Piezas de precisión en acero para herramientas mecanizadas en 5 ejes a medida
Resumen general
XCM CNC ofrece mecanizado CNC de acero para herramientas en 5 ejes para la fabricación de insertos con superficies espaciales, orificios en ángulo y elementos de montaje multidireccionales, incluidos núcleos con contornos complejos, bloques de conformado con formas específicas y localizadores de utillaje de comprobación con contornos. En primer lugar, se revisa el modelo 3D para comprobar el acceso de las herramientas, la orientación de la pieza y las interferencias con los dispositivos de sujeción; a continuación, se establecen las superficies mecanizables y los puntos de referencia. Los perfiles de superficie pueden verificarse mediante CMM o una inspección de perfiles. La cantidad mínima de pedido es de 1 pieza, con plazos de entrega habituales de entre 10 y 15 días, dependiendo de la complejidad, la cantidad, el tratamiento térmico y los requisitos de acabado.
Capacidades clave
- Materiales: Acero para herramientas SKD11, DC53, S136; calidad y estado según el análisis del plano
- Tolerancia: +/-0,003 mm (+/-0,00012 pulgadas), precisión IT5 o IT6, ajuste eje/taladro +/-0,01 mm; disponible h6/H7
- Acabado superficial: Superficies con acabado de fresado: Ra 1,6 µm; superficies pulidas: Ra 0,2 µm, cuando así se especifique; el acabado que se puede alcanzar depende del grado y la dureza.
- GD&T: Planitud de 0,02 mm en las caras de montaje (área de hasta 1030 x 1030 mm); perpendicularidad de 0,02 mm/1000 mm entre las caras de referencia
- Tamaño máximo: Dimensiones de mecanizado en cinco ejes: 800 x 600 x 900 mm; el espacio real de la pieza depende del recorrido de la máquina, la fijación y la orientación de la pieza
- Tratamiento térmico: Según el grado, el plano y la capacidad del proveedor especificados; definir el estado final y la dureza en el pedido
- Hilo: Roscas internas a partir de M1,4 y roscas externas a partir de M2,0; inspección con calibre de paso; la viabilidad depende del estado del material y de la profundidad
- Límite de precisión: Perfil de 0,02 mm en contornos de forma libre y de 5 ejes según el modelo 3D; el acceso de la herramienta, la configuración, el sistema de sujeción y el estado del material influyen en la aplicabilidad.
Contornos de acero para herramientas y acceso de herramientas en cinco ejes
El mecanizado en 5 ejes permite que las herramientas se acerquen a las superficies de los moldes de acero para herramientas desde varias direcciones, lo que reduce las zonas inaccesibles en caras curvas e inclinadas. Cuando es posible mecanizar varias caras en una sola configuración, también se reducen los errores de referencia derivados de las repetidas sujeciones. La viabilidad depende del modelo 3D, la extensión de la herramienta, el espacio libre de la fijación y la orientación de la pieza. El rango de dimensiones del mecanizado de 5 ejes es de 800 x 600 x 900 mm, aunque las dimensiones reales de la pieza también dependen de las fijaciones y de la orientación de su sujeción.
Agujeros en ángulo en acero para herramientas y orientación del punto de referencia
Los orificios en ángulo y las caras de montaje multidireccionales deben compartir un sistema de referencia con la superficie contorneada. La dirección del eje del orificio, el espacio libre de entrada y las referencias de montaje afectan directamente a la posición de la plaquita en el molde. El mecanizado de cinco ejes ajusta la orientación de la herramienta para mecanizar los orificios en ángulo accesibles a partir del modelo. También se pueden mecanizar los socavados, pero a menudo requieren múltiples configuraciones, herramientas especiales o electroerosión. Especifique en el plano los puntos de referencia de los orificios en ángulo y los métodos de inspección.
Plan de contornos y acabado del acero para herramientas templado
Los distintos grados y condiciones de tratamiento térmico influyen en las fuerzas de corte y en los márgenes de acabado. En el caso de núcleos contorneados o insertos de conformado, se debe definir primero si la aceptación se aplica antes del tratamiento térmico o en el estado acabado. Cuando las características locales requieran una mayor precisión, el rectificado basado en planos, el electroerosionado (EDM) o el electroerosionado por hilo (EDM por hilo) pueden complementar el mecanizado CNC. Los requisitos de IT5/IT6 también requieren una evaluación del proceso basada en las características y en los planos. Los planos y los certificados de material definen la dureza y el estado finales.
Inspección de perfiles de acero para herramientas respecto al modelo CAD
El perfil de superficies complejas puede alcanzar los 0,02 mm, basándose en un modelo 3D y un plan de inspección establecidos. En función de la geometría de la superficie, se puede optar por la medición CMM, el escaneo 3D o la inspección de perfiles para ajustarse a los puntos de referencia y a los requisitos de los informes. La tolerancia del perfil es distinta de la rugosidad de la superficie. Los requisitos de pulido o acabado espejo deben especificarse por separado.
