Estos materiales son varios tipos de metales, así como diversas fórmulas de plásticos utilizados en la fabricación, incluidos el moldeo por inyección, el mecanizado CNC y otros.
Cada tipo de metal presenta características distintas que repercuten en su aplicación en la fabricación de moldes, los procesos de mecanizado y la producción en serie. Supongamos que está pensando en utilizar metales para el moldeo por inyección o el mecanizado CNC. En ese caso, este artículo desglosará sus propiedades, diferencias y usos, ofreciéndole en última instancia información sobre cómo sacar el máximo partido a su fabricación.
1. ¿Qué importancia tiene elegir el tipo de metal adecuado?
Es crucial que seleccione el tipo correcto de metal para el moldeo por inyección y el mecanizado CNC para fabricar productos de alta calidad, duraderos y rentables. Estará disponible si cumple determinados criterios como la resistencia, la maquinabilidad, la resistencia a la corrosión, la conductividad térmica, etc. Saber qué afecta a los aspectos únicos de los distintos tipos de metal permite obtener mejores resultados en la producción de prototipos y en serie.
Los moldes para moldeo por inyección están hechos de metales duros y duraderos que pueden soportar altas temperaturas, presión y desgaste. El acero para herramientas y el aluminio son algunos de los materiales más populares.
Estos procesos son fundamentalmente diferentes, mientras que el mecanizado CNC consiste en la eliminación de material para dar forma a piezas a partir de una pieza de trabajo. En función del tipo de metal seleccionado para el mecanizado CNC, la precisión, el coste y la velocidad que ofrece el proceso de fabricación pueden variar significativamente.
2. Los 5 tipos de metal más utilizados en el moldeo por inyección y el mecanizado CNC
A. Acero (incluido el acero para herramientas)
- Características: El acero es el tipo de metal más utilizado en el moldeo por inyección y el mecanizado CNC debido a su fuerza, durabilidad y resistencia al desgaste y la corrosión. Los aceros para herramientas, en particular, están diseñados para aplicaciones de alto rendimiento.
- Acero al carbono: Resistente pero susceptible a la corrosión.
- Acero aleado: Añade elementos como el cromo para mejorar la fuerza y la resistencia a la corrosión.
- Acero para herramientas: Específicamente fabricado para herramientas de corte, conformado y moldeo debido a su dureza y resistencia a altas temperaturas.
- Aplicaciones: El acero se utiliza con frecuencia para moldes en moldeo por inyección y mecanizado CNC, especialmente en los sectores de automoción, aeroespacial e industrial. Los aceros para herramientas como el P20 y el H13 suelen elegirse para moldes de alto rendimiento.
B. Aluminio
- Características: El aluminio es ligero, resistente a la corrosión y tiene una buena conductividad térmica, por lo que es una opción popular para una variedad de aplicaciones de fabricación. Es fácil de mecanizar y rentable.
- Aluminio 6061: Un metal versátil y de alta calidad que se utiliza habitualmente en el mecanizado CNC.
- Aluminio 7075: Conocido por su relación resistencia-peso, lo que lo hace ideal para aplicaciones aeroespaciales y militares.
- Aplicaciones: El aluminio se utiliza tanto en el moldeo por inyección como en el mecanizado CNC. Los moldes de inyección de aluminio ofrecen plazos de entrega rápidos para la producción de bajo volumen, mientras que el mecanizado CNC suele utilizar aluminio para piezas de alta precisión en las industrias electrónica, automovilística y aeroespacial.
C. Titanio
- Características: El titanio es un metal ligero y resistente a la corrosión con una resistencia excepcional, lo que lo hace ideal para aplicaciones de alta tensión. Se utiliza cuando la resistencia y el bajo peso son fundamentales.
- Titanio de grado 5: La aleación de titanio más utilizada, que ofrece una excelente solidez y resistencia a la fatiga.
- Aplicaciones: El titanio se utiliza principalmente en el mecanizado CNC de componentes aeroespaciales, médicos y militares. Su elevado coste limita su uso en el moldeo por inyección, pero sigue siendo relevante para piezas especializadas de alto rendimiento.
D. Cobre y aleaciones de cobre
- Características: El cobre es altamente conductor y resistente a la corrosión, por lo que resulta esencial en aplicaciones eléctricas. Las aleaciones de cobre, como el latón y el bronce, aportan resistencia y versatilidad adicionales.
- Latón: Ofrece buena maquinabilidad y resistencia a la corrosión, a menudo utilizado para piezas decorativas y de fontanería.
- Cobre berilio: Conocido por su resistencia y conductividad eléctrica, lo que lo hace ideal para conectores y componentes eléctricos.
- Aplicaciones: Las aleaciones de cobre se utilizan habitualmente en el mecanizado CNC para componentes eléctricos, intercambiadores de calor y conectores. En el moldeo por inyección, las aleaciones de cobre se utilizan para piezas que requieren una excelente conductividad y resistencia a la corrosión.
