Sistemas CAD/CAM para maquinado CNC por arranque de viruta
Cuando se trata de manufacturar piezas estándar, moldes, utillaje, aditamentos o modelos necesitas un programa de mecanizado de arranque de viruta que desbaste y dé acabado a tu diseño de pieza o modelo 3D. Cada taller tiene diferentes necesidades, equipos y presupuestos, escribimos este articulo para ayudarte a ubicar que tipo de software cumple con tus requerimientos y que obtengas un rápido retorno de inversión.
Necesitas un software que programe tus máquinas CNC y los recorridos de la herramienta para entregar un acabado de calidad en el menor tiempo. Considerar la preparación de la geometría para manufactura es algo clave, tener a la mano librerías de herramientas te ahorra tiempo, últimamente los desarrolladores de software recomiendan usar gemelos digitales de las maquinas herramientas y tener muy en cuenta el post proceso. La especialización de máquinas hace la diferencia a la hora de escoger el software para el taller. Los talleres se preocupan por encontrar personal que tenga habilidades para la programación CNC.
Redactamos la lista de los 10 mejores programas de mecanizado CAM basados en nuestra experiencia y conversamos con los representantes de las marcas aquí seleccionadas para tener en cuenta su opinión. Dividimos los programas en dos bloques, alto nivel (high end) y de segmento medio (mainstream). Lo anterior porque cuando tienes un taller de maquinado genérico tus requerimientos pueden ser cumplidos por la categoría mainstream, pero cuando requiere especialización seguramente necesitarás una plataforma integral CAD/CAM. De algunas marcas no tuvimos respuesta cuando los buscamos.
Programas de mecanizado CAM - Sector High End
1.-Cimatron
¿Qué es?
Cimatron es un software integrado CAD/CAM robusto especializado en diseño, mecanizado de herramental, moldes, troqueles y electrodos. Puedes iniciar tu diseño en CAD, pero llegar a la preparación del molde o troquel para manufactura implica un proceso adicional de diseño, Cimatron te resuelve este escenario con sus funciones de modelado para preparación a manufactura y mecanizado completo.
Alcance
Cimatron es una aplicación modular para el proceso completo de diseño y manufactura. La aplicación es utilizada para realizar tus proyectos de maquinado CAM de piezas y herramental usando operaciones de fresado 3 a 5 ejes, micro fresado, mil turn y electrodos de grafito o cobre en centros de maquinado. Como su especialidad es de moldes y troqueles, Cimatron tiene suficientes herramientas de modelado para cavidades y moldes, así como tiras de lámina para corte de chapa metálica, enfriamientos y demás. Las operaciones de mecanizado incluyen torneado, fresado, múltiples ejes, torno suizo.
Beneficios
Las aplicaciones CAD ofrecen modelado limitado para estas actividades, con Cimatron tienes todo el espectro de diseño para moldes como líneas de partición, ángulos de salida, negativos, diseño de corazones, etc. Tiene acceso a bibliotecas de partes estándar de moldes. La ayuda de estas facilidades te lleva a ahorros en el tiempo de proceso. Su poderoso motor CAM multi eje incluye la mayoría de las operaciones de uso común en este tipo de piezas, automatización CNC e integración de robots para líneas de producción.
Cimatron puede optimizar sus recorridos de herramienta y parámetros para alta velocidad en desbaste y acabado, manteniendo el husillo siempre en condiciones usando altos índices de avance.
Rango de precios
Las licencias se ofrecen 3 paquetes Cimatron Designer Solution, Cimatron NC Solution, Cimatron Master Solution. No se nos proporcionó rango de precios.
Comentario
Cimatron es una herramienta para el taller de diseño y mecanizado, donde el sector de moldes de plásticos, fundición y conformado de lámina son los candidatos ideales para esta aplicación. Su alta especialización en diseño para manufactura lo hacen un protagonista en el mecanizado de este tipo de piezas complejas.
2.-HyperMILL
¿Qué es?
Hypermill es un ecosistema de software de mecanizado alemán con alta tecnología y experiencia para corte en 5 ejes, con módulos de preparación de geometría para manufactura, un factor fundamental para entrar a los procesos de mecanizado.
Alcance
Todo tipo de piezas, turbo maquinaria, estándar, aeroespacial, moldes. Puede manejar desde tornos, fresas, electroerosión, etc. Según las instalaciones del taller es la recomendación de configuración del software y módulos a usar. Con su poder de automatización puede considerarse para piezas estándar y familias para producción de alto volumen.
Tiene integración con los principales sistemas CAD, y módulos agregados en SolidWorks y Autodesk Inventor. Su capacitación es de una semana, no cuentan con certificación. Sus licencias son perpetuas y de escritorio con pagos de mantenimiento anuales para soporte y actualizaciones, no hay planes de moverse a la nube en corto plazo.
