Introducción

Es evidente que el acceso a un equipo CNC en nuestros días es más común, ya que los costos de manufactura y de sus principales elementos como: Motores, drivers, posicionadores, etc.; son cada vez menores. Como ejemplo, podemos obtener un equipo con características decentes por menos de us$2,000. Con esta poderosa herramienta en nuestras manos podemos realizar una infinidad de modelos tridimensionales que solo nuestra imaginación sería el límite. Sin embargo en la industria de circuitos impresos la precisión es un requisito fundamental, por esta razón debe existir un control de tolerancias muy exigente, tanto en el equipo CNC como en las herramientas que se utilizan.

Con el software que existe en el mercado practicamente su puede fabricar un circuito impreso en un equipo CNC (algunos componentes harian falta pero electricamente y mecánicamente quedaría funcional) en muy pocos minutos, incluyendo: El grabado de pistas, perforación de orificios, cortes de contorno, biselado, etc.

Es fundamental entender como deben utilizarse cada una de las herramientas para el trabajo para el que están diseñadas. en el siguiente tutorial explicaremos las 5 herramientas fundamentales para la fabricación de circuitos impresos y un equipo de control numérico CNC.


Aislamiento

Se utiliza para formar el contorno de los conductores del circuito impreso. Durante el corte de la punta en V, la lámina de cobre se secciona en 2, obteniendo una área intermedia sin contacto eléctrico, conocida como “aislamiento”. Es recomedable utilizar herramientas de aislamiento solamente en contorno de pistas e isletas (pads), para secciones de “aislamiento” de mayor área (tramas) es recomendable utilizar herramientas de punta plana “endmill”

Tipo de punta

Las brocas de grabado mecánico de 2 flautas “V” ofrecen una optima combinación de alta resolución de corte y fuerza en la punta. La geometría en la punta asegura una remoción confiable del cobre en todas los aislamientos. Si se desea alargar la vida de la herramienta tenemos una opción con recubrimiento de Nitrato de Zirconio.

Especificaciones para circuitos impresos

AnguloProfundidad de Corte (a)Aislamiento (b)DisponibilidadZanco
45º

2.9 - 3.4 mils

(0.07 - 0.09 mm)

5.4 - 6.7 mils

(0.13 - 0.17 mm)

45º - Carburo de tungsteno

451z - Nitrato de Zicrconio

1/8"

(3.18 mm)

60º

2.9 - 3.4 mils

(0.07 - 0.09 mm)

9.9 - 11.6 mils

(0.25 - 0.29 mm)

60° - Carburo de tungsteno

60°z - Nitrato de Zirconio

1/8"

(3.18 mm)

90º

2.9 - 3.4 mils

(0.07 - 0.09 mm)

13.7 - 16.1 mils

(0.35 - 0.41 mm)

90° - Carburo de tungsteno

90°z - Nitrato de Zirconio

1/8"

(3.18 mm)

Nota:

Haga clic en cada producto disponible para mayor detalle en las especificaciones.



Tramado

Especialmente en las zonas donde se debe retirar una área mas extensa de cobre, se recomiendan las herramientas tipo “endmill” de punta plana, ya que en un menor número de “pasadas” se reduce el área, a diferencia de las herramientas de aislamiento que requerirían de mayor trabajo para obtener el mismo resultado. En la medida que se utilicen mayores diámetros se reduce el número de “pasadas” sin embargo los vértices con ángulos mas agudos no podran ser detallados.

Tipo de punta

Los buriles punta end-mill de 2 flautas estan caracterizados por sus geometrías de flauta de baja proporción, asegurando poca desviación y una larga vida de la broca a velocidades de avance relativamente altas. El alivio radial reduce la formación de rebabas resultando en un corte liso y mas uniforme.

Nota:

La profundidad de corte es la distancia máxima de alcance de la herramienta dentro de cualquier hueco, no es la cantidad de material que puede retirar en una "pasada", es recomendable que la herramienta retire entre 2-5 mils (0.05 - 0.13 mm) de espesor por cada "pasada".

Nota:

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Especificaciones para circuitos impresos

AnguloProfundidad de Corte (a)Aislamiento (b)DisponibilidadZanco

4 mils

(0.10 mm)

6 mils max.

