La industria aplica los últimos avances tecnológicos para la fabricación de piezas cada vez más precisas. Muchas de ellas están integradas en motores y máquinas industriales, haciendo que la producción sea más eficiente. Uno de estos procedimientos es el mecanizado CNC. Conozcamos un poco más sobre él y sobre las ramas de la industria en las que se utiliza.
El CNC (Control Numérico Computarizado) consiste en troquelar piezas por medio de máquinas dirigidas por ordenador. A partir de un diseño digital en 3D, el ordenador da una serie de instrucciones precisas a máquinas fresadoras y taladros que van dando forma milimétrica a una pieza de material en bruto. Este sistema se aplica sobre acero, aluminio, cobre, latón y plástico.
Los técnicos de Trame S. L., una empresa de Cerdanyola del Vallés (Barcelona) que distribuye esta tecnología a fábricas de todo el país, comentan que el mecanizado CNC se emplea bastante en la industria de la automoción, criogenia industrial y en la industria farmacéutica y cosmética. Veamos como:
Industria del automóvil.
El mecanizado CNC desempeña un papel fundamental en la fabricación de piezas y componentes en la industria del automóvil, principalmente en los componentes del motor. A través de este proceso, se pueden crear diversas piezas clave que son esenciales para el funcionamiento de los vehículos.
Una de las aplicaciones más comunes es la fabricación de bloques de motor. Estos bloques son la base sobre la que se monta el motor del automóvil. Se producen mediante fresado, taladrado y roscado de las superficies internas y externas. El mecanizado CNC permite crear los espacios necesarios para los cilindros, los cojinetes y otros detalles precisos, asegurando así un motor robusto y de alta calidad.
Otro componente crítico fabricado mediante este sistema son las culatas. Las culatas cubren la parte superior de los cilindros y albergan las cámaras de combustión, las guías de las válvulas y los asientos de las válvulas, entre otros elementos. El mecanizado CNC permite la creación de estas características con una precisión excepcional, lo que garantiza un rendimiento óptimo del motor en términos de potencia, eficiencia y emisiones.
En cuanto a los componentes móviles, el mecanizado CNC se utiliza para fabricar cigüeñales y bielas. Los cigüeñales son responsables de convertir el movimiento lineal de los pistones en un movimiento rotativo y las bielas conectan los pistones con el cigüeñal. Mediante el mecanizado CNC, se pueden crear las muñequillas, contrapesos y detalles precisos de los cigüeñales, así como las superficies de tapones y los orificios para los pernos en las bielas. La precisión del mecanizado CNC asegura un rendimiento fiable y duradero de estos componentes.
Mediante el mecanizado CNC se fabrican piezas más precisas y flexibles que permiten que el motor funcione mucho mejor y sea más sencillo repararlo en caso de avería. Por ejemplo, antes los cigüeñales se fabricaban con moldes siderometalúrgicos, por lo que si se rompían había que cambiar toda la pieza. Fabricándolos con tecnología CNC, el mecánico puede intervenir sobre ellos, en algunas averías, sin necesidad de cambiar toda la pieza.
El mecanizado CNC también se utiliza en la producción de elementos para los sistemas de frenos y suspensión, asegurando su desempeño y durabilidad.
Un ejemplo son las pinzas de freno. Estos componentes son vitales para el sistema de frenado, ya que ejercen presión sobre los discos de freno para detener el movimiento de la rueda. El mecanizado CNC se utiliza para lograr una geometría precisa y un ajuste adecuado en los discos. A través de procesos de fresado y taladrado controlados por computadora, se crean las diferentes partes de la pinza, como pistones, superficies de contacto y orificios de montaje.
Otro ejemplo son los soportes de suspensión. Estos componentes son los encargados de mantener en su lugar los sistemas de ruedas y suspensión, brindando estabilidad y absorbiendo las vibraciones durante la conducción. El mecanizado CNC permite la producción de soportes de suspensión con una precisión excepcional. El proceso implica el uso de máquinas controladas por computadora para dar forma a las piezas del soporte, lo que garantiza una geometría precisa y compatibilidad con otros componentes del sistema de suspensión.
Criogenia industrial.
Dice el blog Química.es que la criogenia es el conjunto de técnicas utilizadas para enfriar un material a la temperatura de ebullición del nitrógeno, a -195,79 °C. Se alcanza sumergiendo a una muestra en nitrógeno líquido. El uso de helio líquido en lugar de nitrógeno permite alcanzar -268,93 °C.
