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Servicios de mecanizado CNC de 4 y 5 ejes
Los servicios de mecanizado de 4 y 5 ejes con tarifas optimizadas de First Mold proporcionan componentes de alta precisión para las industrias aeroespacial, automovilística y médica de todo el mundo. Consiga tolerancias de ±0,001 mm y un despacho de aduanas más rápido a través de nuestros centros dobles de la cadena de suministro, garantizando la previsibilidad de los costes tanto para la creación de prototipos como para los volúmenes de producción. Certificación ISO 13485 e IATF 16940, plazos de entrega de 1 a 5 días.
¿Qué es el mecanizado en 4 y 5 ejes?
El mecanizado en 4 y 5 ejes representa evoluciones avanzadas de la tecnología CNC de 3 ejes. El mecanizado CNC de 3 ejes controla el movimiento de la herramienta a lo largo de tres ejes lineales: X (izquierda-derecha), Y (delante-detrás) y Z (arriba-abajo). Se puede obtener un procesamiento eficaz de más de 90% de componentes prismáticos, como carcasas de equipos y bases de moldes.
Cuando es necesario mecanizar elementos como chaveteros u orificios roscados en superficies giratorias, el mecanizado en 4 ejes mejora los sistemas de 3 ejes añadiendo el eje A, un movimiento giratorio que permite a la pieza girar alrededor del eje X. Esta innovación elimina el reposicionamiento repetido de la pieza, permite el mecanizado en 360° en una sola configuración y mejora la eficiencia de la producción en aproximadamente 35%. Esta innovación elimina el reposicionamiento repetido de la pieza, permite un mecanizado de 360° en una sola configuración y mejora la eficiencia de la producción en aproximadamente 35%.
El mecanizado en 5 ejes introduce el eje B, un mecanismo de inclinación en el que la herramienta de corte gira alrededor del eje Y (±30°-120°). Combinado con la rotación de la pieza, permite realizar cortes multiángulo para geometrías complejas, como álabes de turbinas aeroespaciales y cavidades de moldes de inyección.
El eje 3 sigue siendo la solución más rentable para piezas prismáticas. El eje 4 permite el mecanizado de múltiples caras para cuerpos giratorios, y el eje 5 supera los retos de la fabricación de superficies complejas. Validado por 2.500 casos prácticos en First Mold, la selección estratégica de ejes reduce los costes por unidad en 15-40%.
¿Por qué elegir los servicios de mecanizado CNC de 4 y 5 ejes?
Cada vez es más necesario fabricar piezas muy detalladas y complicadas (como curvas en múltiples ángulos o espacios huecos profundos). La tecnología tradicional de mecanizado CNC de 3 ejes no puede resolver estos problemas, pero las máquinas multieje con mesas de trabajo giratorias pueden solucionarlos fácilmente.
Ventajas del mecanizado CNC de 4 ejes
1. Eficiencia de rotación mejorada
- Engranajes/ejes de la máquina en una pinza
- 35% más rápido frente a 3 ejes (p. ej., ejes de transmisión de automóviles: 8h→5,2h)
2. Superficies curvas asequibles
- Lo mejor para moldes de curva media (R≥15mm)
- Cuesta 40-60% menos que las máquinas de 5 ejes
3. Precisión de lote garantizada
- Precisión de repetición de ±0,01 mm (bloques de motor: errores de ≤8μm).