(0.15 mm)

4 mils

(0.10 mm)

4 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18mm)

8 mils

(0.20 mm)

12 mils max

(0.30 mm)

8 mils

(0.20 mm)

8 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18mm)

10 mils

(0.25 mm)

15 mils max

(0.38 mm)

10 mils

(0.25 mm)

10 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18mm)

12 mils

(0.30 mm)

18 mils max

(0.46 mm)

12 mils

(0.30 mm)

12 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18mm)

18 mils

(0.46 mm)

27 mils max

(0.69 mm)

18 mils

(0.46 mm)

18 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18mm)

20 mils

(0.50 mm)

30 mils max

(0.76 mm)

20 mils

(0.50 mm)

20 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18mm)

31.3 mils

(0.80 mm)

45 mils max

(1.14 mm)

31.3 mils

(0.80 mm)

31.3 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18mm)

39.4 mils

(1.00 mm)

60 mils max

(1.52 mm)

39.4 mils

(1.00 mm)

39.4 mils - Carburo de tungsteno

39.4z mils - Nitrato de Zriconio

1/8"

(3.18mm)

62.5 mils

(1.59 mm)

94 mils max

(2.38 mm)

62.5 mils

(1.59 mm)

62.5 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18mm)

78.7 mils

(2.00 mm)

118 mils max

(2.99 mm)

78.7 mils

(2.00 mm)

78.7 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18mm)

93.8 mils

(2.38 mm)

140 mils max

(3.55 mm)

93.8 mils

(2.38 mm)

93.8 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18mm)

118.1 mils

(3.00 mm)

220 mils max

(5.63 mm)

118.1 mils

(3.00 mm)

118.1 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18mm)

125 mils

(3.18 mm)

190 mils max

(3.18 mm)

125 mils

(3.18 mm)

125 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18mm)


Corte

Con esta herramienta puede realizar el corte de contorno en la parte externa del circuito, dejando una superficie de corte libre de residuos. Asimismo puede utilizar esta herramienta para cortar “huecos” dentro del circuito, independientemente estos sean rectangulares, circulares o cualquier forma irregular.

Tipo de punta


Nota:

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Especificaciones para circuitos impresos

DiámetroProfundidad de Corte (a)Diámetro de Corte (b)DisponibilidadZanco

31.5 mils

(0.80 mm)

150 mils max.

(3.81 mm)

31.5 mils

(0.80 mm)

31.5 mils - Carburo de tungsteno

31.5 mils - Nitrato de Zirconio

31.5 mils - Alta velocidad de avance

1/8"

(3.18 mm)

39.4 mils

(1.00 mm)

260 mils max.

(6.60 mm)

39.4 mils

(1.00 mm)

39.4 mils - Carburo de tunsgteno

39.4 mils - Alta velocidad de avance

1/8"

(3.18 mm)

63.0 mils

(1.60 mm)

315 mils max.

(8.00 mm)

63.0 mils

(8.00 mm)

63.0 mils - Carburo de tunsgteno

63.0 mils - Alta velocidad de avance

1/8"

(3.18 mm)

78.7 mils

(2.00 mm)

320 mils max.

(8.13 mm)

78.7 mils

(8.13 mm)

78.7 mils - Carburo de tunsgteno

78.7 mils - Alta velocidad de avance

1/8"

(3.18 mm)

94.5 mils

(2.40 mm)

394 mils max.

(10.00 mm)

94.5 mils

(2.40 mm)

94.5 mils - Carburo de tunsgteno

1/8"

(3.18 mm)

118 mils

(3.00 mm)

387 mils max.

(9.82 mm)

118 mils

(3.00 mm)

118 mils - Carburo de tunsgteno

118 mils - Alta velocidad de avance

1/8"

(3.18 mm)

125 mils

(3.18 mm)

470 mils max.

(11.93 mm)

125 mils

(3.18 mm)

125 mils - Carburo de tunsgteno

125 mils - Alta velocidad de avance

1/8"

(3.18 mm)


Perforación


Las brocas de perforación pueden utilizarse para los orificios donde atraviezan los componentes, las vías de interconexión, orificios de sujección y en general cualquier perforación que requiera el circuito impreso. Existen actualmente una gran cantidad de diametros disponibles que pueden cumplir prácticamente con cualquier diámetro necesario.

