El fresat CNC funciona mitjançant un programa digital que indica exactament a la màquina com ha de moure's, fet que ajuda a mantenir una gran precisió durant tot el procés de mecanitzat. Comencem des del principi amb una cosa anomenada Disseny Assistit per Ordinador, o CAD per les seves sigles en anglès. Aquest és el punt on els enginyers dibuixen tots els detalls sobre com ha de ser la peça acabada. Un cop finalitzat això, hi ha una altra etapa coneguda com a Fabricació Assistida per Ordinador, o CAM per les seves sigles en anglès. La funció de CAM és prendre aquests dibuixos CAD i convertir-los en un codi especial que la fresadora CNC pugui entendre i seguir. Combinar CAD i CAM facilita molt passar d'una idea en pantalla a un objecte real sobre una taula de treball. I вот una altra bona notícia sobre aquestes màquines: la majoria dels sistemes CNC moderns disposen d'eines de monitorització que permeten a les persones observar el que passa en temps real. Si alguna cosa no és del tot correcta, els operadors poden intervenir i ajustar paràmetres mentre la màquina encara està en funcionament. Això estalvia diners, ja que redueix el desperdici de materials, sent molt valuós quan es treballa en projectes que requereixen ajustos de tolerància.
Les màquines fresadores CNC disposen de diferents nivells de moviment d'eixos, des de sistemes senzills de 3 eixos fins a configuracions avançades de 5 eixos. Amb el fresat de 3 eixos, les eines es desplacen al llarg dels eixos X, Y i Z, cosa que el fa adequat per a tasques bàsiques amb formes més simples. En passar a sistemes de 4 eixos, la situació es torna més interessant perquè hi ha un moviment de rotació involucrat. Això permet als operaris treballar al voltant de peces sense haver-les de reposicionar constantment, estalviant temps durant les sèries de producció. Tanmateix, per a peces realment complexes, res supera el fresat de 5 eixos. Aquestes màquines poden manejar treballs molt detallats on les toleràncies són molt importants, especialment quan es tracta de superfícies corbes o característiques interiors complicades. Per això és habitual que moltes empreses del sector aeroespacial i fabricants de dispositius mèdics depenguin fortament de la tecnologia de 5 eixos per als seus projectes més exigents, on fins i tot les desviacions mínimes no són acceptables.
L'eix principal es troba exactament al cor de qualsevol fresadora CNC, bàsicament allò que subjecta les eines de tall mentre giren a diferents velocitats. Aquesta velocitat de rotació fa tota la diferència en termes de rapidesa en què es fan les coses i de la qualitat que presenta el producte acabat. Les eines de tall, per la seva banda, avui dia existeixen en nombroses formes i materials. Alguns professionals prefereixen utilitzar puntes de carbure per treballar metalls més durs, mentre que d'altres poden optar per acer ràpid per materials més tous. Escollir l'eina adequada per a cada tasca és molt important perquè les peces compleixin amb les especificacions i tinguin un aspecte acceptable. Després hi ha la part del sistema de control, aquells PLC i controladors de moviment avançats que indiquen exactament què ha de fer cada component. Mantenen tot el sistema funcionant de manera fluida i consistent per tal que la màquina segueixi correctament el fitxer CAD. Sense que aquests sistemes treballin conjuntament, les fresadores CNC modernes no podrien convertir fiablement els dibuixos informàtics en peces reals.
Al sector aeroespacial, el fresat CNC té un paper fonamental a l'hora de fabricar peces d'enginyeria exactes i components complexes del fuselatge que han de complir amb toleràncies ajustades. Els fabricants depenen fortament de materials resistents com el titani i diverses aliatges d'alumini, ja que aquests materials ofereixen millors característiques de rendiment i redueixen el pes total de l'aeronau, fet que permet que els avions funcionin de manera més eficient. El control estadístic del procés s'ha convertit en una pràctica habitual a moltes empreses de CNC en l'actualitat. Aquest enfocament manté la qualitat consistent d'una peça a una altra, una necessitat absoluta tenint en compte la rigidesa de les regulacions de seguretat en l'àmbit de l'aviació.
El fresat CNC té un paper fonamental en la medicina moderna pel seu increïble precisió a l'hora de fabricar implants que s'ajusten a l'estructura corporal única de cada pacient. Quan es fa correctament, aquests implants personalitzats encaixen millor al cos, amb el que es redueixen les complicacions futures per als pacients que es recuperen d'una cirurgia. La mateixa tecnologia també permet produir instruments quirúrgics que duren més i que resulten més còmodes per als cirurgians durant les operacions. Els fabricants del sector mèdic segueixen les directrius ISO 13485 durant tot el procés de producció, no només per complir amb requisits administratius, sinó perquè l'experiència real demostra que aquests estàndards porten efectivament a dispositius més segurs i de més qualitat en què les hospitals confien per tractar els seus pacients.
El fresat CNC té un paper important en la fabricació d'electrònica avui en dia, especialment quan es tracta de crear aquelles targetes de circuit detallades amb tots els seus camins i connexions minúsculs. Sense aquest tipus de treball precís, molts dispositius electrònics no funcionarien correctament ni operarien amb l'eficiència que haurien de tenir. Els dissipadors de calor també requereixen un mecanitzat curos, ja que ajuden a mantenir els dispositius frescos per dins, una tasca que les màquines CNC fan molt bé. Aquestes màquines també poden treballar amb màscares de soldadura i diversos materials conductors durant el procés de producció, reduint així el desgast i accelerant tot el procés. Els components electrònics que surten d'aquestes línies tendeixen a funcionar millor i durar més temps simplement perquè cada part encaixa exactament com s'ha dissenyat.