Ventajas del mecanizado CNC de 5 ejes
1. Formas complejas en una sola configuración
- Cortar elementos multiángulo como álabes de turbina (defectos ↓26%)
2. Acabados de calidad médica
- Alcanzar Ra<0.4μm surfaces (bone implants ready)
3. Control inteligente de costes
- Utilizar 1 fijación en lugar de 12 (piezas de avión)
- Entrega de moldes complejos en 4 días frente a 7 días
Servicio CNC de 3 ejes vs. 4 ejes vs. 5 ejes
Característica | Servicio de 3 ejes | Servicio de 4 ejes | Servicio de 5 ejes |
Movimiento del eje | X, Y, Z (ejes lineales) | X, Y, Z + 1 eje de rotación A | X, Y, Z + 2 ejes de rotación A+B o A+C |
Complejidad | Geometrías sencillas | Complejidad moderada | Alta complejidad |
Precisión | Bueno para tolerancias básicas | Mejor para piezas de varias caras | Máxima precisión |
Coste | Más bajo | Moderado | Más alto |
Plazos de entrega | El más corto | Moderado | Más largo |
Pros | Asequible, fácil de manejar | Configuraciones reducidas para trabajos multi-face, mejor detalle que 3 ejes | Una sola configuración para piezas complejas, acabado superficial superior, tolerancias más ajustadas |
Contras | Limitado a formas simples, requiere reposicionamiento manual | Más lenta que la de 3 ejes para trabajos sencillos, requiere mayor destreza | Máquinas caras, requiere programadores expertos |
Guía de selección rápida
Escoja 3-Ejes Cuando:
- Fabricación de piezas planas sencillas (placas metálicas, soportes)
- Tolerancias ≥±0,02mm OK
Cambiar a 4 Ejes Si:
- Creación de piezas redondas (engranajes, árboles de levas)
- Necesito curvas básicas dentro del presupuesto
Go 5-Axis For:
- Piezas aeroespaciales (armazones de titanio)
- Instrumentos médicos (implantes óseos)
- Necesidades de ultraprecisión de ±0,005 mm
Aplicaciones industriales de los servicios de mecanizado CNC de 4 y 5 ejes
Según las estadísticas, las empresas que adoptan soluciones de mecanizado de precisión multieje han reducido las configuraciones repetitivas en 70% de media y han acortado los ciclos de producción de componentes complejos en más de 35%. Entre los 10 principales proveedores mundiales de dispositivos médicos, 9 han integrado el mecanizado en 5 ejes en sus procesos principales. En el sector aeroespacial, los sistemas multieje ayudan a los fabricantes a evitar más de 26.000 desguaces de piezas al año debido a defectos relacionados con la precisión. Tecnologías similares de mecanizado en 4 y 5 ejes se aplican ampliamente en industrias como:
Fabricación de automóviles
Aplicaciones:
Boquillas de inyectores de combustible de alta presión, bandejas de aluminio para baterías EV con canales de refrigeración integrados y carcasas de turbinas de turbocompresores.
Ejemplos de retos técnicos:
- ±0,005 mm de tolerancia del canal del inyector de combustible
- 40% fresado más rápido de bandejas de baterías de vehículos eléctricos mediante trayectorias de herramienta de 4 ejes con amortiguación de vibraciones
Ingeniería aeroespacial
Aplicaciones:
Soportes de motor de titanio, cúpulas de radar de material compuesto y ranuras de sellado de la punta de los álabes de la turbina.
Ejemplos de retos técnicos:
- Superficies de la cúpula del radar de 0,2μm Ra.
- Las ranuras de la hoja de Inconel endurecido necesitan un mecanizado de ángulo de inclinación de 17° en 4 ejes
Productos sanitarios
Aplicaciones:
Jaulas espinales de titanio poroso, componentes femorales de articulación de rodilla de cromo-cobalto y ejes de herramientas endoscópicas.
Ejemplos de retos técnicos:
- Implantes espinales porosos de 0,03 mm con microfresado de 5 ejes
- Acabados de espejo biocompatibles (<0.1μm Ra) using 4-axis C-axis grinding
Proyectos industriales
Aplicaciones:
Moldes de inyección multicavidad, insertos de fundición a presión para iluminación de automóviles y conjuntos de matrices de estampación.
Ejemplos de retos técnicos:
- Los ángulos de herramienta de 15° eliminan la electroerosión y reducen el plazo de entrega del molde en 40%
- Consistencia de la curvatura de la lente de 0,005 mm en más de 500 ciclos con pulido de 4 ejes
Galería de piezas mecanizadas CNC de 4 y 5 ejes
Tanto el mecanizado CNC de cuatro ejes como el mecanizado CNC de cinco ejes son tipos de mecanizado CNC multieje. Normalmente, ambos procesos pueden completar el mecanizado de la mayoría de las formas".