Beneficios
Una interface que te lleva de la mano en la programación CNC. Alta precisión, calidad en el acabado, alto desempeño en rutinas de corte, uso de máquinas virtuales o gemelos digitales y postproceso. Open Mind quien desarrolla Hypermill, recomienda como algo imprescindible el uso de máquinas virtuales para el plan de sus operaciones de corte, además de personalizar sus posts procesadores y contar con el software de preparación de geometría para la manufactura hypermill CAM .
Rango de precios
Sin información proporcionada.
Comentarios
“Hypermill con su potente algoritmo de mecanizado es considerado un programa que entrega alto valor al cliente y puede manejar partes complejas, por sus características se sitúa en la categoría de High End.” Comenta Eden Molina, Technical Sales Manager, OPEN MIND Technologies USA, Inc.
3.- PowerMill
¿Qué es?
Desde la adquisición de la tecnología de mecanizado de Delcam , Autodesk ha acomodado tres ofertas del software CAM PowerMill que son, Autodesk Fusion con PowerMill , PowerShape con PowerMill, y PowerMill con Moldflow.
Con acceso a Fusion 360, los usuarios de PowerMill pueden preparar sus modelos CAD para la manufactura , agregar aditamentos y fixtures para el proceso de producción a un precio muy competitivo.
El software CAD/CAM Autodesk Fusion con PowerMill contiene estrategias de programación CNC expertas para la fabricación de 3 y 5 ejes y más con tecnología de maquinado adaptativo.
PowerShape con PowerMill ofrece todas las herramientas de modelado con superficies, mallas y solidos de Fusion más mallas, para garantizar le mejor geometría para el mecanizado. Incluye ingeniería inversa, inspección y diseño de electrodos. PowerMill con Moldflow prepara la geometría unos pasos antes de que termine el mecanizado, para considerar los factores de simulación del plástico y corregir en el molde antes de la producción.
PowerMill es un software CAM experto para el mecanizado CNC de alta velocidad, de 5 ejes, con manejo de tornos suizos, maquinas multitarea y EDM, con uso de geometría híbrida y programación de robots. Va más allá de la oferta de mecanizado de Fusion (HSM).
Alcance
PowerMill tiene estrategias de 3 y 5 ejes que simplifican la programación CAM y el mecanizado CNC de moldes, herramental, troqueles, electrodos y otras piezas complejas. La combinación con Autodesk Fusion ha permitido a PowerMill llegar a más usuarios.
Los controles avanzados de trayectoria y la edición acortan los tiempos de programación CAM lo que da como resultado piezas terminadas que requieren poco o nada de terminado manual. A nivel de uso de Fusion se tiene una determinada potencia de modelado. Si diseñas y manufacturas moldes y troqueles con geometría compleja la oferta de PowerShape con PowerMill es tu opción.
Gracias a la democratización con Fusion, los usuarios van desde pequeños talleres hasta fábricas de altos volúmenes de producción. La capacitación depende de las necesidades de cada taller y los módulos contratados, tiene la infraestructura de los distribuidores de Autodesk para el soporte y certificación.
Beneficios
Los usuarios de PowerMill reportan que es una de las mejores opciones para el acabado, precisión y automatización. Dependiendo de la combinación del software, tienes opciones de preparación de geometría para manufactura, incluyendo características geométricas con FeatureCAM, procesos aditivos con NetFabb o especialización en plásticos con MoldFlow, además del uso de ingeniería inversa dentro del software, palpado y robots. Incluye macros para automatización de rutinas.
Maneja el concepto de simular el mecanizado en máquinas virtuales que ya incluye para detección de colisiones. Autodesk afirma que el uso de PowerMill reduce el tiempo de producción de mecanizado y maximiza la utilización de herramientas y material.
Precio
Desde 7,700 USD el módulo básico llamado Autodesk Fusion with PowerMill Standard en adelante.
Comentarios
Mecanizar modelos complejos en alta velocidad y con gran acabado ha sido una característica de PowerMill. Si solo deseas tornear y fresar hasta 3 ejes, el CAM embebido en Fusion te puede dar para esa actividad, PoweMill se usa cuando tienes piezas más especializadas como turbo maquinaria o piezas con formas sofisticadas, moldes o troqueles.
“Autodesk democratizó el CAM. El mercado ha adoptado rápidamente PowerMill en su presentación con Fusion, es una versión que te permite mecanizado piezas complejas a un precio asequible. Dejando como alternativa crecer la aplicación a mayor funcionalidad.” Comenta Martin Carcaño de Autodesk.
4.-Tebis
¿Qué es?
TEBIS CAM es el programa de cómputo para CAD/CAM para uso en mecanizado por control numérico, para fabricar piezas como moldes y troqueles que incluye operaciones de diseño , modelado y corte o remoción de material, con operaciones como fresado, torno, erosión, etc. El sistema puede manejar el control de calidad con medición en máquina y la administración de la manufactura con MES.