El fresat CNC ha canviat realment la manera de fabricar mobiliari personalitzat avui dia. Amb aquesta tecnologia, els dissenyadors poden crear tota mena de peces especials exactament com desitgen els clients. A més, les màquines poden treballar diversos materials força bé fusta, metalls i fins i tot aquells compostos més resistents, cosa que obre moltes noves opcions de disseny que abans ningú hauria imaginat possibles. El que fa que funcioni tan bé és quan artesans experimentats treballen en equip amb aquestes eines d'alta tecnologia. Així aconsegueixen el millor dels dos mons: bellesa estètica combinada amb una construcció sòlida que dura anys sense descompondre's. Algunes persones encara temen perdre les tècniques tradicionals, però la majoria està d'acord que la qualitat no ha patit cap mena de deteriorament.
El fresat CNC destaca com una manera excel·lent de produir peces amb formes complexes i mesures molt precises, una tècnica en què confien fortament la majoria de fàbriques modernes. Pel que fa a la fabricació de components detallats per a sectors exigents com la fabricació aeronàutica o els dispositius electrònics, res supera el que poden fer les màquines CNC. Aconseguir ajustos molt precisos significa que les peces funcionen millor conjuntament en diversos sistemes, per tant els conjunts sencers tenen un rendiment molt millor del que tindrien altrament. Els informes de fàbrica mostren que hi ha aproximadament un 30% menys d'errors en utilitzar CNC comparat amb mètodes manuals, fet que naturalment condueix a productes de més qualitat que surten de la línia de producció. Per a empreses on és fonamental encertar cada dimensió i on les peces han de durar sota condicions difícils, el fresat CNC és una opció massa encertada per ignorar en l'actualitat.
Pel que fa al fresat CNC, els fluxos de treball automatitzats realment optimitzen la manera com es retira el material de les peces. Els fabricants poden reduir considerablement els temps de cicle sense sacrificar els estàndards de qualitat dels seus productes. Aquestes màquines ara incorporen estratègies adaptatives de trajectòria d'eines, que bàsicament vol dir que ajusten els paràmetres de tall sobre la marxa segons el que està passant a la punta de l'eina. Aquest tipus d'ajust intel·ligent fa tota la diferència quan es tracta de mantenir la precisió, especialment en tasques importants com les sèries de producció massives on fins i tot els errors petits es multipliquen ràpidament. Les xifres també donen suport a això: la majoria de tallers informen d'un augment de la productivitat d'entre un 20 i un 25 percent un cop que fan la transició a aquests sistemes automatitzats. Més enllà de l'estalvi en costos operatius, una producció més ràpida vol dir que les peces arriben abans al mercat, una circumstància que ajuda les empreses a mantenir-se al capdavant dels requisits d'entrega i a reaccionar més ràpidament quan les necessitats dels clients canvien inesperadament.
El que realment diferencia el fresat CNC és la manera com funciona amb tot tipus de materials. Ens referim a qualsevol cosa, des de materials resistents com l'acer inoxidable i el titani fins a plàstics més tous i també aquells materials compostos més avançats. Això agrada molt als fabricants, ja que poden crear peces exactament adaptades a les necessitats de diferents indústries sense comprometre la qualitat ni el rendiment. Si analitzem les tendències recents, es comprèn per què tantes empreses recorren al fresat CNC avui dia. El fet que pugui treballar amb tants tipus de materials fa una gran diferència en múltiples sectors. Penseu, per exemple, en l'àmbit sanitari, on la precisió és fonamental, o en la fabricació d'automòbils, on cal combinar resistència i requisits de disseny. Fins i tot l'electrònica de consum se'n beneficia quan es tracta de fabricar components més petits que han d'encaixar en espais ajustats però que igualment han de ser duradors. A mesura que la tecnologia continua avançant, la capacitat de treballar amb materials diversos continua ampliant els límits en el desenvolupament de productes.
Controlar els requisits de tolerància és molt important a l'hora de planificar treballs d' fresat CNC, ja que aquestes especificacions determinen realment quin tipus de mètodes d'usinatge s'utilitzaran i quins materials són adequats per a la feina. Si les toleràncies no es gestionen correctament, les peces poden no encaixar bé o fallar sota tensió, provocant diversos problemes en el futur. Pel que fa a l'estalvi de diners, els fabricants sovint recorren a tècniques com processar múltiples peces al mateix temps o utilitzar programari de simulació per provar diferents escenaris abans de començar la producció real. Aquestes aproximacions ajuden a reduir costos mantenint la qualitat del producte. Molts professionals del sector també recomanen incloure l'anàlisi de valor en les rutines habituals de fabricació. Analitzar detalladament el cost real de cada pas respecte al que es produeix ajuda les empreses a mantenir-se competitives en un entorn industrial en constant canvi on l'eficiència pot marcar la diferència entre l'èxit i la lluita per sobreviure.
EN
