Resistencia del plástico frente al acero
La fabricación se refiere a cualquier proceso que corte, dé forma o transforme un material en un producto final, y este artículo trata de las ventajas y desventajas de la fabricación de plástico frente a la de metal, y viceversa. El tipo de método de fabricación utilizado para producir un artículo concreto depende de una amplia gama de factores, como la finalidad del producto, su aspecto y el presupuesto disponible. Antes de determinar si la fabricación de plástico o de metal es apropiada para un trabajo concreto, es importante entender primero las posibles ventajas y desventajas de cada opción.
Tanto la fabricación de plástico como la de metal implican una amplia gama de procesos de fabricación distintos. Esta gama permite un número considerable de opciones de personalización y selección en el diseño de componentes. Algunos de los procesos de fabricación más comunes son:
Aunque los resultados de la fabricación de plástico dependen en gran medida de las características únicas del tipo de plástico utilizado (acrílico, plexiglás, nylon, etc.), el proceso en sí tiene varias ventajas, entre las que se incluyen:
Entorno metálico frente a plástico
Para los proyectos de mecanizado CNC, el aluminio es una de las opciones de material más populares debido a sus deseables propiedades físicas. Es fuerte, lo que lo hace ideal para piezas mecánicas, y su capa exterior oxidada es resistente a la corrosión de los elementos. Estas ventajas han hecho que las piezas de aluminio sean comunes en todas las industrias, aunque son especialmente favorecidas en los ámbitos de la automoción, la industria aeroespacial, la sanidad y la electrónica de consumo.
El aluminio también ofrece ventajas específicas que simplifican y mejoran el proceso de mecanizado CNC. A diferencia de muchos otros metales con propiedades de material similares, el aluminio ofrece una excelente maquinabilidad: muchas de sus calidades pueden ser penetradas eficazmente por las herramientas de corte, astillándose con facilidad y siendo relativamente fácil de moldear. Por ello, el aluminio puede mecanizarse más de tres veces más rápido que el hierro o el acero.
Este artículo explica algunas de las principales ventajas del mecanizado CNC del aluminio -razones por las que es uno de nuestros procesos de prototipado y producción más solicitados-, pero también sugiere alternativas de mecanizado al aluminio.
Resistencia del plástico frente al aluminio
En el pasado, el aluminio ha sido a menudo el material elegido para los prototipos, las plantillas y los dispositivos de soldadura y similares, debido a su bajo coste, su disponibilidad y su facilidad de mecanizado. Sin embargo, si se tienen en cuenta los costes de las herramientas asociadas, la configuración y la mano de obra necesaria, a menudo el mecanizado de bajo volumen o complejo con aluminio puede resultar demasiado caro.
La gama de impresoras 3D de Markforged está diseñada para crear sin problemas una gran variedad de prototipos, accesorios y piezas únicas utilizando plásticos imprimibles en 3D. Son fuertes, resistentes y rígidas, y especialmente adecuadas para comprobar la forma y el ajuste, y para fabricar accesorios, herramientas de fin de brazo y piezas de producción de bajo volumen.
Entre los materiales de impresión se encuentran el ónix, el nailon y los plásticos reforzados con fibra, como la fibra de carbono, el kevlar y la fibra de vidrio. El gráfico de la derecha muestra cómo se comparan con el aluminio en cuanto a fuerza, dureza, rigidez y resistencia medioambiental.
En nuestra reciente publicación en el blog sobre la fibra de carbono, mostramos cómo cada vez más empresas se decantan por un compuesto de fibra de carbono continuo impreso en 3D que puede proporcionar piezas de resistencia industrial en el mismo día, a una fracción del coste. Durante años se han visto obligadas a aceptar un compromiso entre la resistencia, el tiempo y la asequibilidad, comprometiendo la resistencia y utilizando piezas fabricadas con polímeros convencionales, que simplemente no están a la altura del trabajo en un entorno de fabricación.
Polipropileno frente a aluminio
El nuevo material, que, según dicen, puede fabricarse fácilmente en grandes cantidades, es un polímero bidimensional que se autoensambla en láminas, a diferencia de los demás polímeros, que forman cadenas unidimensionales tipo “espagueti”.
Según el profesor Michael Strano, ingeniero químico y autor principal del nuevo estudio, las propiedades únicas de este material podrían hacerlo apto para una gran variedad de aplicaciones, desde revestimientos ligeros y duraderos para piezas de automóviles o teléfonos móviles hasta materiales de construcción para puentes u otras estructuras.
“No solemos pensar en los plásticos como algo que pueda servir para sostener un edificio, pero con este material se pueden hacer cosas nuevas”, dijo. “Tiene propiedades muy inusuales y eso nos entusiasma”.
Los polímeros, que incluyen todos los plásticos, están formados por cadenas de bloques de construcción llamados monómeros. Estas cadenas crecen añadiendo nuevas moléculas en sus extremos. Una vez formados, los polímeros pueden convertirse en objetos tridimensionales mediante moldeo por inyección.