Tipo de punta

Nota:

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Especificaciones para circuitos impresos

DiámetroProfundidad de Corte (a)Diámetro Perf. (b)DisponibilidadZanco

15.7 mils

(0.40 mm)

230 mils

(5.84 mm)

15.7 mils

(0.40 mm)

15.7 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

19.7 mils

(0.50 mm)

360 mils

(9.14 mm)

19.7 mils

(0.50 mm)

19.7 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

23.6 mils

(0.60 mm)

340 mils

(8.63 mm)

23.6 mils

(0.60 mm)

23.6 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

27.6 mils

(0.70 mm)

400 mils

(10.16 mm)

27.6 mils

(0.70 mm)

27.6 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

31.5 mils

(0.80 mm)

400 mils

(10.16 mm)

31.5 mils

(0.80 mm)

31.5 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

35.4 mils

(0.90 mm)

400 mils

(10.16 mm)

35.4 mils

(0.90 mm)

35.4 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

39.4 mils

(1.00 mm)

400 mils

(10.16 mm)

39.4 mils

(1.10 mm)

39.4 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

43.3 mils

(1.10 mm)

400 mils

(10.16 mm)

43.3 mils

(1.10 mm)

43.3 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

47.2 mils

(1.20 mm)

400 mils

(10.16 mm)

47.2 mils

(1.20 mm)

47.2 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

51.1 mils

(1.30 mm)

400 mils

(10.16 mm)

51.1 mils

(1.30 mm)

51.1 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

63.0 mils

(1.60 mm)

400 mils

(10.16 mm)

63.0 mils

(1.60 mm)

63.0 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

78.7 mils

(2.00 mm)

400 mils

(10.16 mm)

78.7 mils

(2.00 mm)

78.7 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

98.4 mils

(2.50 mm)

400 mils

(10.16 mm)

98.4 mils

(2.50 mm)

98.4 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

118 mils

(3.00 mm)

400 mils

(10.16 mm)

118 mils

(3.00 mm)

118 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

138 mils

(3.50 mm)

500 mils

(12.7 mm)

138 mils

(3.50 mm)

138 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

157 mils

(4.00 mm)

500 mils

(12.7 mm)

157 mils

(4.00 mm)

157 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

177 mils

(4.50 mm)

500 mils

(12.7 mm)

177 mils

(4.50 mm)

177 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

167 mils

(5.00 mm)

500 mils

(12.7 mm)

167 mils

(5.00 mm)

167 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

217 mils

(5.50 mm)

500 mils

(12.7 mm)

217 mils

(5.50 mm)

217 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

236 mils

(6.00 mm)

500 mils

(12.7 mm)

236 mils

(6.00 mm)

236 mils - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)


Bisel


Los cortadores de bisel se utilizan para realizar paneles dentro de un mismo circuito, de manera que puedan retirarse posteriormente al doblarlos. Para obtener mejores resultados se recomienda cortar el bisel en ambas caras de la placa.

Tipo de punta

Nota:

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Especificaciones para circuitos impresos

AnguloProfundidad de Corte (a)Diámetro de Corte (b)DisponibilidadZanco

45º

10.0 - 80.0 mils

(0.25 - 2.03 mm)

24.1 - 192.8 mils

(0.61 - 4.89 mm)

45º - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

60º

10.0 - 80.0 mils

(0.25 - 2.03 mm)

24.1 - 192.8 mils

(0.61 - 4.89 mm)

60º - Carburo de tungsteno

1/8"

(3.18 mm)

90º

10.0 - 80.0 mils

(0.25 - 2.03 mm)

24.1 - 192.8 mils

(0.61 - 4.89 mm)

90º - Carburo de tungsteno

Item

1/8"

(3.18 mm)

Temas varios relacionados a equipos CNC

¿Cómo seleccionar una máquina CNC?

Aquí hay algunas preguntas para investigar antes de tomar la decisión de comprar:

P¿El cuerpo de la maquina esta compuesto de hierro, aluminio, o polímero?

RLa construcción del cuerpo en hierro ofrece un alto nivel de rigidez y durabilidad, pero es pesado. Movería la maquina a menudo? Si lo hará considere el aluminio, es mas ligero y casi igual de rígido. Los compuestos de polímero son ligeros también.


P¿Utiliza estándares industriales ISO códigos G&M?

RFanuc® es el estándar industrial en Estados Unidos y en varias partes del mundo

PMotor a pasos o servomotor, ¿Cuál es la diferencia?

