¿Qué es el CNC Routing? su proceso, ventajas y aplicaciones

El enrutamiento es un proceso o herramienta de control numérico por computadora (CNC) para dar forma a la madera, los plásticos y los metales blandos.y grabar estos materiales en las partes destinadasAdemás, sus capacidades rápidas de eliminación de materiales y de formación de detalles son indispensables en aplicaciones específicas centradas en materiales.

Vamos a ir a través de su desglose sencillo, incluyendo lo que es el enrutamiento CNC, el proceso de enrutamiento, los enrutadores CNC, ventajas, aplicaciones, limitaciones, y más.

¿Qué es CNC Routing?

La primera pregunta en su cabeza podría ser lo que es el enrutamiento CNC? es uno de los enfoques de mecanizado populares en la fabricación moderna.el enrutamiento se refiere a la formación de materiales compatibles en la forma o geometría deseadaSin embargo, la diferencia está en las herramientas y capacidades.

La máquina de enrutamiento utiliza una herramienta especializada llamada enrutador con un bit giratorio.Este enrutador se mueve a través de la pieza de trabajo siguiendo la instrucción (código G) y las rutas predeterminadas de la herramienta para dar forma a realizar las operaciones de mecanizadoPor otra parte, implica un lecho CNC grande y baja presión de la herramienta.

¿Cómo funcionan las máquinas de enrutamiento CNC?

La máquina consiste en una mesa de cama para sostener el material y un huso para sostener el bit del router CNC. Primero, los códigos G se envían al controlador CNC, y el bit va a la posición de corte inicial.Al mismo tiempo, el operador establece los parámetros de mecanizado, tales como profundidad de corte, velocidad del husillo, etc. A continuación, el husillo se mueve en varios ejes para eliminar el material y crear la forma deseada,por lo general, la horizontal X, Y-vertical, y Z-altura.

Aquí, usted puede preguntarse cómo la máquina del router controla el huso. El huso está conectado a varios motores y guías lineales.el controlador convierte a señales eléctricas que controlan estos motores y guías.

Aquí está el proceso paso a paso de enrutamiento CNC:

• Modelado 3D:El diseñador creó un modelo detallado con todas las especificaciones, características y tolerancias.
• Código G:Los códigos G se obtienen mediante el procesamiento del modelo 3D en el software CAM. Contiene toda la información de mecanizado.
• Configuración de la máquina:En la configuración de la máquina, son necesarias herramientas adecuadas y bits de router CNC para obtener los resultados deseados.
• Posicionamiento cero:El bit de enrutador se establece en la posición inicial (0, 0, 0 de referencia).
• Mecanizado:El bit de enrutamiento gira a altas RPM y comienza a eliminar el material a través del camino predeterminado.
• Monitoreo:El mecanizado continúa hasta la forma final, por lo que el proceso permanece bajo observación por posible desgaste de la herramienta, desviación de precisión y otros defectos.
• Aplicación:Se aplican acabados adicionales, como chorro de arena, desesbarro y cepillado, si el acabado mecanizado no es suficiente para la funcionalidad o la estética.
• Control de calidad:Las inspecciones y mediciones finales aseguran que las piezas cumplan con las especificaciones y estándares deseados.

¿Cuáles son los componentes principales de un router CNC?

Un router CNC es una maquinaria compleja que consiste en varios componentes, cada uno con un papel y una función únicos.

Los siguientes son los seis componentes principales:

1Marco y pórtico.

El marco es típicamente un soporte con patas hechas de aluminio o acero de alta calidad. Resiste la fuerza de corte y amortigua las vibraciones, proporcionando rigidez y estabilidad a la máquina.el pórtico soporta estructuralmente los movimientos del husillo y la cabeza de corte.

2Mesa o cama

Son superficies planas con ranuras en T o sistemas de sujeción al vacío, que permiten abrazaderas y accesorios.Además, las camas también contienen sensores de trayectoria de herramientas o ocasionalmente se estropean tablas de MDF.

3Esfínter

Los componentes son los que proporcionan la fuerza de corte necesaria durante el enrutamiento CNC.y sistemas de guía para el control de movimientoTambién contiene un collet o chuck para sostener las herramientas de corte, como bits de router que giran y se mueven con el husillo. Posteriormente, puede girar a una velocidad de 10,000-20,000 rpm.

4. Herramientas de corte

La máquina de enrutamiento permite el uso de diferentes herramientas de corte para lograr formas complejas y necesidades de mecanizado únicas.piezas rectas y con bordado, superficie de tablero de descomposición, etc.

Cada una de estas variedades de herramientas tiene usos de mecanizado distintos. Por ejemplo, los trozos rectos son adecuados para cortes y ranuras rectos, mientras que los trozos en V son para aplicaciones de grabado.