E. Acero inoxidable
- Características: El acero inoxidable es conocido por su gran resistencia a la corrosión, fortaleza y durabilidad. Es un tipo de metal versátil que soporta temperaturas extremas y es muy resistente al óxido y la corrosión.
- Acero inoxidable 304: Comúnmente utilizado por su buena resistencia a la corrosión y conformabilidad.
- Acero inoxidable 316: Conocido por su resistencia superior a la corrosión, lo que lo hace ideal para industrias médicas y relacionadas con la alimentación.
- Aplicaciones: El acero inoxidable se utiliza tanto en el moldeo por inyección como en el mecanizado CNC para crear piezas duraderas y resistentes en industrias como la médica, la alimentaria y la automovilística.
3. Principales diferencias entre los tipos de metal para el moldeo por inyección y el mecanizado CNC
| Property | Moldeo por inyección de metales | Mecanizado CNC de metales |
| Fuerza | Alta (especialmente acero para herramientas) | Varía (acero, aluminio) |
| Conductividad térmica | Importante para la disipación del calor | Crucial para la velocidad de mecanizado |
| Resistencia a la corrosión | Vital para la longevidad del moho | Importante para la longevidad y la precisión |
| Maquinabilidad | Moderado (especialmente para moldes de acero) | Alta (aluminio, latón, acero inoxidable) |
| Precio | Mayor para aceros de herramientas | Varía según el metal elegido (el aluminio es más barato) |
Moldeo por inyección: Los aceros para herramientas son ideales cuando la vida útil de las herramientas es importante debido a su resistencia al desgaste; el aluminio también se utiliza para series de producción más cortas.
Los materiales comunes utilizados en el mecanizado CNC incluyen, pero no se limitan a: Aluminio, Latón, Acero Inoxidable, Cobre y Otros Metales. Estos materiales tienen la ventaja de la facilidad de mecanizado, así como una amplia variedad de aplicaciones (por ejemplo, Electrónica, Aeroespacial).
4. Problemas comunes en la selección del tipo de metal adecuado para la fabricación
- Resistencia a la corrosión: Elegir el material metálico adecuado con resistencia a la corrosión significa que no habrá problemas en el futuro en el que se supone que el molde o la pieza mecanizada durarán.
- Mecanizado: Ciertos tipos de metal, por ejemplo el aluminio, son mucho más mecanizables, por lo que su producción requiere menos tiempo y gastos que otros. Sin embargo, los metales más resistentes, como el titanio, tardan más y requieren herramientas más especializadas.
- Material: Los metales de mayor rendimiento (por ejemplo, titanio, aceros especiales para herramientas) pueden aumentar el coste de producción. Los fabricantes tienen que sopesar el rendimiento de los materiales con los presupuestos.
- Resistencia al desgaste: Para aplicaciones sometidas a grandes esfuerzos, como los moldes en el moldeo por inyección, materiales como el acero para herramientas son esenciales para reducir el desgaste y aumentar la vida útil.
5. Preguntas más frecuentes
1. ¿Qué tipo de metal es mejor para el moldeo por inyección?
Entre los materiales habituales utilizados en el moldeo por inyección se encuentran los aceros para herramientas, siendo P20 y H13 los más comunes debido a su alta resistencia, resistencia al desgaste y resistencia a la temperatura.
2. ¿Puede realizar mecanizado CNC en aluminio?
De hecho, el aluminio se utiliza mucho en el mecanizado CNC debido a su buena mecanizabilidad, su fuerte relación resistencia-peso y su asequibilidad, especialmente en los sectores aeroespacial y de automoción.
3. ¿Cuáles son las ventajas del titanio para el mecanizado CNC?
El titanio es conocido por su elevada relación resistencia-peso y su resistencia a la corrosión, por lo que se utiliza habitualmente en componentes aeroespaciales, militares y médicos. Sin embargo, es una opción más cara que otros materiales.
4. ¿Qué tipo de metal es mejor para mi proyecto de fabricación?
El tipo de metal más adecuado varía en función de los requisitos de resistencia, la necesidad de resistencia a la corrosión de la pieza, el presupuesto y si el metal debe soportar tensiones o ser capaz de mantener detalles finos.
5. Mecanizado CNC – ¿Qué metal es el más barato?
El mecanizado CNC suele ser la opción menos costosa por pieza: la buena resistencia, la maquinabilidad y el bajo peso de los componentes convierten al aluminio en la mejor opción para numerosas aplicaciones.
Conclusión:
En BFY Mold estamos especializados en la fabricación de moldes, moldeo por inyección y mecanizado CNC. Nuestro equipo de expertos se asegura de que el tipo de metal seleccionado para su proyecto se ajuste a sus necesidades de durabilidad, precisión y rentabilidad. Con nuestras instalaciones de producción propias, que incluyen mecanizado CNC y procesamiento por chispa de espejo, podemos ofrecer soluciones de alta calidad para producción en serie, producción bajo demanda y proyectos personalizados.