REn el mercado existen diferentes tipos de mecanismo para impulso del motor normalmente llamados “motor a pasos” o “servomotor”. Un servomotor es mas preciso que un motor a pasos y cuesta mucho mas. Un servomotor es que el sistema que verifica la posición en cada movimiento contra un dispositivo de medición independiente, como un escala de precisión. Esto es un sistema de ciclo cerrado.

Los motores a pasos son sistemas de ciclo abiertos que ejecutan una cadena de comandos sin checar su posición contra un dispositivo independiente. No hay duda de que servos es mas preciso, sin embargo, el motor a pasos puede ser adecuado, depende de que tan repetible y preciso necesite ser su producto final.

P¿Proporciona longitudes ilimitadas del programa con capacidad de la alimentación por goteo?

RLa maquinaria de precisión puede necesitar programas mas largos y complicados. La alimentación por goteo permite ejecutar programas mas largos.


P¿Qué tan grande es el pliegue del trabajo?

REsto es el área total que un rectificador puede cortar. Tal vez una definición mas precisa, pueda ser posiblemente la parte mas larga que pueda ser cortada. ¿Es lo suficientemente grande para acomodar el trabajo que usted prevé? Muchas maquinas CNC pequeñas sobrepasan el corrimiento del eje Y en 4", cuando en realidad es mucho menos si se utiliza un retorno o avance de 2” de alto. Si quiere usar abrazaderas, tuercas-t, retornos, bases, aspiradoras, mesas, etc., asegúrese de que quepan en el área de trabajo.

P¿Cual es la velocidad de avance del eje?

RLa velocidad de avance es que tan rápido una maquina puede moverse mientras corta el material. Altas velocidades de avance pueden ser crucial para el éxito de su programa, como el plan de fabricación debe caber en un periodo de 50 min por clase. Por ejemplo, la velocidad máxima de avance del Techno DaVinci’s es de 140 IPM (pulgadas por minuto), mientras la velocidad máxima de avance de pequeñas maquinas CNC están en un rango de 16-30 IPM. Tiene que determinar cuanto tiempo tardará en rectificar las piezas que planea hacer. Si un carro CO2 tarda de 15-20 minutos en maquinar a 80 IPM; a 16 IPM, un carro puede tomar bien un periodo simple para completar.

P¿Que hay de la velocidad del rotor?

RPara metales no ferrósos, plásticos de madera, y material de prototipos, es recomendable una alta velocidad del rotor. Sin velocidades altas del rotor en materiales suaves, las flautas en las puntas rectificadoras se cargarían de y arruinarían la parte. La forma de evitar el engomado en materiales suaves a baja velocidad del rotor rpm, es bajando la velocidad de avance. ¿Es eso un problema? Vea el #6 para determinar si lo es.

Puesta a punto de su CNC para trabajar con micro-herramientas de carburo


La primera pregunta que mucha gente se hace cuando usa un mini carburo y mini herramientas para cortar madera (y otros materiales suaves) por primera vez, es, “¿Cuáles son las mejores velocidades y alimentaciones?. Lo que realmente quieren saber es: ¿Qué tan rápido puedo cortar sin romper la broca. ¿Cuáles son las condiciones óptimas del corte con mi equipo?

Como muchas cosas en la vida, una respuesta precisa a estas preguntas es usualmente muy difícil de encontrar. Sin embargo, hay varias técnicas que uno puede usar para determinar una muy buena aproximación a las condiciones ideales para mecanizar el material a mano.

La siguiente discusión asume que usted a medido el agotamiento (TIR) de su rotor y lo encontró siendo menos que 0.001” (0.025mm) que su diámetro del rotor y el collarín / soporte de herramienta han sido limpiados con ColletCare y por ultimo que el espaciado en ambos puntos X y Y de su router CNC sean menos de 0.001” (0.025mm).

En cualquier material determinado, funcionamiento de la herramienta, y la longevidad son primeramente influenciadas por:

  • Abrasividad y densidad del material
  • Velocidad de avance de la rampa (o aceleración)
  • Velocidad de avance
  • Rotor RPM


Aceleración

La aceleración es definida como la magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa de cambio de una velocidad por unidad de tiempo. La aceleración que mas nos interesa es que tan rápido un movimiento de XY va de 0 a un velocidad de avance seleccionado, una vez que el control le diga al motor que avance. En la grafica de abajo, la aceleración (también conocida como ∆V/∆T) es la pendiente de la rampa del diagrama rojo de velocidad. Mientras mas inclinada este la rampa (mayor aceleración) mas rápido los ejes aumentan su velocidad. Menos inclinación de la rampa (menos aceleración) hace que tarde mas en llegar al “F”.

