En comparación con la fabricación tradicional, las máquinas CNC tienen una baja probabilidad de errores. Con una programación de alta calidad y un operador experimentado, la probabilidad de error de esta máquina puede ser inferior al 1%, lo que explica aún más el crecimiento de la industria del mecanizado CNC.
Sin embargo, ni siquiera con las máquinas CNC siempre se puede garantizar la precisión, ya que se requieren controles de calidad constantes para detectar desviaciones e incluso errores micrométricos. En este artículo analizaremos las tecnologías y métodos de control de calidad para el mecanizado CNC.
¿Qué es el control de calidad en el mecanizado CNC?
El control de calidad en el mecanizado CNC es un proceso que utiliza instrumentos y técnicas que garantizan un resultado de alta calidad que cumple con los estándares y regulaciones de la industria. Es uno de los factores clave para un producto fabricado con éxito.
Al mismo tiempo, el principal objetivo del control de calidad es minimizar los errores mediante la identificación y definición. La falta de control de calidad puede provocar el desguace de piezas, lo que genera pérdidas de miles de dólares.
Parámetros de control de calidad en el mecanizado CNC.
Las máquinas CNC se basan en parámetros cruciales, como las instrucciones por computadora y la calidad de la materia prima, para lograr precisión y garantizar que todas las piezas encajen, creando un producto perfecto que satisfaga a los clientes.
Precisión y tolerancia dimensional
La precisión dimensional es un término utilizado para comparar la fuerza de compatibilidad entre las dimensiones planificadas y reales del resultado. La tolerancia se refiere a una cantidad de desviación específicamente permitida de las dimensiones planificadas. Por ejemplo, si la tolerancia es ±0,002 y tenemos una pieza de 3,000 pulgadas de diámetro, los diámetros aceptables son de 2,998 pulgadas a 3,002 pulgadas.
Si está trabajando en una pieza sin una tolerancia específica, puede utilizar estándares de tolerancia internacionales de +/-0,1 mm.
Textura y rugosidad de la superficie.
La superficie de las piezas mecanizadas describe la calidad y precisión de la propia máquina CNC. Se mide con un escáner láser basado en la rugosidad con precisión micrométrica, donde la rugosidad estándar de una superficie mecanizada por CNC debe ser de 125 μin.
Montaje y ajuste
Las piezas mecanizadas deben ensamblarse y ajustarse perfectamente para mostrar el resultado de precisión dimensional. Las piezas deben sincronizarse entre sí para formar un producto funcional.
Estándares y regulaciones de la industria para el control de calidad en el mecanizado CNC
Existen tres estándares comunes de control de calidad en la industria del mecanizado.
Certificación ISO 9001
Publicada por la Organización Internacional de Normalización (ISO) en 1987, la norma ISO 9001 es uno de los sistemas de gestión de calidad más conocidos y utilizados. Su objetivo es ayudar a las empresas a satisfacer las expectativas de sus clientes y mantener la calidad de sus productos.
ISO 16949
También es un estándar de gestión de calidad centrado en la industria automotriz que proporciona un marco para minimizar el desperdicio de materiales en las cadenas de suministro y garantizar un alto nivel de seguridad.
AS9100
Este se complementa con el AS9100, desarrollado en 1999 y dirigido específicamente a la industria aeroespacial. Este estándar de gestión requiere un control del producto más riguroso en comparación con otros sistemas de gestión de calidad.
¿Qué pasos se requieren en el control de calidad y la inspección?
Las piezas mecanizadas requieren pruebas y controles de calidad constantes. Por lo tanto, es obligatorio que los fabricantes sigan los siguientes pasos importantes.
Inspección de materias primas y herramientas.
Las materias primas son una de las inspecciones más importantes y primeras que se realizan. Estas inspecciones se pueden realizar al recibir la materia prima, inspeccionándola visualmente para asegurar que el embalaje no esté dañado, la superficie esté completamente lisa y las dimensiones cumplan con los requisitos del proyecto. Asegúrese también de que no se produzcan errores en el centrado y en los movimientos de la herramienta, p. B. en la capacidad de movimiento del eje giratorio y lineal.