Especificaciones técnicas
| Nombre del producto | Piezas de precisión en acero para herramientas mecanizadas en 5 ejes a medida |
|---|---|
| Fabricante | XCM CNC |
| Ubicación de la fábrica | Shenzhen, Guangdong, China |
| Sistema de calidad | ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949, GJB9001C |
| Proceso de mecanizado | Mecanizado de 5 ejes CNC; rectificado, electroerosión o electroerosión por hilo, según se especifique |
| Material | Acero para herramientas |
| Calidad del material | SKD11 o DC53 para bloques de conformado resistentes al desgaste; S136 para núcleos pulidos; norma y condiciones exactas según plano |
| Rugosidad superficial | Superficies fresadas de acabado con una rugosidad Ra de 1,6 µm; superficies pulidas con una rugosidad Ra de 0,2 µm cuando así se especifique. |
| Tratamiento de superficies | Tal y como se ha mecanizado; acabado de contorno o pulido según lo especificado tras la revisión del plano. |
| Aplicación | Núcleos de molde perfilados, insertos con orificios en ángulo, bloques de conformado, localizadores de calibres de perfil y bloques de sujeción multiángulo |
| Características principales | Contornos espaciales, orientación de la herramienta y acceso a orificios en ángulo; verificación del perfil CAD frente al espacio de trabajo real |
| Requisitos críticos de control de calidad | Verificar el contorno CAD, la posición de los orificios en ángulo, los puntos de referencia de montaje y las superficies especificadas; definir el método de inspección CMM, mediante escaneo 3D o perfilometría. |
| MOQ | 1 unidad |
| Plazo de entrega | 10-15 días laborables tras la revisión del dibujo |
| Formatos de dibujo | STEP, IGS, DWG, PDF, X_T |
| Tratamiento térmico | Según el grado, el plano y la capacidad del proveedor especificados; definir el estado final y la dureza en el pedido |
Aplicaciones
Insertos con núcleo de contornos complejos para moldes de inyección
Un inserto de núcleo contorneado y un inserto de núcleo con orificios en ángulo entran en contacto directo con el plástico fundido durante el moldeo, mientras que el acero para herramientas proporciona un sustrato de superficie de molde endurecible y resistente al desgaste. El mecanizado en cinco ejes ajusta la orientación de la herramienta a partir del modelo 3D para acceder a superficies multidireccionales y a elementos angulados accesibles. Los orificios angulados sirven para el montaje de los insertos o para disposiciones estructurales. Los conductos internos tortuosos requieren un plan de mecanizado establecido por separado.
Insertos de perfil espacial para matrices de estampado y conformado
Un bloque de troquel conformado y un inserto de troquel de perfil 3D entran en contacto con el material laminado y le dan forma, creando superficies curvas no rotacionales que suelen incluir caras inclinadas, caras de holgura y elementos de montaje multidireccionales. La compresión y la fricción durante el conformado determinan la elección del grado de acero y del tratamiento térmico. El mecanizado de cinco ejes permite crear estas superficies espaciales siempre que el modelo y el espacio de sujeción lo permitan. El radio de la herramienta limita las esquinas internas; las esquinas afiladas requieren electroerosión (EDM) o un ajuste del diseño.
Localizadores contorneados e insertos prototipo para dispositivos de comprobación del sector de la automoción
Un localizador de plantilla de inspección contorneado sirve de soporte o permite situar los componentes de la carrocería, mientras que un inserto de conformado de prototipos verifica la geometría de conformado local. Las áreas de contacto curvas suelen incluir caras de montaje inclinadas. El mecanizado de cinco ejes permite crear curvas y caras de montaje a partir de un punto de referencia común, lo que reduce los errores de referencia derivados de las repetidas configuraciones. El modelo 3D y el plano definen el perfil y los métodos de inspección.
Localizadores de fijación multiángulo y levas perfiladas para la automatización
Un localizador de fijación multiangular conecta las caras de sujeción o soporte en diferentes direcciones, mientras que una leva contorneada impulsa un seguidor a lo largo de su perfil. Las relaciones angulares entre las caras y los perfiles de contacto son fundamentales. El mecanizado de cinco ejes ofrece mayores ventajas cuando una pieza presenta características espaciales en varias caras. Las piezas que solo tienen un único plano o características rotacionales pueden someterse a mecanizado de tres ejes o torneado.
Por qué elegirnos
Sistemas de calidad y maquinaria de cinco ejes
La fábrica cuenta con las certificaciones de sistemas de calidad ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949 y GJB9001C. El equipamiento incluye una máquina de 5 ejes DMG 80mono y centros de mecanizado Mazak, Matsuura y Brother, que permiten el mecanizado multidireccional de piezas contorneadas de acero para herramientas.
Coordinación de superficies de cinco ejes y operaciones secundarias
El alcance del mecanizado en fábrica abarca desde pequeños conectores hasta grandes piezas estructurales. Las superficies de cinco ejes en las plaquitas de acero para herramientas pueden planificarse junto con el rectificado, el electroerosionado o el electroerosionado por hilo necesarios. Los elementos de precisión locales y las esquinas internas se someten a trayectorias individuales basadas en los planos.
