Otras máquinas CNC: perforación, Pick & Place, soldadura y más

máquinas CNC pick and place

Además de las máquinas CNC de torneado, fresado, corte, y demás, también existen otras muchas de control numérico por ordenador. Por ejemplo, desde las máquinas de perforación CNC, pasando por las de P&P que son ampliamente utilizadas en la industria de la electrónica para colocar los dispositivos en el lugar exacto, hasta las máquinas de soldadura que también se pueden emplear en el sector de la electrónica, entre otros. Aquí veremos algunas de ellas, sus características, y algunas recomendaciones de compra.

Los mejores modelos de máquina CNC (de otros tipos)

Si en los artículos anteriores sobre tornos CNC, fresadoras CNC, enrutadores CNC, y demás, no encontraste lo que buscabas, es probable que necesites echar un vistazo a estas otras recomendaciones de compra:

Weikexinbang 4030

Equipo CNC profesional y multiusos. Se trata de una máquina 4030 de 1.5KW de potencia y que es capaz de realizar varios tipos de mecanizado con sus múltiples herramientas, como el taladrado, grabado, fresado y corte.

CNC P&P CHMT48VB SMT

Equipo de alta precisión para la industria de la electrónica. Una máquina CNC pick and place para colocar todos los elementos de montaje superficial (SMT/SMD) en el lugar correcto y de forma rápida y precisa. Además, incluye también alimentador, impresora y una máquina de reflujo para la soldadura.

Fusionadora SKYSHL

Fusionadora que emplea tecnología CNC para empalmar o soldar fibra óptica. Posee una pantalla táctil de 4.3″ para monitorización y control de forma fácil. Además, hará el calentamiento de forma rápida, ofreciendo empalmes al instante, y con función para comprobar el estado de dicha unión.

Máquina de perforación CNC

máquina de perforación CNC

Una máquina taladradora o perforadora CNC no es más que un equipo de taladrado avanzado, con control mediante software. Para funcionar empleará un motor y una broca que hará girar a altas velocidades para realizar las perforaciones u orificios necesarios en la pieza. Generalmente, no es frecuente encontrar perforadoras CNC, sino que suelen ser máquinas algo más completas, como las de fresado que admiten el uso de brocas en vez de fresas.

Los orificios que puede perforar este tipo de máquina pueden ser de diferentes profundidades y diámetros, tanto pasantes como ciegos. En cualquier caso, los hará con una alta precisión. Además, este tipo de equipos no necesitarán que una persona mueva las piezas o realice el taladro manualmente, por lo que mejorará la productividad.

Los taladros CNC son máquinas de tipo torre, con una cama y con una herramienta capaz de realizar perforaciones solo en vertical, en horizontal, o en cualquier ángulo, dependiendo de los ejes que tenga. Y, en cuanto a los materiales que pude perforar, pueden ser de lo más variado, como la madera, el metal, el mármol, plásticos, vidrio, y más.

Otros tipos

máquina CNC pick and place P&P

Además de las máquinas CNC ya vistas, también existen otros tipos que son algo menos conocidos para algunos usuarios, pero que se emplean ampliamente en algunos sectores industriales. Aquí tienes algunos casos:

Máquina de recoger y colocar (Pick & Place)

Una máquina pick and place (P&P), como su propio nombre indica, sirve para recoger y colocar. Este tipo de control CNC simplemente realizará una recogida de alguna pieza y colocarla en el lugar adecuado. Esto es adecuado para realizar tareas repetitivas y nada ergonómicas de forma rápida y precisa.

Dada las ventajas de este tipo de máquina para recoger y colocar, está ampliamente extendida por múltiples sectores industriales. Algunos ejemplos de aplicaciones de una P&P son:

  • Electrónica: son muy empleadas para colocar todo tipo de componentes de montaje superficial (resistencias, condensadores, chips, transistores, diodos,…) en un PCB, para que luego puedan ser soldados. En una placa de circuito impreso moderna, puede haber cientos de elementos, algunos muy pequeños. Estas máquinas harán el trabajo de forma extremadamente rápido, algo que no podría hacer un humano.
  • Ensamblaje y empaque: también es posible que se empleen para este otro trabajo, cogiendo una pieza de un lugar y emplazándola en el embalaje.
  • Inspección y QA: para la inspección y control de calidad también se podrían emplear, detectando piezas defectuosas y recogiendo dicha pieza y emplazándola en un depósito de defectuosos.

Por supuesto, para poder realizar estas tareas, las máquinas CNC de P&P necesitarán de varios sistemas adicionales. No solo un husillo o cabezal que pueda coger y soltar en la posición correcta, sino también sistemas de visión artificial, o sistemas de guiado (láser, IR,…) para acertar.

En cuanto a los beneficios de este tipo de máquinas pick and place, destacan:

  • Rendimiento y productividad: pueden trabajar de forma muy veloz y sin cansarse.
  • Seguridad: pueden evitar que los operarios sufran algunos accidentes o lesiones por realizar estas tareas repetitivas (problemas musculoesqueléticos).
  • Precisión: pese a la gran velocidad a la que trabajan, la precisión de estas máquinas es extremadamente buena.
  • Flexibilidad: si se cambia el modelo de PCB o de producto, se puede programar mediante el software para que trabaje con las nuevas piezas necesarias y cambio de posición.
  • Retorno de la inversión: son máquinas caras y avanzadas, pero pueden retornar la inversión de forma rápida al mejorar la productividad y reducir los defectos de piezas debidos a fallos humanos.

