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Para facilitar esta tarea, hemos preparado una tabla de referencia rápida que le ayudará a reducir las opciones de materiales en función de las necesidades de diseño del mundo real. A continuación, también encontrará 6 consejos prácticos para ayudar a ingenieros y diseñadores a elegir los materiales CNC adecuados con confianza y eficacia.
Referencia rápida: qué material utilizar (y por qué)
La siguiente tabla muestra los escenarios de mecanizado CNC más comunes y los relaciona con los materiales recomendados. Sin embargo, esta tabla sirve como punto de partida, no como respuesta definitiva. La creación de prototipos sigue siendo importante para obtener el mejor resultado.
| Caso práctico | Material recomendado | Porqué |
| Elevada relación resistencia/peso | Aluminio 7075, titanio | Excelente relación rendimiento-peso |
| Creación de prototipos de bajo coste | Delrin (POM), aluminio 6061 | Asequible, fácil de mecanizar |
| Excelente acabado superficial | Latón, aluminio, acrílico | Se pule bien, postprocesado mínimo |
| Resistencia al desgaste | Nylon, PEEK, Acero endurecido | Bueno para piezas móviles o superficies de contacto |
| Resistencia a la corrosión | Acero inoxidable 316, titanio | Excelente resistencia a la oxidación, los entornos agresivos y los productos químicos |
| Tolerancias estrechas / baja dilatación | Acero inoxidable, acetal (delrin), aluminio | Estable a la temperatura y la humedad; ideal para ejes, fijaciones, carcasas de precisión |
| Rapidez y alta disponibilidad | Aluminio 6061, acero inoxidable 304, POM | Acciones ordinarias, ampliamente disponibles |
| Alta resistencia al calor | PEEK, PPS, PEI | Mantiene las propiedades a temperaturas elevadas; ideal para casquillos, aislantes térmicos |
| Resistencia química | PEEK, PTFE, PVDF | Resiste a los productos químicos conservando su mecanizabilidad; se utiliza en piezas de manipulación de fluidos. |
| Estabilidad UV (uso en exteriores) | PEEK, policarbonato estabilizado a los rayos UV | Mantiene las propiedades mecánicas bajo la luz solar |
| Resistencia a los golpes | Policarbonato, ABS | Soportan impactos sin agrietarse ni romperse |
| Conductividad eléctrica | Cobre, plata, PTFE | Cobre/plata para las partes conductoras; PTFE para el aislamiento |
Consejo 1: empiece por el uso final
Elija el material CNC en función de los requisitos funcionales de su pieza, no sólo del coste o la disponibilidad. Antes de tomar una decisión, hágase las siguientes preguntas: ¿Soportará esta pieza tensiones mecánicas o impactos? ¿Va a funcionar a altas temperaturas? ¿La pieza estará expuesta a productos químicos, rayos UV o humedad?
Evalúe el coste una vez cumplidos los requisitos funcionales. Si el aluminio anodizado cumple los requisitos, elíjalo en lugar de un acero inoxidable más caro.
Consejo 2: piense en el plazo de entrega y la disponibilidad
El plazo de entrega es un factor crucial en cualquier producción y viene determinado principalmente por el aprovisionamiento de material.
Consejo 3: utilice prototipos para explorar opciones
El mecanizado CNC permite una rápida iteración utilizando una gama de materiales, lo que le permite probar la geometría, el ajuste y la funcionalidad básica antes de comprometerse con los materiales de producción finales.
Consejo 4: ajuste la maquinabilidad al presupuesto
La maquinabilidad del material influye en la vida útil de la herramienta, el tiempo de producción y el coste total de la pieza. Evite los materiales difíciles de mecanizar a menos que sea necesario. Por ejemplo, el titanio tiene una resistencia extra, pero es más difícil de mecanizar, lo que aumenta los costes de producción debido al desgaste más rápido de las herramientas.
Materiales como el aluminio disipan el calor con eficacia, lo que permite un mecanizado más rápido, mientras que el acero inoxidable y el titanio requieren velocidades de avance más bajas para gestionar la acumulación de calor, lo que aumenta el tiempo y los costes de mecanizado.
Consejo 5: no se exceda en la ingeniería, equilibre costes y rendimiento
Para mantener los costes y los residuos bajo control, seleccione materiales lo suficientemente resistentes para la aplicación, no los más resistentes disponibles. El exceso de ingeniería aumenta los costes de producción y los residuos de material. Además, diseñe para que se pueda fabricar evitando elementos como rebajes, esquinas internas afiladas o zonas de difícil acceso que requieran herramientas especializadas. Añadir radios internos generosos también puede simplificar el mecanizado y reducir el riesgo de ajustes costosos.
Consejo 6: considere por adelantado las necesidades de acabado de la superficie
La elección del material influye directamente en los métodos de tratamiento posterior (anodizado, pulido, pintura) y en los requisitos. No todos los materiales tienen el mismo acabado; algunos se pulen bien, otros no. Por tanto, adapte sus expectativas a las capacidades del material. Por ejemplo:
- El latón pulido a espejo alcanza habitualmente de 0,2 a 0,4 µm Ra, mientras que el aluminio 6061-T6 pulido por vibración tiene una media de 1,0 a 1,2 µm Ra.
- Una rugosidad ligeramente superior permite una mejor absorción y retención del revestimiento al atrapar la sustancia de revestimiento en las ranuras microscópicas.
- Los plásticos rellenos de vidrio son estables, pero deben evitarse cuando se requiera un acabado superficial muy estético. Además, algunos materiales, como el acrílico, son frágiles y sensibles al calor.
Prototipar, probar, iterar
Optimice los proyectos de mecanizado CNC para conseguir eficacia y durabilidad teniendo en cuenta la función, la maquinabilidad, el coste, las expectativas de acabado y las compensaciones específicas del material. Realice siempre prototipos, planifique el acabado superficial y evalúe los efectos medioambientales antes de elegir el material.
¿Desea más información sobre los materiales CNC y las mejores prácticas de mecanizado? Consulte nuestra guía de selección de materiales CNC para elegir el material necesario para su proyecto de mecanizado CNC.
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