Desde el punto de vista de un desempeño alto, mayo aceleración significa ciclos de tiempo mas cortos y demostraciones rápidas para el cliente. Desafortunadamente, como la aceleración es incrementada, una tensión transversal más transitoria se ejerce en la broca. Si el estrés excede el umbral (punto de ruptura transversal), la broca se romperá. Esto es como golpear algo quebradizo con un martillo (o la cabeza de su jefe con una idea nueva).

Un pequeño golpe puede que no sea algo grave, pero un golpe rotundo mandara la metralla a volar. En el caso de cortar material suave con herramientas de carburo con un diámetro pequeño, resulta que hay riesgo entre alto desempeño y la larga vida de las herramientas.

20 inch/s2, o 0.51m/s2

En esta aceleración, su broca pensara que usted lo esta mimando como a un pequeño bebe y no romperá hasta que se empiece a mover. Esto es especialmente importante pues la broca comienza a ponerse opaca y la resistencia al corte incrementa. Claro, si usted establece su velocidad de avance muy alto, el punto de ruptura eventualmente será excedida y la broca se romperá de todas maneras, pero habrá mas de esto en un momento. No piense por un minuto que esta aceleración es tan lenta que su desempeño podría verse afectado. A 20 in/sec/sec, su herramienta puede llegar a 720 in/min en 1 segundo.


Velocidad de avance y rotor RPM

Nosotros consideramos la velocidad de avance (FEED) y el rotor RPM (velocidad) juntos porque, en el caso de cortar materiales suaves como madera y plástico, es su combinación en un simple parámetro conocido como “CARGA DE CHIP” que es lo más importante. Como el nombre sugiere, la carga de chip es la cantidad de materia (carga), cada flauta corta durante cada revolución (cada chip). Otra forma de verlo es que tan lejos la broca mastica el material cada vez que da una vuelta completa.

Conforme la carga del chip incrementa (mayor penetración por revolución), el estrés transversal en la herramienta incrementa. Claramente es importante mantener el estrés debajo del punto de rompimiento de la herramienta. Por otro lado, a cargas de chip muy bajas, no mucho material es cortado así que no hay nada por que tener el calor lejos de la broca. Debajo de un cierto limite, las herramientas se vuelven calientes y la abrasión le quita el filo, dejando la broca inútil. En el caso de mecanizar termoplásticos, las velocidades de avance que son muy bajas, inevitablemente llevan al swarfe (cosas que solamente se cortan) fusionándose, lo que estorba la flauta y rompe la broca. Usualmente el punto de rompimiento es precedido por los chips uniéndose y juntándose en el corte mientras la broca continua moviéndose.

Hay otro aspecto para cargar el chip que a menudo es pasado por alto. Mientras la broca empieza a cortar, el material “fluye” a través de las caras internas y externas de las flautas cortantes. Si el “flujo” del material es muy alto en la superficie externa (poca carga del chip) el filo se redondea por encima de la abrasión material. Si el “flujo" del material es muy alto en la parte interna (alta carga del chip) los escombros no pueden ser desechados rápidamente causando que retroceda y se compacte. Sin lugar a donde ir, el material impactado sella la flauta u la broca se rompe. Cuando la cantidad de “flujo” interna y externamente están balanceados, la erosión del borde es simétrica y la broca se mantiene filosa por mas tiempo. Le llamamos a esto el “punto perfecto”.

Lo que tenemos que hacer es encontrar ese punto perfecto donde la velocidad de avance y la velocidad están balanceados de tal forma que provean un optimo enfriamiento, y un flujo de material balanceado para mantener la agudeza y la integridad del filo. Felizmente en el caso de varios materiales suaves, esto es relativamente simple de hacer. La figura de abajo muestra un modelo simple que puede ser usado para derivar los parámetros de una optima mecanización para cualquier combinación de madera y una herramienta de corte.


