La fabricación de piezas de gran tamaño no es tan sencilla como la de piezas o materiales más pequeños debido a la diferencia de tamaño. Por lo tanto, antes de mecanizar piezas de gran tamaño, se deben tener en cuenta muchos factores. Estas consideraciones incluyen:
Diseño
Hay muchos factores que intervienen en la ingeniería de un diseño de alta calidad. Comprender estos factores es el primer paso para realizar un diseño de máxima calidad. Los factores de diseño que se deben tener en cuenta incluyen:
- Temperatura: La temperatura es un factor importante a tener en cuenta al fabricar piezas de gran tamaño, ya que el calor es un subproducto importante del mecanizado CNC. Este calor, que puede deberse a la fricción que se produce durante el proceso, puede cambiar las dimensiones de la pieza de trabajo.
- Área de trabajo: Las máquinas CNC para mecanizar piezas de gran tamaño deben contar con un área, mesa o zona de trabajo. Esta área permite mecanizar de manera eficiente estas piezas con una distorsión mínima.
- Precisión y velocidad: los profesionales del campo del mecanizado de piezas grandes no completan el proceso en una sola pasada, sino que realizan cambios incrementales en el diseño. Este tipo de diseño, aunque requiere mucho tiempo, mejora la precisión del diseño y también elimina los riesgos de modificaciones costosas y demoras.
Planificación
El mecanizado CNC de gran tamaño requiere preparación y planificación para evitar la ingeniería inversa al final de la fabricación. También debe tener en cuenta que se necesitan muchos componentes y equipos para mecanizar piezas grandes.
Por lo tanto, es importante mecanizar piezas de gran tamaño en lugares con instalaciones y capacidades que permitan soportar el peso de estos equipos. A continuación, se indican algunos factores que se deben tener en cuenta al planificar:
- Colisión: debido al tamaño de las piezas, es probable que se produzca una colisión entre una pieza y otros materiales. Por eso es importante optimizar los archivos CAD para eliminar las colisiones. Además, verifique la relación entre el interior de la caja y el diseño.
- Peso: Cuanto más grande sea la pieza a mecanizar, más pesada y difícil será trabajar con ella. Por eso es importante incluir el soporte de peso en la planificación.
- Dispositivos de carga: Aunque estos dispositivos no cortan piezas de gran tamaño, son importantes, ya que ayudan a cargar y descargar componentes pesados y difíciles de mover.
Estampación
Las herramientas que se utilizan para mecanizar piezas de diámetro estándar son bastante diferentes a las que se utilizan para mecanizar piezas de gran diámetro. Aunque ambas herramientas funcionan de la misma manera, su área de operación las diferencia. Por ello, antes de emprender un mecanizado CNC de gran tamaño, lo mejor es hacerse con herramientas de mecanizado como las de fundición y acero, ideales para grandes diámetros. Entre estas herramientas se encuentran; grandes tornos, grandes fresadoras CNC, grandes taladradoras, grandes mandrinadoras, etc.
Proceso de mecanizado
Además del mecanizado, el conocimiento de las herramientas adecuadas y los ajustes apropiados es una de las consideraciones principales en el mecanizado. La razón es que un proceso de mecanizado CNC grande exitoso utiliza diferentes equipos y técnicas. Los procesos de mecanizado CNC grandes más comunes incluyen:
Esto implica mecanizar utilizando una máquina que puede moverse en diferentes direcciones o en múltiples ejes. Estos ejes incluyen los ejes X, Y y Z y los ejes de rotación A y B. El mecanizado de piezas grandes utilizando una máquina de desplazamiento de múltiples ejes da como resultado un mecanizado más eficiente que el uso de máquinas de 3 o 4 ejes. Esto se debe principalmente a que la máquina de múltiples ejes procesa secciones de piezas grandes desde diferentes ángulos y direcciones.
El mandrilado de contornos es un proceso que se utiliza para terminar superficies irregulares debido a la capacidad de la herramienta de contorneado para mecanizar secciones de difícil acceso. El uso de esta herramienta ayuda a suavizar los radios y los ángulos de la pieza de trabajo para crear acabados de calidad y uniformes en toda la superficie de la pieza grande.
Este proceso implica perforar, fresar y terminar. Es un proceso de varios pasos que implica perforar el metal centrando cuidadosamente el corte. La ventaja de este proceso es que mantiene el material intacto al alterarlo mínimamente.