Cómo iniciar un proyecto con servicios de 4 y 5 ejes
Norma de tolerancia de mecanizado
Esta tabla resume las normas de tolerancia recomendadas por First Mold. Si no tiene requisitos de tolerancia específicos para su producto, procederemos al mecanizado basándonos en la clase estándar. Además, nuestros compañeros se pondrán en contacto con usted rápidamente para analizar y recomendar tolerancias para su producto basadas en nuestra experiencia.
Tipo de tolerancia | Rango de tolerancia | Aplicación | Descripción |
Tolerancia dimensional | ±0,005 mm (±0,0002″) a ±0,1 mm (±0,0039″) | Piezas generales con precisión estándar | Tolerancias dimensionales estándar, adecuadas para la mayoría de las tareas generales de mecanizado. |
Tolerancia geométrica | ±0,01 mm (±0,0004″) a ±0,05 mm (±0,002″) | Piezas complejas que requieren una geometría precisa | Controla la forma, orientación, ubicación y excentricidad de los elementos. |
Rectitud | De 0,005 mm (0,0002″) a 0,02 mm (0,0008″) | Componentes que requieren bordes rectos | Garantiza que una superficie o un eje sean perfectamente rectos. |
Planitud | De 0,005 mm (0,0002″) a 0,03 mm (0,0012″) | Piezas que necesitan una superficie plana | Garantiza que la superficie de la pieza no se desvíe del plano ideal. |
Cilindricidad | De 0,01 mm (0,0004″) a 0,05 mm (0,002″) | Piezas cilíndricas con tolerancias estrictas | Controla la redondez y la rectitud de las superficies cilíndricas. |
Concentricidad | 0,01 mm (0,0004″) a 0,03 mm (0,0012″) | Piezas en las que la concentricidad es crucial | Garantiza que los elementos (por ejemplo, orificios, ejes) estén alineados dentro de una línea central común. |
Perpendicularidad | De 0,01 mm (0,0004″) a 0,05 mm (0,002″) | Piezas que necesitan superficies perpendiculares precisas | Garantiza que las características sean exactamente perpendiculares entre sí. |
Preguntas frecuentes sobre el mecanizado en 4 y 5 ejes
¿Qué materiales pueden manipular sus máquinas de 5 ejes para aplicaciones de alta temperatura?
Nuestro mecanizado de 5 ejes resistente al calor procesa Inconel 718 (HRC 45), titanio Ti-6Al-4V y compuestos PEEK, consiguiendo:
- Estabilidad de corte superior a 200°C con husillos refrigerados por líquido
- 0,02 mm de planitud en los obenques cerámicos de las turbinas tras 8 horas de funcionamiento continuo
¿Es rentable el mecanizado en 5 ejes para lotes pequeños de menos de 50 piezas?
Sí. El prototipado multieje reduce los costes:
Sin inversión en utillajes: mecanizado de más de 100 variantes de piezas con tornillos de banco estándar
30% menor coste por unidad frente a 3 ejes después de más de 20 unidades (mediante configuraciones reducidas)
¿Cómo se evita la desviación de la herramienta en el mecanizado profundo de cavidades en 4 ejes?
Nuestro protocolo de control de la rigidez en 4 ejes combina:
Ajuste de la velocidad de avance mediante inteligencia artificial basado en sensores de vibración en tiempo real
Extensiones de herramienta modulares (relación L/D hasta 12:1) para núcleos de molde >150 mm de profundidad
¿Se pueden mecanizar superficies de calidad óptica sin pulir?
Con el torneado diamantado en 5 ejes, cumplimos:
Acabados de espejo Ra 0,02μm en moldes de reflectores de aluminio.
Precisión angular de <0,1 minutos de arco para carcasas de colimadores láser
¿Sus servicios de 4 ejes admiten piezas de tornos de tipo suizo?
Optimizamos el fresado-torneado en 4 ejes para ejes/conectores complejos:
Concentricidad de 0,005 mm en los centros de agujas hipodérmicas
Laminado de roscas + moleteado en una sola configuración para racores hidráulicos
¿Pueden igualar nuestras especificaciones de revestimiento interno tras el mecanizado CNC?
Entre las opciones de posprocesamiento se incluyen:
Anodizado (MIL-A-8625 Tipo III)
Niquelado químico (ASTM B733 Clase 4)
Recubrimiento PVD para moldes (AlCrN hasta 3200HV)