El programa es simple

Por el motivo de simplicidad y uniformidad en colección de datos, todas nuestras pruebas serán realizadas con una profundidad de la zambullida igual al diámetro (D) de la herramienta que estamos utilizando. Antes de que llore y diga que mucha de la mecanización en “el mundo real” involucra un retiro material mucho mas profundo, tenga en mente que nuestra meta es investigar muchas de las combinaciones de velocidad de avance/velocidad como sea posible. Hundiendo D profundamente en el material bajo prueba, nosotros minimizamos el estrés en la broca.

Claro, en la practica actual, usted puede hundir mucho mas profundo pero, debe tener en mente que la relación entre velocidad de avance y la profundidad de corte es a menudo muy no lineal. Usted encontrará que es mucho más rápido hacer muchos curtes de poca profundidad que un solo paso profundo.

Para comenzar:

  • Un set de ranuras paralelas 1” de largo que estén espaciadas 3 veces el diámetro (D) de la broca que esta probando (S=3 D).
  • Para una velocidad dada, una velocidad de avance inicial (F=FEED) es tomada para que la broca corte 0.001 por revolución. Por ejemplo si su velocidad es 20,000 RPM entonces la velocidad de avance es de 20 IPM (pulgadas por minuto) producirá una carga del chip de la broca de 0.001”/rev. (solo divida la velocidad de avance entre la velocidad).
  • Introduzca la broca 1 diámetro de profundidad (eje. Introduzca 0.0625 el diámetro de la herramienta, 0.0625 de profundidad).
  • Corte la primera ranura de 1”.
  • Levante la herramienta, muévala hacia arriba de la siguiente ranura.
  • Incremente la velocidad de aceleración por F/10.
  • Corte la segunda ranura.
  • Tome la herramienta, muévala hacia arriba de la siguiente ranura.
  • De nuevo, incremente la velocidad de aceleración por F/10.
  • Continúe de la misma manera hasta que una de dos cosas ocurra. O la broca se rompa, o la calidad del corte se deteriore.
  • Si pasa alguno de esos dos, detenga la prueba y anote la velocidad de aceleración (Fmax) donde la broca a empezado a fallar.
  • Multiplique Fmax por 0.75 para llegar al punto perfecto para estas condiciones de corte.


La secuencia del corte

“¿ROMPER LA BROCA?” ¿Esta usted loco? Gritaría. Bueno tal vez un poco, pero no el la forma que usted se refiere. La razón para esta prueba es demostrar que el punto de corte optimo esta MAS cerca de la rotura de la broca que el punto donde la velocidad de aceleración es poca que la fricción de la broca rotando quema la madera. La buena noticia es que, una vez que haya terminado esto un par de veces con diferentes diámetros y una variedad de materiales, usted será capaz de calcular el aproximado del punto perfecto para cualquier otra combinación de broca /material. Pero ese es el tema de otro tutorial.

Nota:

Si usted esta probando con materiales quebradizos (como madre de perla o métales no ferrosos) empiece con una velocidad de aceleración que produzca una carga total del chip de 0.0005”/rev. Si usted esta probando con termoplástico, o cualquier otro material que tienda a suavizarse o derretirse, selecciona una velocidad de aceleración que produzca una carga total del chip de 0.002”/rev para prevenir escombros, derretimiento y rompimiento de la broca.

Todd Reith (Custom Luthier / Reith Guitars) ofrece una muy valida objeción a este escenario de prueba. El destaca que levantar la herramienta entre el corte no refleja la dinámica del corte encontrada en muchas operaciones de mecanización. El propone alternar el plan de corte comprendiendo:

  • Un set de ranuras paralelas 1” de largo que estén espaciadas 3 veces el diámetro (D) de la broca que esta probando (S=3 D).
  • Para una velocidad dada, una velocidad de avance inicial (F=FEED) es tomada para que la broca corte 0.001 por revolución. Por ejemplo si su velocidad es 20,000 RPM entonces la velocidad de avance es de 20 IPM (pulgadas por minuto) producirá una carga del chip de la broca de 0.001”/rev. (solo divida la velocidad de avance entre la velocidad).
  • Introduzca la broca 1 diámetro de profundidad (eje. Introduzca 0.0625 el diámetro de la herramienta, 0.0625 de profundidad).
  • Corte la primera ranura de 1”.
  • Corte a la derecha una distancia igual a S.
  • Incremente la velocidad de aceleración por F/10.
  • Corte segunda ranura.
  • Corte a la derecha una distancia igual a S.
  • De nuevo, incremente la velocidad de aceleración por F/10.
  • Continúe de la misma manera hasta que una de dos cosas ocurra. O la broca se rompa, o la calidad del corte se deteriore.
  • Si pasa alguno de esos dos, detenga la prueba y anote la velocidad de aceleración (Fmax) donde la broca a empezado a fallar.
  • Multiplique Fmax por 0.75 para llegar al punto perfecto para estas condiciones de corte.

