Mecanizado de un muelle en aluminio

Mecanizado de un muelle en aluminio

Has pensado alguna vez que puedes hacer un mecanismo como un muelle simplemente con la espiral de una pieza de aluminio? Vamos a probar a hacer un porta cuchillas con el mecanizado de un muelle en aluminio para el sistema de bloqueo de la cuchilla.

El aluminio no es el material mas recomendable para este tipo de trabajos, pues lo suyo es usar titanio, que además cumple de sobra para este tipo de piezas. Hace unos días vi por el IG de @LaneyMachineTech un proyecto que iba a usar para enseñar a sus alumnos un poco sobre fixturing. En la pieza elegida ha diseñado un muelle para el sistema de bloqueo. Hoy quería hacer el mecanizado de un muelle en aluminio para probar a ver que tal funciona este sistema.

Pese haber tenido varios problemillas, dado que había que mecanizar con fresa de 1,5mm la parte de la espiral que hace el muelle y, que por cierto la he roto, ser una pieza pequeña he recurrido a fijar el material con el sistema del pegamento rápido y cinta de carrocero, que otro problema, se me ha acabado la buena y he usado la del chino. Error, gran error, porque se me ha soltado una de las dos piezas.

Bueno, tras una introducción contando lo malo, vamos a ver algunas cosillas de este proyecto rápido de fin de semana para probar a ver como mecanizar un muelle usando aluminio como material.

¿Con que CNC he mecanizado el muelle de aluminio?

Con el fin de ir probando la nueva CNC1500, he usado esta para hacer el mecanizado de este sistema en aluminio 5083 y, de paso, ir metiendo un poco de movimiento a la nueva maquina. 

Sin probar no hay forma de ver si va todo bien o tengo que solucionar algún problema. Decir que por el momento, el nuevo diseño de CNC va por muy buen camino, y hasta ahora los resultados están siendo muy buenos.

Salen problemillas, pero vienen mas del lado de material fino, mala fijación, etc que de la maquina en si. Aprovecho también para iros mostrando como suena y en caso de ver algo mal, enseñarlo para aprender todos.

La entrada de hoy va acompañada de video, que lo tenéis abajo del todo como siempre, y dicho video esta con el mecanizado en velocidad real, y lo mas importante, el sonido del mecanizado.

Voy a hacer mucho hincapié en este tema del sonido durante las próximas semanas, ya que es uno de los mejores indicadores para ver si la maquina trabaja bien o estamos empezando a forzar con los parámetros en la fase CAM del proyecto.

Recordar que frente a los router CNC caseros no hay parámetros establecidos. Toca buscar a base de probar y probar los que van a dar mejor resultado.

Probando el diseño de una espiral en aluminio para hacer un muelle

Como he comentado al principio, la idea de este proyecto es probar este sistema de hacer un muelle en espiral plana para lograr un efecto de parte flexible con el que obtener el mecanismo de bloqueo para lo que sería la cuchilla de cutter que debería ir en esta pieza. En su día mecanice un frame de aluminio con imanes para hacer un cutter, que permite llevar en poco espacio tu cuchilla con seguridad. Un proyecto muy chulo que te recomiendo ver.

Pues otro diseño similar, pero esta vez sin imanes para el bloqueo de la cuchilla, que simplemente vamos a impedir su deslizamiento realizando una pieza de bloqueo con efecto de muelle, y todo en una sencilla pieza de aluminio calidad 5083 y 2mm de espesor. 

Decir tiene que, ni de lejos, este material es adecuado para este proyecto, pero supongamos condiciones ideales, nos vale perfectamente para ver como un poco de material puede darnos ese efecto muelle de una manera tan sencilla. El aluminio a poco que lo fuerces, enseguida se dobla, y en este caso, hay que ir con cuidado para no forzar la espiral y perder su forma.

Tampoco nos valdría si quisiéramos “tirar” de la pieza, que enseguida la doblaríamos. Quizás sea cuestión de añadir en el pivote de bloqueo algo que impida que se pueda tirar y de un conjunto mas robusto.

Curiosidades del proceso de mecanizado

Me gustaría detenerme unas líneas en cuanto a los problemas encontrados para este proyecto, y de esta forma, que quede como conocimiento de que puedes encontrarte si te vas a embarcar en un proyecto que tenga unas formas similares.

Lo primero de todo es el sistema de fijación. Lo comento muchas veces, es muy importante que la pieza no se mueva. A mi se me han movido las dos piezas, una de ellas, la que contiene la espiral, que se ha soltado esa parte de la pieza ya que el material ha flexado y solo estaba sujeta por el pegamento y la cinta de carrocero.

La zona de anclaje es ultra pequeña y encima son 2mm de espesor de material. Puede parecer poco, pero cuando sujetas con una superficie de apenas 1,5mm el desastre esta asegurado.

Como podemos solventar este problema. Bueno, ya que partimos de material de sobra, porque la pletina tiene 4mm de espesor, y si es necesario se puede recurrir a 5 o 6mm, pues no sería mayor problema. El tema es que podemos dejar una fina capa de material sin mecanizar, la cual eliminaríamos dando la vuelta a la pieza y con unas pasadas que quitaran el restante. Algo fácil.

Otro tema es que quizás este tipo de piezas sea mejor recurrir a sistemas de corte tipo laser o chorro de agua. No necesitamos aquí una precisión de la leche, solo la forma. Es altamente probable que luego estas piezas requieran de un post procesado.

El segundo problema fue usar cinta de carrocero de mala calidad, lo que ha supuesto que al usar alcohol para facilitar el trabajo a las fresas, ha resultado en que se ha soltado la cinta de carrocero del aluminio! No ha fallado la unión por el pegamento, si no que se ha soltado la pieza de la cinta. El que compra material malo, acaba teniendo estos percances. Recuérdalo, hay cosas donde no es buena idea recortar.

Al final me he dado cuenta que no podría terminar el proyecto y montar la cuchilla del cutter porque me falta una fresa de cola de milano para hacer el alojamiento de la cuchilla dentro del frame, y así dar un poco mas de agarre a esta. Esto quiere decir que igual hay que comprar una! Buscare a ver, porque quizás le de un par de vueltas al diseño y mecanice otro par de frames.

Video sobre como hacer el mecanizado de un muelle en aluminio

Para la entrada de hoy, os dejo un video subido al canal de YT del blog de LowPowerIO, donde además tenéis otros videos y los shorts que hago mostrando las cosillas que voy probando en el taller.

En el video muestro como es el funcionamiento de este mecanismo y un poco el proceso de mecanizado y como va funcionando la nueva CNC.

Agradezco si podéis dar un buen like al video y ya si os suscribís, pues de lujo, pero con el like me vale para esas cosas del algoritmo y tal. Gracias!

Poco mas que añadir por esta entrada, si mas adelante decido hacer cambios en este proyecto, volveré a mecanizar y realizaré una entrada mas como actualización. Déjame en los comentarios si conoces mecanismos básicos similares, que puedan ser interesantes probarlos.

Espero que te parezca interesante la entrada y nos vemos en la siguiente.

Saludos,

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