Las propiedades físicas ideales del aluminio y su excelente trabajabilidad lo convierten en una de las opciones de metal más populares para los diseñadores de productos. Sin embargo, aunque diseñes piezas y piezas de aluminio, sería un desperdicio seguir fabricando piezas sin hacer prototipos.
El aluminio es el material más utilizado en la creación de prototipos. Una variedad de industrias, incluidas las industrias aeroespacial, médica y automotriz, requieren maquinaria y componentes estructurales duraderos. Los prototipos de aluminio son fuertes, soldables y resistentes a la corrosión, lo que los hace indispensables en las operaciones de fabricación.
Los fabricantes utilizan una variedad de técnicas para crear prototipos de aluminio. Puede optar por utilizar servicios de impresión 3D, mecanizado CNC o fundición de aluminio según la pieza, la cantidad o la geometría.
Cada uno de estos métodos tiene ventajas y desventajas. La elección incorrecta puede resultar en altos costos de fabricación y herramientas, y piezas no funcionales e inutilizables.
Este artículo presenta los métodos de creación de prototipos de aluminio de uso común y, con suerte, lo ayudará a comprender qué método es mejor para su proyecto de creación de prototipos.
Tabla de contenido
¿Qué es el prototipo de aluminio?
La fabricación de prototipos de aluminio es un proceso de fabricación rápido a partir de bloques de aluminio. Este proceso involucra diferentes tecnologías y diferentes máquinas para llegar al mejor diseño posible.
Los fabricantes y diseñadores intentan llevar el producto final al mercado en el menor tiempo posible. Esto se hace para ahorrar tiempo y dinero. Por lo tanto, se creó una muestra muy cercana al producto original.
Los productos de aluminio tienen una gran demanda y tienen muchos usos en diferentes industrias. Antes de producir productos de alto presupuesto, los fabricantes de prototipos de aluminio crean prototipos que ayudan a refinar los diseños.
Varias formas de prototipos de aluminio
Método #1: Mecanizado CNC
Procesamiento personalizado basado en archivos de diseño
El mecanizado CNC es uno de los métodos de mecanizado más comunes utilizados para crear prototipos de aluminio. Este proceso de mecanizado se basa en la entrada de la computadora para controlar con precisión la herramienta de mecanizado para eliminar parte de la pieza de trabajo de aluminio y dejar la parte deseada. Además, el método de fabricación sustractivo conduce al desperdicio de materiales. Pero, ¿qué hace que el proceso de mecanizado CNC sea único y cuándo debe usarlo?
El mecanizado CNC proporciona alta calidad, excelente acabado superficial, repetibilidad y es compatible con una amplia variedad de aleaciones de aluminio. ¿Más importante? Debido a que el proceso de mecanizado CNC comienza con la creación de un modelo CAD en 3D, puede cambiar rápidamente los diseños entre prototipos sin afectar los plazos de entrega.
El mecanizado CNC es particularmente adecuado para probar y fabricar prototipos. Las fresadoras CNC de 4 y 5 ejes le permiten crear prototipos complejos que son difíciles de procesar con otros métodos de mecanizado.
Método #2: impresión 3D
La impresión 3D es otro método popular de creación de prototipos de aluminio, utilizando técnicas de fabricación aditiva para reducir el desperdicio. La tecnología de sinterización directa de metal por láser (DMLS) se puede utilizar para crear prototipos de aluminio impresos en 3D. Aquí, se utiliza un láser de alta potencia para sinterizar partículas de aluminio en polvo capa por capa para formar la forma deseada.
Similar al proceso de mecanizado CNC, la impresión 3D se basa en modelos CAD 3D para crear prototipos de aluminio precisos. Su tamaño mínimo de característica oscila entre 0,25 mm y 0,8 mm, lo que permite la fabricación de geometrías complejas con secciones transversales internas complejas. Sin embargo, los prototipos de aluminio impresos en 3D no son baratos y, por lo general, requieren tratamientos superficiales adicionales.