Lo bueno de este método es que modela más exactamente modos normales del corte dejando las flautas en el material, explica el calor que se acumula mientras que se quita el material e incluye muchas de las tensiones variables a las que la herramienta está expuesta. El único problema es que con este modelo es que es difícil de programar y un problema mayor al modificar. También es algo derrochador por la cantidad de madera consumida por pasada. En el año pasado, hemos cambiado de complejo a un simple modelo “zig-zag” que nos permite jerarquizar fácilmente las pruebas (mas pruebas por muestra), y es simple de poner.

¿Puedo utilizar puntas rectificadoras de carburo solido en cualquier máquina?


El grado de carburo ha mejorado substancialmente durante la década pasada. Fuerzas transversales más altas de la ruptura, mayor resistencia a la ruptura y un mejor entendimiento del papel de cada componente químico en la mezcla, ha resultado en la introducción de herramientas de carburo solidas en aplicaciones que demandan acero de alta velocidad con tratamientos exóticos de superficies. No obstante, la estabilidad de su maquina y la forma en la que este instalada son muy importantes. Considere los siguiente términos (en orden de importancia):

  1. Agotamiento de rotor (TIR): debe ser menor o igual a 2% del diámetro de la herramienta (máximo absoluto)
  2. Eje de rotor a tabla de ortogonalidad: debe estar a 90º con no mas de .1º de variación.
  3. Pico de rotor RPM: la mayoría de nuestras herramientas requieren un mínimo de 15,000 RPM bajo un máximo de carga anticipada.
  4. Fuerza de retención de collarín: el collarín no debe permitir que la herramienta que utilizara con el diámetro mas largo, se resbale bajo un máximo de carga anticipada.
  5. Velocidades de avance apropiadas: los controladores de motor deben ser capaz de mover la broca (o la pieza con la que se trabaja) lo suficientemente rápido para prevenir el incendio y sobrecalentado de la pieza.

A pesar de lo anterior, un gran numero de habilidosos modeladores en 3d utilizan satisfactoriamente nuestras herramientas de 0.010” en pantógrafos manuales operando a 8,000 – 12,000 RPM. De su experiencia, es evidente que aun nuestros cortadores de diámetro mas pequeño son compatibles con el equipamiento manual si la habilidad del operador es lo suficientemente alta.

Soy nuevo trabajando con CNC ¿Qué me recomiendan?


Hablar de una pregunta que necesita un libro entero para contestar. En lugar de una completa y útil respuesta, solo podemos ofrecer unos cuantos consejos.

Primero, vaya despacio. Dese tiempo para aprender el equipo y familiarizarse con los caprichos de cortar madera antes de invertir mucho dinero en herramientas de precisión. Comience cortando madera uniforme y razonable como maple. No cuesta mucho, corta maravillosamente y puede ser utilizada para probar cada aspecto de muchos sistemas CNC. Empiece con brocas de gran tamaño (de 0.469” para arriba). Son mas baratas y mas difíciles de romper que las brocas mas pequeñas. Una vez que ya este familiarizado, consiga algunas brocas pequeñas. Algunas de nuestras brocas de 1/32in son relativamente baratas, y son el tamaño popular para los nuevos usuarios de CNC.

Después, dese tiempo para entender como los parámetros que establece con su control de configuración afectan la vida de la broca, el tiempo de corte y el desempeño del sistema en general. Existen ciertos detalles (como velocidades, rapidez y rampas de aceleración) que necesita dominar para que ser efectivo con su nuevo equipo.

Por ultimo, dese tiempo para hablar con el vendedor al que pretende comprarle la maquina. Si no tienen tiempo de ayudarlo en el momento, es poco probable que lo hagan después de haberles comprado algo. Compre en otro lugar. Existen muy buen equipo allá afuera, algunos muy buenos, algunos no tanto. El precio no es el determinante final de calidad. Un numero de sistemas de un módico precio, resultan mejores que aquellas que cuestan más. El punto mas importante es adaptar el sistema a sus necesidades. Si hará tacos de billar, no necesita un router CNC de US$50,000 con un router Colombo de 8 HP y una maquina para fabricar sobres de 4’ X 10’ X 1’.