Inspección del primer artículo (FAI)
Un proceso de verificación de que un producto nuevo o recientemente modificado cumple con las especificaciones de fabricación, características dimensionales y requisitos de calidad. La FAI también puede validar que el producto cumple con estándares y regulaciones como ISO9001.
Hoy en día, la FAI ya no requiere una burocracia compleja. En cambio, existe software, como el de Net-Inspect, que permite la verificación instantánea y reduce el rechazo de FAI.
Verificación durante el procesamiento
La inspección en proceso tiene en cuenta todos los detalles de fabricación durante el proceso de producción, verificando los parámetros de cada pieza para garantizar que se cumplan todos los requisitos y estándares.
revision final
La fase de inspección final garantiza que las piezas mecanizadas cumplan con los estándares de calidad y las dimensiones antes de ensamblarse con otras piezas para formar un producto completo. Para ello se controlan minuciosamente los detalles de las piezas fabricadas. Generalmente se utiliza una máquina de medición de coordenadas.
Prueba de montaje y ajuste.
Después de garantizar que todas las piezas fabricadas cumplen con los estándares de calidad, sigue la fase de montaje. El fabricante junta todas las piezas. Luego se comprueba si los productos cumplen con las tolerancias geométricas. Todas las piezas deben coordinarse entre sí para garantizar el beneficio del producto.
Control Estadístico de Procesos (CEP)
El uso de procesos estáticos para controlar y gestionar las máquinas CNC durante el trabajo ayuda a los fabricantes a detectar desviaciones o errores, garantizando una pieza mecanizada CNC de alta calidad. Con Qualis 4.0, el software CEP podrá facilitar esta tarea, ofreciendo análisis avanzados y un alto rendimiento de seguimiento.
Herramientas y métodos de inspección en mecanizado CNC.
Se pueden utilizar diferentes herramientas y métodos para inspeccionar piezas fresadas por CNC.
Herramientas para medir dimensiones y tolerancias.
Los fabricantes de máquinas CNC exigen precisión y exactitud dimensional. Estas herramientas incluyen las modernas y las tradicionales.
- Máquinas de medición de coordenadas (CMM): una CMM es un potente dispositivo de medición que utiliza una sonda de contacto para definir puntos aleatorios en la superficie de medición. Utiliza tecnología de disparador táctil o escáner láser para crear un plano digital de la pieza y tomar medidas precisas. Para utilizar una CMM, debe estar familiarizado con el uso de modelos CAD para comparar los datos medidos con el diseño previsto.
- Herramientas de medición tradicionales: Para medir piezas mecanizadas CNC, también podemos utilizar herramientas tradicionales como calibradores y micrómetros, que son herramientas valiosas y fáciles de usar en la medición dimensional.
Comprobación de la calidad de la superficie
Probar la superficie de la pieza mecanizada garantiza su calidad y funcionalidad. Se pueden utilizar varias técnicas para la inspección de superficies, como la inspección visual, una de las técnicas más simples y eficientes, y la inspección por corrientes parásitas.
Dispositivos de prueba de dureza
Si se desconoce la dureza del material, se debe probar para garantizar que cumple con los requisitos de dureza. Existen muchas técnicas que puede utilizar en las pruebas de estrés, como por ejemplo: B. Brinell y Vickers.
Inspección visual
La inspección visual puede ser uno de los métodos de inspección más eficientes, pero requiere que un fabricante tenga mucha experiencia y sea competente en el uso de herramientas como endoscopios y microscopios para verificar todas las partes del producto, especialmente ángulos, orificios y tolerancias geométricas, y compararlas. . con dibujos técnicos.
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Concluyendo
La clave para cualquier fabricante exitoso es la calidad del producto. Esto requiere realizar controles de calidad y pruebas en todas las partes del proceso de fabricación. También es necesario mantenerse actualizado con las tecnologías y métodos de prueba actuales, utilizando las últimas herramientas disponibles.
