales, los plásticos tienen una baja temperatura de deflexión térmica y son viscoelásticos, lo que los hace muy sensibles a las fuerzas de corte y a la temperatura. La selección correcta de parámetros es crucial para lograr la estabilidad dimensional y la calidad estética requerida, especialmente en nuestro servicio de prototipado y servicio de producción en masa para productos de consumo y médicos.
Defectos Relacionados con el Calor Excesivo
1. Fusión y Emborronamiento Este es uno de los defectos más comunes. Utilizar una velocidad del husillo demasiado alta o una tasa de avance demasiado baja genera un calor por fricción excesivo. Esto hace que el polímero se ablande, se derrita y se esparza sobre la superficie mecanizada, resultando en un acabado deficiente, ranuras de herramienta obstruidas y pérdida de precisión dimensional. Este problema es particularmente frecuente con termoplásticos como ABS o Nylon.
2. Rebabas Contrario a la intuición, las rebabas en plásticos suelen ser un defecto térmico. Una herramienta desafilada o una velocidad de avance demasiado lenta hace que la herramienta roce en lugar de cortar, calentando el material. En lugar de un corte limpio, el plástico ablandado se deforma, creando una rebaba fibrosa o enrollada en el borde de salida del corte.
3. Tensiones Internas y Grietas El calor generado durante el mecanizado puede provocar tensiones locales en el material. Al enfriarse, estas tensiones inducidas pueden liberarse causando microfisuras o agrietamientos, especialmente en plásticos amorfos como el policarbonato (PC). Estas grietas pueden no ser visibles de inmediato, pero pueden provocar fallos de la pieza bajo carga.
Defectos por Tensión Mecánica Debida a Fuerzas Incorrectas
1. Astillado y Delaminación Tasas de avance excesivamente altas o profundidades de corte demasiado grandes pueden generar tensiones mecánicas insostenibles, causando que los plásticos frágiles se astillen o fracturen. En materiales laminados o reforzados, como los compuestos, esto puede provocar delaminación, donde las capas se separan. Este es un aspecto clave en nuestro mecanizado CNC por fresado de componentes frágiles.
2. Inexactitud Geométrica y Deformación Las fuerzas de sujeción demasiado altas o el corte agresivo pueden causar una deformación elástica de la pieza durante el mecanizado. Una vez liberada, la pieza recupera su forma, lo que resulta en dimensiones fuera de tolerancia. De manera similar, el calentamiento desigual puede provocar que la pieza se deforme después del mecanizado mientras las tensiones internas se equilibran.
3. Acabado Superficial Deficiente Los parámetros incorrectos provocan una superficie rugosa. Una tasa de avance demasiado alta deja crestas visibles del recorrido de la herramienta, mientras que una velocidad demasiado baja puede causar vibraciones y marcas. Para lograr un acabado impecable, a menudo se requiere un servicio de pulido de piezas CNC final u otros tratamientos superficiales para corregir los defectos del mecanizado.
Ajustes de Parámetros para la Prevención de Defectos
• Para Reducir el Calor: Utilice herramientas afiladas y pulidas; reduzca la velocidad del husillo (RPM); aumente la tasa de avance para promover la evacuación del calor junto con la viruta; y use aire comprimido o refrigerante diseñado para plásticos, eliminando el calor sin causar choques térmicos.
• Para Reducir la Tensión Mecánica: Use una menor profundidad de corte; reduzca el avance por diente; asegure una sujeción firme pero sin deformar la pieza; y emplee técnicas de fresado en concordancia (climb milling) para obtener un corte más limpio.
• Herramientas: Las herramientas afiladas con ángulos de ataque altos y canales pulidos son imprescindibles. Para producciones de gran volumen, nuestro servicio de mecanizado de precisión aprovecha la optimización de trayectorias y geometrías especializadas de herramientas para minimizar estos defectos desde el inicio.