¿Qué debo saber de los routers?


Los sistemas CNC compactos, a menudo son montados con un router barato en lugar de un costoso rotor de velocidad variable. A pesar de ser un poco ruidoso, un router puede dar años de servicio en operaciones que requieran un poder de corte moderado y un control mínimo de velocidad. Existen dos tipos de routers comúnmente utilizados en maquinas CNC: routers de 3 ejes y prensa de laminados. Los routers de 3 ejes están diseñados para un uso continuo y están equipados con un enfriamiento adecuado para prevenir el calentamiento excesivo. las flechas se encuentran normalmente montadas en usillos de bola de gran calidad (o rodillos) y asegurados con un usillo de seguridad para permitir la perforación o rampa de grabado. Comúnmente las unidades cuestan entre US$90 y US$350. Las prensa de laminados son mucho mas compactas y generalmente mas baratas (US$45 a US$100). Están hechas para un trabajo intermitente, pero con carga ligera pueden proveer un servicio razonable en un ambiente CNC.

La velocidad del rotor (RPM) es muy importante cuando esta cortando con microtools. Si esta buscando un router para su CNC, le recomendamos que use un router de 3 ejes de velocidad variable. Las fresadoras normalmente operan de 25,000 a 30,000 RPM, al contrario de los 18,000 a 22,000RPM para las prensas de laminados de una sola velocidad. Más importante, usualmente están hechos de un llamado motor AC/DC que con controles externos, puede ser operado desde unos cientos RPM hasta un 120% del limite. Una desventaja de los routers de 3 ejes es que la mayoría de ellos, ventilan todo el aire fresco por debajo. A menos de que redirija este flujo de aire, removerá los escombros inservibles y su tienda poco a poco estará cubierta de serrín.

No importa que tipo de router decida utilizar, vaya y compre un indicador de prueba con 0.0001” (0.0025 mm) de resolución. Utilizara la punta de prueba para medir periódicamente, el agotamiento de su rotor, para determinar cuando los cojinetes necesiten ser reemplazados. Un agotamiento excesivo del rotor causado por o un adaptador de collarín dañado es una de las mayores causas de rompimiento con pequeños cortadores rotatorios. Mextronics ofrece adaptadores de collarín de precisión para un numero limitado de routers baratos / prensa de laminados.

P¿Puedo utilizar un Dremel® o un dispositivo compatible con herramientas de Mextronics?

RSi la unidad será montada a un sistema CNC, puede utilizar cualquiera de nuestras herramientas arriba de 1/16” (0.025”, 1.59mm) de diámetro de corte. Diámetros de corte mas largos pondrán demasiada carga en el Dremel, provocando sobrecalentamiento y eventualmente la falla del mismo.

P¿Esta utilizando un Dremel montado en un equipo CNC o lo intenta usarlo a mano?

RSi el Dremel no será montado en un sistema CNC, se recomienda usar uno de sus conexiones; kits de corte, conexiones de router, mesa de shaper/router o una conexión de taladro de presión. Si estará utilizando la herramienta con la mano, quédese con las herramientas largas (0.0625” a 0.1250”, 1.59mm a 3.18mm) para reducir el rompimiento.

PRECAUCIÓN:

Hemos medido un numero de Dremel grinders y se tiene que encontrar una unidad menor que 0.006in. (0.15mm) TIR. Si planea utilizar brocas mas pequeñas que 0.0469in. (1.20mm) necesitara remplazar el adaptador de collarín con un componente mas preciso.

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FABRICACIÓN DE PROTOTIPOS EN PCB $ 2,950.00 MAS IVA

Aplica restricciones.

Dimensiones máximas: 100 mm x 100 mm
Dimensiones mínimas: 30 mm x 30 mm
Cantidad de PCB: 5 a 10 piezas
Material: FR-4 (1.6 mm)
Acabado: HASL
Mascarilla: Verde
Leyendas: Blanco
Corte: Rectangular
Cantidad de perforaciones: 150 máximo
Tiempo de entrega:  4 semanas

Enviar información y archivos a la dirección:  Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Para más información llame a los Tel:+52 (55) 4444 2112, 5565 1151

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