Una de las aplicaciones más comunes de la criogenia en la industria es el almacenamiento y transporte de materiales sensibles al calor. Al someter estos materiales a temperaturas criogénicas, se ralentiza su degradación y se prolonga su vida útil. Por ejemplo, en la industria alimentaria, se utiliza para congelar alimentos y mantener su frescura durante períodos más largos. Del mismo modo, en la industria farmacéutica, los medicamentos y productos biológicos sensibles al calor se almacenan a temperaturas criogénicas para conservar su eficacia.
Otra aplicación importante es en la producción y manipulación de materiales avanzados. Algunos materiales, como los superconductores, muestran propiedades extraordinarias a temperaturas criogénicas. La criogenia se utiliza para enfriar estos materiales y aprovechar sus características especiales en aplicaciones como la generación y transmisión de energía, la tecnología médica y la investigación científica.
Gracias al mecanizado CNC se consigue fabricar recipientes con capacidad suficiente para poder soportar temperaturas tan bajas. Un ejemplo de ello son los tanques criogénicos. Unos recipientes utilizados para almacenar y transportar fluidos criogénicos, como el nitrógeno líquido y el oxígeno líquido, a temperaturas extremadamente bajas. Estos tanques requieren una construcción robusta y precisa, para mantener la temperatura y evitar fugas. El mecanizado CNC se emplea en la fabricación de los componentes del tanque, como las paredes, las conexiones y las válvulas, garantizando una geometría precisa y un sellado hermético.
Industria farmacéutica y cosmética.
Tal y como indica en un artículo de la revista Interempresas, la industria farmacéutica debe ser precisa en todo el proceso, desde el principio hasta el final. En la fabricación de medicamentos se utilizan elementos químicos que deben combinarse en la medida justa para que causen el efecto deseado y no sean perjudiciales para el cuerpo humano.
La industria farmacéutica es una de las ramas donde más se aplica la tecnología. Se emplea la robótica, la inteligencia artificial y, por supuesto, el mecanizado CNC.
Una de las aplicaciones más destacadas es la fabricación de equipos y maquinaria. Las máquinas CNC se utilizan para producir cápsulas de gelatina, comprimidos y tabletas. Estas máquinas son capaces de cortar, dar forma y grabar las matrices que se utilizan para fabricar estos productos. El mecanizado CNC garantiza que las cápsulas y tabletas cumplan con las especificaciones requeridas, tales como su forma y tamaño.
Además de la fabricación de productos farmacéuticos, el mecanizado CNC se aplica en la producción de componentes de alta precisión utilizados en la industria. Por ejemplo, se utilizan máquinas CNC para la fabricación de agujas hipodérmicas, jeringas, válvulas y dispositivos de dosificación. Estos componentes requieren una precisión extrema y una calidad impecable para asegurar la seguridad y eficacia de los productos farmacéuticos. El mecanizado CNC permite la producción de estos componentes con tolerancias muy ajustadas, asegurando un ajuste perfecto y una funcionalidad óptima.
El mecanizado CNC se emplea en la fabricación de moldes y matrices utilizados en la producción de tabletas y cápsulas. Estos moldes son los responsables de dar forma a los ingredientes farmacéuticos en su formato final. El mecanizado CNC se utiliza para crear estas herramientas con una precisión excepcional, asegurando que cada tableta o cápsula tenga la forma y las dimensiones exactas. Esto es crucial para garantizar una dosificación precisa y una consistencia uniforme en la producción farmacéutica.
En la industria cosmética se utiliza, entre otras cosas, para fabricar los envases y recipientes. En este sector, la presentación de los productos es clave para su comercialización. Con el mecanizado CNC se pueden diseñar y fabricar envases de formas únicas, detalles intrincados y superficies texturizadas. Se pueden realizar en diferentes materiales como el plástico y el metal, con acabados suaves, precisos y de alta calidad.
Este sistema también se utiliza en la fabricación de componentes como boquillas de dispensación, tapas y bombas. Estos componentes requieren una alta precisión para garantizar un funcionamiento óptimo y una dosificación precisa de los productos cosméticos. El mecanizado permite producir estos componentes con dimensiones y tolerancias exactas, asegurando un ajuste perfecto y una funcionalidad confiable.
El uso del mecanizado CNC en la industria cosmética permite a las empresas crear productos únicos, personalizados y de alta calidad. Los envases y componentes fabricados con este proceso no solo cumplen con los estándares de rendimiento y funcionalidad, sino que brindan una experiencia estética agradable para los consumidores. La capacidad de diseñar y fabricar envases y componentes exclusivos ayuda a diferenciar las marcas en un mercado altamente competitivo.
El mecanizado CNC es una de esas tecnologías que se está haciendo indispensable en la industria. Su implantación y evolución la vamos a ver presente en una gran cantidad de ramas industriales. Ya no solo en la fabricación de bienes de equipo y maquinaria industrial, sino también en el diseño y fabricación de envases y envoltorios.