5. Motor de eje

Como sabemos, el huso se mueve a lo largo de múltiples ejes para las operaciones de enrutamiento. Por lo tanto, los motores de eje facilitan esto por sus coordenadas precisas y control de movimiento.Se pueden encontrar dos tipos de motores utilizados en el eje de accionamiento: servo y motores paso a paso.

Los servomotores mueven el pórtico y el motor del huso hacia sus rieles de guía basados en instrucciones de código g. Utilizan la retroalimentación para ajustar la velocidad y la posición continuamente.el paso a paso es más simple y se mueve en pasos discretos para controlar la posición y la velocidadDel mismo modo, un sistema de rack y piñón se fija a lo largo del eje más largo, lo que permite que el husillo o el pórtico se muevan a lo largo de los ejes X y Y.

6. Controlador CNC

Un controlador CNC es un componente electrónico de maquinaria de enrutamiento CNC. Consiste en un procesador de control (CPU), almacenamiento (RAM), puertos de entrada y salida y un circuito de accionamiento.Este controlador recibe los códigos g y ejecuta enviando la señal eléctrica a los motoresPor lo tanto, los motores (y finalmente el huso) se mueven siguiendo las señales del controlador.

Tipos comunes de enrutadores CNC

Hay varios tipos de máquinas de routers CNC basados en el tamaño, capacidades y aplicaciones de mecanizado específicas.y enrutadores de varios ejes.

Enrutador industrial

Los enrutadores industriales son adecuados para la fabricación de trabajo pesado debido a los husillos de alta potencia. Estas son las máquinas de construcción grandes y resistentes que manejan proyectos de enrutamiento intensivos.Requieren más espacio en el piso que el router de afición o router de escritorioAdemás, los enrutadores industriales son esenciales en el trabajo de la madera, la fabricación de metales, la industria aeroespacial, automotriz y marina para el mecanizado rápido y preciso de varias partes.

Enrutador de escritorio

Los routers de escritorio son máquinas CNC eficientes y potentes que pueden mover tres o más ejes.Estos enrutadores no pueden manejar el enrutamiento industrial pesado debido a las limitaciones de capacidadSin embargo, un router CNC de escritorio es ideal para pequeñas empresas, talleres caseros y entusiastas del router DIY.

Routers CNC de eje múltiple

Para el mecanizado complejo, hay routers con diferentes capacidades de eje. Estas máquinas tienen capacidades de movimiento de 3, 4 o 5 ejes, incluso más de 5 en algunos casos.A medida que aumenta el número de movimientos del ejeSin embargo, la elección depende de la complejidad, las tolerancias y el material de la pieza.

Ventajas y limitaciones del enrutamiento CNC

La primera ventaja significativa del enrutamiento CNC es el mecanizado rápido y preciso de materiales blandos.

Beneficios

• Puede alcanzar una precisión de aproximadamente ± 0,0025 mm y está muy por delante de los enrutadores portátiles tradicionales.
• El gran tamaño del lecho de rotación permite el mecanizado de hojas o piezas de trabajo grandes.
• Las herramientas avanzadas como los enrutadores ATC permiten el cambio automático de los bits del enrutador CNC durante el funcionamiento, reduciendo el tiempo de ciclo.
• El enrutamiento ofrece una excelente repetibilidad. Puede crear formas complejas idénticas de manera consistente.
• Es rentable y puede crear formas complejas a partir de materiales CNC compatibles.

Las limitaciones

• La máquina de router CNC tiene algunas limitaciones también. No puede procesar materiales duros como acero y titanio.
• El tamaño de la cama CNC limita el tamaño de la pieza de trabajo, y el cambio de diseño exige demasiado tiempo.
• La máquina del router puede ser ruidosa debido a su sistema de vacío.

• Materiales para el proceso de enrutamiento CNC

  Dado que el enrutamiento es un proceso de mecanizado preferido para materiales blandos, es posible que piense que es compatible con menos opciones de material de mecanizado CNC.,Es sólo inadecuado para metales y aleaciones con alta dureza.

  Los siguientes son los materiales para el proceso de enrutamiento.

• Madera (suave, dura y de capa)
• Acrílico
• Polietileno de alta densidad ((HDPE)
• de acero
• Acrilonitrilo butadieno estireno ((ABS)
• Cloruro de polivinilo (PVC)
• Aluminio y sus aleaciones ((2024, 6061, 6062, 7075, etc.)
• Las demás
• Cubiertas
• Acero
• Fibra de vidrio

• Aplicaciones de las piezas del router CNC

  Las capacidades avanzadas de mecanizado y la gama diversa de materiales hacen que el proceso de enrutamiento CNC sea aplicable en muchos sectores, como molino de madera CNC, forma y grabado de metal, señalización, fabricación de moldes, etc.

• Fabrica muebles complejos y carpintería personalizada en carpintería, señalización 3D y placas grabadas para negocios y eventos.como cuerpos de guitarras y cascarones de tamborEn la industria automotriz y aeroespacial, es un método popular para la creación de prototipos rápidos de varios componentes.