Rectificadora CNC / amoladora CNC

Una rectificadora CNC es una máquina que está equipada con herramientas (muelas abrasivas) precisas para poder trabajar con todo tipo de piezas de forma flexible. Por ejemplo, se puede usar para acabados, mecanizando pequeños ejes, prótesis, industria medicinal, etc. Todo esto lo consigue realizando mecanizados por abrasión, con mayor precisión dimensional y menores rugosidades superficiales que con otras máquinas que arrancan virutas, como las fresadoras.

La amoladora CNC no solo puede usar las muelas o cintas abrasivas para rectificar, también puede lijar, pulir, e incluso cortar materiales (metal, madera, piedra, cerámica, granito,…). Es decir, se puede emplear también como una máquina para los tratamientos pos-proceso.

Impresora 3D

(véase tema de Impresoras 3D)

Máquina de descarga eléctrica o de chispa

Estas otras máquinas realizan un maquinado EDM o maquinado por descarga eléctrica o mecanizado por electroerosión. Es decir, un proceso de eliminación térmica para materiales que son conductores eléctricos. Unas descargas eléctricas (chispas) viajan desde un electrodo de la herramienta hasta la pieza que se está mecanizando. Las chispas derriten el material en los puntos donde impactan y hacen que se evapore.

El proceso se puede controlar mediante parámetros como la intensidad, frecuencia, duración, polaridad de descargas, etc. Además, hay que diferenciar entre procesos de perforación por erosión de chispa, corte EDM, o el troquelado sumergido.

En cuanto a los materiales del os electrodos empleados por estas máquinas CNC son:

  • Cobre
  • Grafito
  • Aleación cobre-tungsteno

El material del electrodo dependerá del tipo de material a mecanizar. Por otro lado, no hay que olvidar que la pieza está en presencia de un fluido dieléctrico.

En cuanto a las ventajas de este método de mecanizado destacan:

  • Proceso sin contacto, no genera fuerzas de corte ni vibraciones en las piezas. Por eso puede trabajar con piezas muy frágiles.
  • Buenas tolerancias incluso en piezas de gran complejidad.
  • No producen bordes con rebabas.
  • Se puede trabajar metales muy duros.
  • Podría usarse para mecanizar materiales inflamables o explosivos, ya que el mecanizado se realiza dentro de un fluido.

Y también tiene algunas desventajas o limitaciones:

  • No se puede emplear en materiales no conductores.
  • Un proceso lento.
  • Podría quedar una capa superficial de metal fundido que es muy frágil y de extrema dureza que deberá eliminarse tras el proceso en piezas que necesitan una buena resistencia a la fatiga.
  • El acabado superficial no es perfecto, presenta algo de rugosidad.

Máquina de soldar CNC

Anteriormente comentamos sobre maquinas CNC de corte, como el corte por plasma, el corte por láser, etc. Pero también existen máquinas CNC para unir, como la máquina de soldadura CNC. Gracias a ella se pueden unir partes de forma precisa, rápida, e incluso a piezas de diminutas dimensiones o demasiado complejas como para que una persona pueda realizar una soldadura a mano.

Las tecnologías de soldadura pueden ser de lo más variado, desde tecnología láser de fibra, hasta plasma, pasando por ultrasonidos, por impulsos eléctricos, por arco, etc. También se pueden encontrar temperaturas de fusión de lo más variado, para poderse adaptar a los distintos tipos de materiales que admiten soldadura (solderabilidad):

  • Excelente:
    • Estaño
    • Oro
    • Plata
    • Paladio
    • Rodio
    • Cadmio
  • Buena:
    • Cobre
    • Bronce
    • Latón
    • Plomo
  • Media:
    • Acero al carbono
    • Acero de baja aleación
    • Zinc
    • Níquel
    • BeCu/CuBe
  • Baja:
    • Aluminio
    • Bronce de aluminio
  • Difícil:
    • Acero de alta aleación
    • Acero inoxidable
  • Muy difícil:
    • Cromo
    • Titanio
    • Hierro
    • Tantalio
    • Magnesio

Máquina CNC con cambios automáticos de herramientas (Automatic Tool Change)

Una máquina CNC con cambio automático de herramientas, también conocida como ATC (Automatic Tool Change), es un tipo de equipo con un cabezal multiherramienta capaz de cambiar de una a otra de forma totalmente automática, sin necesidad de que un operario tenga que retirar la herramienta actual para sustituirla por otra herramienta necesaria para el mecanizado. Ella sola irá cambiando según la herramienta que se necesita en cada momento, gracias a un portaherramientas especialmente diseñado para este fin (y a comandos de código que ordenan el cambio de herramienta).

Este tipo de máquina puede aumentar la productividad, aunque también tiene sus limitaciones. Uno de ellos es que pueden ser la cantidad de herramientas que admite. No obstante, las máquinas ATC de gama alta pueden tener sistemas de sujeción de herramienta por cadena que podrían usar hasta 20 o 30 herramientas diferentes (en algunos casos pueden llegar a 100 o más).

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