5 formas en que la industria automotriz puede utilizar el mecanizado CNC

Vicente Hua | 07 de diciembre de 2022

El mecanizado de control numérico computarizado (CNC) es un método de fabricación preferido para la creación de prototipos y la producción de piezas específicas de automóviles. Hoy en día, muchas cadenas de suministro de automóviles confían en los servicios de mecanizado CNC. El diseño, la eficiencia operativa y el rendimiento de los vehículos también han mejorado gracias a la tecnología de punta como el mecanizado CNC.

El mecanizado CNC es una técnica de producción automatizada en la que la maquinaria y el equipo de la fábrica se operan y mueven en respuesta a las instrucciones del software y los códigos de la computadora. Se utiliza una amplia variedad de herramientas sofisticadas, como tornos, amoladoras, fresadoras y enrutadores CNC, para cortar, dar forma y fabricar varios componentes y prototipos. El mecanizado CNC permite el mecanizado simultáneo en varios ejes en respuesta a un solo conjunto de comandos.

El mecanizado CNC ofrece varios beneficios operativos. Por ejemplo, en comparación con el mecanizado convencional o las operaciones manuales, el mecanizado CNC facilita tiempos de producción más rápidos para pedidos de volumen medio a alto. También agiliza el proceso de producción a través de la automatización. El proceso controlado por computadora también ofrece tolerancias de alta precisión y admite repetibilidad y personalización.

En este artículo, analizamos 5 aplicaciones específicas de piezas de automóviles que aprovechan la tecnología de mecanizado CNC.

Los motores de automóviles se han vuelto más sofisticados y complejos, y su fabricación requiere el cumplimiento de tolerancias más estrictas. Los elementos de diseño contemporáneo y las complejidades de los componentes del motor, como los sistemas de lubricación, inducción y enfriamiento, el tren de cigüeñal, el tren de válvulas, etc., requieren un proceso de fabricación preciso y eficiente.

Varias partes importantes del motor de combustión de un vehículo se pueden producir utilizando métodos de mecanizado CNC. Por ejemplo, podemos mecanizar un bloque de tamaño considerable de una aleación metálica adecuada para convertirlo en un bloque de motor, que es la estructura de metal que alberga los cilindros de un motor y permite el movimiento de los pistones en movimiento.

La máquina CNC debe programarse, lo que lleva tiempo y requiere un alto grado de experiencia. Pero, una vez programada, la máquina de torno CNC puede funcionar de forma independiente. Tal programación admite el mecanizado de varios bloques de motor sin aumentar significativamente los costos de mano de obra.

Además, con la creciente demanda de vehículos eléctricos, el mecanizado CNC permite a los diseñadores crear rápidamente prototipos de diseños de motores eléctricos híbridos, sin ningún otro método convencional conocido para lograr una mayor eficiencia y un menor costo.

El mecanizado CNC es compatible con los materiales utilizados en los componentes de iluminación, como el vidrio acrílico o el polimetilmetacrilato (PMMA). El mecanizado CNC permite a los fabricantes cortar formas complejas de una masa sólida sin líneas de capas para que puedan producir formas claras y suaves para faros delanteros y traseros con una excelente transmisión de luz. El PMMA se puede mecanizar para aplicaciones de iluminación interior, retroiluminación y faros. Aunque el mecanizado CNC de estos componentes acrílicos requiere esmerilado y pulido para mejorar el valor estético, el proceso sigue siendo bastante rápido.

Dicho mecanizado también permite a los fabricantes de automóviles crear prototipos de luminarias novedosas y diseños de prueba de concepto y realizar pruebas de ingeniería de desarrollo de sistemas ópticos para vehículos.

La segunda fase del mecanismo de transmisión de un vehículo, la caja de cambios, comprende numerosos sistemas de ejes y engranajes que aumentan la velocidad y el par del vehículo. Estos componentes exigen la aplicación de una amplia variedad de herramientas y operaciones sin comprometer los aspectos de eficiencia y precisión dimensional.

El mecanizado CNC ofrece una solución todo en uno al proporcionar operaciones como taladrado, torneado y fresado CNC dentro de una sola pieza de equipo con gran precisión y confiabilidad.

Las culatas, que protegen los motores de combustión interna, se fabrican principalmente con aleaciones de aluminio fácilmente mecanizables. Estos componentes deben diseñarse de forma compleja y mecanizarse con precisión según las dimensiones del motor.

El uso de centros de mecanizado CNC de 5 ejes permite una selección excepcionalmente amplia de posibles ángulos de herramientas de corte. Además, permite la fabricación de geometrías increíblemente precisas con tolerancias más estrictas. También se pueden mecanizar piezas automotrices CNC similares con configuraciones de motor personalizadas, como válvulas del sistema de frenos, carcasas del alternador y sistemas de bomba de combustible.

El eje motriz es otro componente crucial y altamente sofisticado que permite el libre movimiento vertical del conjunto de la rueda y el movimiento de rotación cuando el vehículo gira. Incluye dos semiejes unidos a una rueda por una conexión.

Gracias al mecanizado CNC, los componentes automotrices de precisión, como los engranajes cónicos e hipoides utilizados en el mecanismo del eje motriz, se pueden fabricar fácilmente para ofrecer una mejor estabilidad y una conducción más suave.

Debido a su alta precisión, confiabilidad y cumplimiento de estrictas tolerancias, el mecanizado CNC automotriz se puede emplear ampliamente en la creación de prototipos y la producción de piezas para el sector automotriz. Los OEM automotrices de todo el mundo están descubriendo más formas de optimizar la utilización de este proceso para entregar productos de calidad superior a sus clientes y consumidores finales.

Las máquinas CNC son cada vez más avanzadas para mejorar los niveles de productividad, realizar pruebas de autodiagnóstico, exhibir una maquinabilidad superior, lograr compatibilidad con más materiales y mucho más. De esta manera, están expandiendo sus aplicaciones automotrices a un nivel completamente nuevo. Además, la automatización y las características de tiempo de entrega más corto del mecanizado CNC lo hacen aún más lucrativo para la mayoría de las unidades de fabricación intensiva dentro de este sector.

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