  Además, las piezas de routers también son valiosas para fabricar moldes, modelos arquitectónicos, placas de circuito, aplicaciones marinas, piezas de repuesto y accesorios, recintos electrónicos, etc.

  Enrutamiento CNC vs. fresado: ¿Cuáles son las diferencias?

  Criterios de evaluación	Enrutamiento CNC	Trabajo de fresado por CNC
  Trabajo	Un husillo se mueve a lo largo de los ejes X, Y y Z con un bit de router giratorio que elimina el material.	El huso se mueve a lo largo de múltiples ejes (3 o más) con una herramienta de corte con una gran fuerza de corte para la eliminación de materiales.
  Rigididad	Las máquinas de enrutamiento son menos rígidas que las fresadoras.	El marco y la estructura robustos de las fresadoras CNC las hacen muy rígidas.
  Velocidad	La máquina de enrutamiento CNC opera a alta velocidad.	Velocidad de corte de baja a moderada
  Capacidades materiales	Madera, plásticos, espuma y algunos metales blandos y compuestos.	Casi todos los materiales CNC, desde plástico hasta metales duros y aleaciones.
  Fuerza de corte	Fuerzas de corte bajas a medianas	Fuerzas de corte altas
  Precisión	Excelente precisión en el mecanizado específico del material con una tolerancia tan baja como ± 0,0025 mm.	Más que enrutamiento, tolerancias estrictas para diseños complejos y detallados.
  La complejidad	Más adecuado para el mecanizado a gran escala que para la complejidad.	La fresería maneja proyectos complejos y detallados.
  Opciones de herramientas	Las piezas rectas, las piezas recortadas, las piezas redondeadas, las ranuras en V, etc.	Opciones de máquinas herramienta diversas como el enrutamiento, los molinos de extremos, los molinos de cara, los taladros, las herramientas de chanfer, los cortadores de nariz de bolas, etc.
  El coste	Muy rentable	Más caro que el enrutamiento

  Comparando el router contra el eje: lo que necesita saber

  El router y el huso tienen un propósito similar, pero tienen diferencias en el rendimiento y las aplicaciones.el encaminamiento implica un par bajo y una velocidad de corte muy alta. A continuación, la salida de un husillo es de 0,0002 pulgadas o menos, mientras que varía de 0,0010 a 0,0015 pulgadas para un router.

   

  El router es aplicable en la creación de muebles, grabados, arte, piezas de plástico y metales blandos, y prototipos.el husillo de alta velocidad es una mejor opción para aplicaciones industriales pesadasPor lo tanto, la elección entre el enrutador y el husillo requiere la consideración de algunos criterios de selección. Estos criterios son el material de la pieza de trabajo, precisión, complejidad, costo, volumen operativo, etc.

  ¿Cómo empiezo el enrutamiento CNC?

  El inicio del enrutamiento CNC implica la ejecución cuidadosa de varios pasos. Antes de comenzar, debe tener un modelo 3D de la parte prevista en un formato compatible, como STEP, STL y DXF.Aquí están los pasos en orden cronológico:

• Activar el controlador CNC, el control remoto, la cama/ mesa y el colector de polvo.
• Seleccione el bit de router CNC apropiado y colóquelo a una correa o a un volante.
• Coloque la pieza en la mesa ajustando las zonas de vacío.
• Coloque el bit en la posición inicial y haga las coordenadas 0, 0, 0.
• Insertar el archivo CAD/CAM en el controlador y ejecutar el programa.
• Supervisa el proceso continuamente hasta el final.

• ¡No, no puedo!No se pueden usar bits de router para máquinas de router CNC.Cada tipo de bit de router CNC tiene compatibilidad de material y capacidades de mecanizado específicasPor ejemplo, se pueden utilizar V-bits para el grabado detallado en madera, pero los bits rectos no pueden lograr esto.

  Por lo tanto, usted debe elegir el bit correcto de acuerdo con el material de trabajo y los resultados deseados.La herramienta incorrecta también puede dañar la pieza de trabajo y la propia herramientaAquí, lo mejor es consultar a un experto para elegir el bit de router adecuado para cualquier proyecto en particular.

  Conclusión

  El trabajo del router CNC convierte los diseños en piezas físicas con especificaciones exactas. Ofrece precisión y rentabilidad con el mecanizado de cualquier material adecuado.elegir las herramientas y parámetros adecuados, el uso de equipos avanzados y las habilidades del operador determinan el resultado final.

  Race tiene maquinaria avanzada y experiencia para manejar cualquier diseño de enrutamiento CNC.Nuestros servicios confiables van desde prototipos rápidos hasta la producción en masa de piezas industriales y personalizadasNuestros experimentados ingenieros trabajan estrechamente para asegurarnos de que podemos superar las expectativas del cliente.puede solicitar un presupuesto para nuestras soluciones de mecanizado CNC precisas pero asequibles.

  ¿Puedo usar bits de routers para máquinas de routers CNC?