La impresión 3D para crear prototipos de aluminio suele ser más cara que el mecanizado CNC. Por lo tanto, la impresión 3D es especialmente adecuada para la fabricación de piezas pequeñas, como versiones de prueba y prototipos de producción.
Método #3: Casting de inversión
La fundición a la cera perdida, también conocida como fundición de precisión, es un proceso de fundición que se ha utilizado durante siglos para crear prototipos de aluminio. Aquí, las piezas de aluminio se fabrican vertiendo aluminio fundido en un molde hecho a partir de un modelo de cera. Debido a que se requiere un equipo especial, el proceso de fabricación de moldes es costoso. Por lo tanto, es económicamente inviable hacer un molde para uno o dos prototipos y es adecuado para la producción en masa.
La fundición de inversión ofrece un excelente acabado superficial, tolerancias dimensionales estrictas y es compatible con una amplia variedad de aleaciones de aluminio. Además, la fundición de inversión desperdicia menos material que el mecanizado CNC. El único inconveniente de este proceso son las limitaciones de tamaño. Esta puede no ser la mejor opción cuando se fabrican piezas voluminosas de aluminio.
Ventajas de los prototipos de aluminio
Se pueden usar diferentes materiales para la creación de prototipos según la pieza, su función y los requisitos de resistencia. Sin embargo, se prefiere el aluminio por razones estéticas y funcionales. Estos son algunos de los beneficios de elegir prototipos de aluminio:
excelente desempeño funcional
Algunos prototipos no tienen impacto mecánico o funcional, mientras que otros deben usarse. Funcionan prototipos, híbridos y prototipos funcionales. Por lo tanto, se requiere buena calidad y resistencia. El aluminio es el metal de elección debido a sus excelentes propiedades.
mayor resistencia al calor
En comparación con opciones más económicas como el plástico, los prototipos de aluminio son más resistentes a las temperaturas extremas.
Estética mejorada
Ya sea que utilice técnicas de impresión 3D o mecanizado CNC, los prototipos de metal se ven muy bien. También son más atractivos que las piezas de plástico como prototipos no funcionales.
económico
En comparación con las piezas de plástico, los prototipos de aluminio y las piezas de metal son mucho más baratos. Esto se debe a que las propiedades físicas de los metales reducen la frecuencia de reemplazo de piezas. A la larga, esto reduce los costos de producción.
precisión de la prueba
Los prototipos que utilizan mecanizado CNC son muy precisos. Además, las aleaciones de aluminio tienen una excelente calidad y pueden producir piezas para pruebas de mercado.
más adecuado para la producción en masa
Una vez que nuestros ingenieros han creado un prototipo de aluminio, el cliente puede utilizarlo para la producción. Es más fácil convertir un prototipo de metal en un producto terminado. Sin embargo, si el prototipo está hecho de plástico, no puede metalizarse durante la producción en masa.
Super fuerza
Las aleaciones de aluminio tienen alta resistencia, excelente resistencia a la corrosión y excelente plasticidad. Estas excelentes propiedades lo hacen ampliamente utilizado en la mayoría de las industrias. Por ejemplo, en la industria de la aviación, las piezas de aluminio son muy utilizadas. Con esta ventaja, los clientes pueden estar seguros de que obtienen piezas y prototipos de calidad.
resumen
La creación rápida de prototipos no es lo ideal. Se requiere procesamiento y acabado para obtener el resultado final correcto. Nuestra ventanilla única en China ofrece todos estos servicios, desde el diseño hasta la tecnología de tratamiento de superficies. El prototipo resultante pasa por fresado CNC, torneado CNC, pulido, anodizado, etc. para crear un prototipo perfecto. Estos servicios eliminan la necesidad de que los usuarios industriales lleven sus prototipos a diferentes lugares.
Como empresa de mecanizado de precisión certificada ISO9001 con más de 10 años de experiencia, nos especializamos en servicios de procesamiento de metales CNC, como fresado CNC, torneado, rectificado, electroerosión, electroerosión por hilo. Creemos que podemos hacer algo por usted. Si está buscando una empresa de prototipos para finalizar su diseño, no dude en contactarnos.