Equipos adaptados a la precisión para controlar los costes
Las máquinas se seleccionan entre cuatro niveles de equipamiento procedentes de China continental, Taiwán, Japón, Europa y Estados Unidos, en función de los requisitos de precisión de las piezas y de las operaciones. Las superficies de los insertos, los puntos de referencia de montaje y las características de acoplamiento tienen diferentes necesidades de precisión, lo que orienta la asignación del equipamiento para equilibrar la calidad del mecanizado y el coste.
Insertos contorneados individuales para la validación de prototipos
El pedido mínimo es de 1 unidad, y los prototipos se fabrican en un plazo de 3 a 7 días. Las muestras de núcleos complejos, bloques de conformado o dispositivos de fijación para comprobación permiten verificar previamente los perfiles y las relaciones de ensamblaje. La producción se inicia tras la aprobación de las muestras.
CAD: Superficies ajustadas a los planes de inspección
El modelo 3D y los planos sirven de guía para seleccionar la medición CMM, el escaneo 3D o la inspección de perfiles, con métodos de aceptación establecidos para orificios en ángulo, puntos de referencia de montaje y superficies especificadas. Los informes CMM se facilitan de acuerdo con los requisitos del pedido. Si es necesario, se puede firmar un acuerdo de confidencialidad (NDA) para los planos confidenciales.
Preguntas frecuentes
¿Cuándo es útil el mecanizado en 5 ejes para un inserto de acero para herramientas?
El mecanizado en cinco ejes es adecuado para insertos con superficies curvas, caras de montaje multidireccionales o orificios en ángulo que requieran que las herramientas se acerquen desde diferentes direcciones. Las piezas que solo presentan caras planas, orificios y elementos rotacionales suelen poder mecanizarse mediante mecanizado en tres ejes o torneado. La idoneidad depende del modelo 3D, la extensión de la herramienta, el espacio libre de la fijación y la orientación de la pieza.
¿Se pueden mecanizar socavados y orificios en ángulo en acero para herramientas?
Los socavados y los orificios en ángulo se pueden mecanizar, pero la trayectoria depende del espacio libre de entrada, la longitud de la herramienta y los obstáculos que plantee el dispositivo de sujeción. Los socavados suelen requerir múltiples configuraciones, herramientas especiales o electroerosión. Algunas características locales se adaptan mejor a la electroerosión o a la electroerosión por hilo. Un modelo 3D completo ayuda a comprobar las superficies accesibles de forma individual.
¿Cómo deben indicarse en el plano los contornos endurecidos o pulidos?
Identifique por separado el estado de dureza final, las superficies que requieren pulido y el grado de pulido, como espejo, brillante o mate. Indique si la aceptación del perfil se aplica antes del tratamiento térmico, antes del pulido o en el estado acabado. El pulido elimina una pequeña cantidad de material y afecta al perfil de la superficie. Las diferentes condiciones de aceptación requieren sobremedidas y planes de inspección distintos. Las características de precisión locales pueden evaluarse para el rectificado o el mecanizado por descarga eléctrica.
¿Cómo se compara un contorno complejo con el modelo CAD para verificarlo?
La precisión en el perfil de superficies complejas es de 0,02 mm, basada en un modelo 3D y un plan de inspección establecidos. Se puede utilizar la medición CMM, el escaneo 3D o la inspección de perfiles. Los puntos de referencia de la inspección deben coincidir con los de la configuración del mecanizado para obtener resultados comparables. El alcance del informe depende del pedido.
¿Se pueden mecanizar las superficies de montaje y los orificios en ángulo en una sola configuración?
Es posible realizar el mecanizado de varias caras en una sola configuración, lo que reduce los errores de referencia derivados de las repetidas sujeciones. Que todas las caras y los orificios en ángulo quepan en una sola configuración depende del tamaño de la pieza, de las obstrucciones del dispositivo de sujeción y de la longitud de la herramienta. Las caras obstruidas requieren una reorientación o una segunda configuración. Con el modelo y los requisitos de las caras de sujeción, se pueden comprobar la aproximación de la herramienta y las interferencias del dispositivo de sujeción.
¿Cuánto tiempo se tarda en fabricar un prototipo de acero para herramientas con contornos?
Los prototipos suelen tardar entre 3 y 7 días, y la producción en serie se inicia tras la aprobación de la muestra. El plazo de entrega habitual para los lotes es de 10 a 15 días. La complejidad de la superficie, la cantidad y operaciones como el tratamiento térmico, el rectificado o la electroerosión influyen en la planificación real.
¿Qué archivos CAD y de planos se necesitan para elaborar un presupuesto?
Un modelo 3D completo, junto con planos 2D acotados, constituye la base más sólida para elaborar un presupuesto. El modelo define las superficies y el acceso de las herramientas, mientras que los planos especifican el estado del material, los puntos de referencia de los orificios inclinados, las tolerancias de perfil y los requisitos de superficie. Indique la cantidad y el uso previsto. Los formatos aceptados son STEP, IGES, STP, DWG y PDF acotado. Si es necesario, se puede firmar un acuerdo de confidencialidad (NDA) para la información confidencial.
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