Alcance
Cuenta con diferentes módulos para operaciones de manufactura 3D, también tiene interfaces para leer cualquier formato de otros sistemas CAD. Tebis ha demostrado a través del tiempo ¿Qué es? una solución de alto nivel para mecanizado en 3D y que ha conseguido su mayor penetración en Europa. Incluye operaciones de torno, taladrado y fresado en hasta 5 ejes, fresado de tubos, corte láser, EDM, con salida de trayectorias optimizada y mecanizado por robots. Su capacitación va desde diseño , manufactura hasta medición y calidad, el tiempo de preparación depende de las necesidades del usuario.
Beneficios
El software Tebis es un sistema completo CAD/CAM, con alta calidad de acabado, operaciones de mecanizado 5 ejes, con automatización CNC para alta producción , preparación de geometría CAD para manufactura con sus propios módulos de modelado, simulación completa con el gemelo virtual de la máquina herramienta y virtual clamping.
Precio
Uno de los paquetes sugeridos como solución en su sitio de internet inician en 22,000USD (Job Shop Package) un módulo completo de diseño y mecanizado.
Comentarios
Tebis es una plataforma para diseño y manufactura de moldes, troqueles y sector aeroespacial que demande complejidad en piezas , cavidades, alta velocidad y automatización. Tratamos de contactar a Tebis en EU y a su representante en Latinoamérica sin éxito. La información aquí presentada es basada en la documentación publica de Tebis.
5.- WorkNC - VISI Series
¿Qué es?
Una plataforma parte de HxGN Mould & Die, lo componen WORKNC y VISI, soluciona desde el diseño hasta el mecanizado final. Un conjunto de herramientas dedicadas de CAD/CAM/CAE, ingeniería y automatización que permite a los fabricantes de moldes, troqueles, forja y herramental producir piezas de alta calidad para sector automotriz y aeroespacial.
WORKNC es un software CAM para la programación CNC de 2 a 5 ejes de modelos complejos. VISI es un software CAD/CAM/CAE para moldes y troqueles que permite el diseño de herramientas en 3D, su análisis del flujo de plásticos, estampado y el fresado multieje.
Alcance
Con la plataforma HxGN Mould & Die puedes mecanizar moldes, troqueles, forja y herramental en desbaste y acabado por torno, fresado de 3 a 5 ejes, taladros, electroerosión EDM, programación por robots, procesamiento de mecanizado paralelo. Puedes hacer la simulación del mecanizado completo incluyendo máquina virtual para chequeo de interferencias con NCSimul. Evaluación de medición en maquina y captura de ingeniería inversa. Tiene módulos para mecanizado de herramientas dentales y enlace a manejo de robots.
Beneficios
Lee los principales formatos CAD. Las trayectorias de mecanizado en desbaste y acabado son uno de los puntos fuertes de WorkNC. Una buena fase de desbaste en un sistema CAM permite reducir los tiempos de maquinado. Alta velocidad y trayectorias segura de recorrido de herramientas para una buena calidad de acabado de superficies. Alta especialidad en modelado y diseño de moldes y troqueles con superficies complejas, cavidades y partes de molde. Simulación avanzada de la cinemática real de la máquina y el movimiento de la trayectoria de la herramienta. Ofrece un sistema PDM para administración de la información.
Precio
No obtuvimos respuesta del representante de WorkNC y Visi en México.
Comentarios
WorkNC mecaniza de manera simultánea o divide los modelos 3D y crea trayectorias de desbaste y acabado para cada capa. Esta tecnología se puede utilizar en cualquier centro de mecanizado, simplificando la programación y el corte de formas complejas al construirlas en secciones manejables.
Programas de mecanizado CAM – Sector Mainstream
1.-Mastercam
¿Qué es?
Mastercam es el programa CAD/CAM más popular para manufactura en máquinas de control numérico y centros de maquinado CNC. Incluye post procesadores genéricos y librerías de herramientas, ofrece la simulación de corte de pieza con stock y opcional con una máquina herramienta virtual para evaluación de interferencias.
Alcance
El programa abarca la programación de centros de maquinado , fresadoras, tornos, torno suizo, el módulo para álabes, erosionadoras de corte por alambre, cortadoras por láser, oxicorte, routers, y más. Puede utilizarse desde partes estándar de alto volumen de producción , hasta piezas complejas como moldes y troqueles. La preparación de la geometría para su maquinado se debe hacer en el CAD de diseño por separado.
Beneficios
Interface sencilla y amigable, alta precisión y velocidad. Mastercam lee directo el modelo o dibujo desde cualquier sistema CAD, ejecuta desbastes y acabados en desde 2.5 hasta 5 ejes. Valida en todo momento la geometría, inspecciona y checa por interferencias, interactúa con aditamentos robóticos en el centro de mecanizado. Lee la mayoría de las librerías de herramientas. Su capacitación es de 3 días, ofrece certificarte mediante exámenes de suficiencia. Las licencias son perpetuas o en renta con mantenimiento opcional.
Rango de precios
Desde 3,000 hasta 30,000 USD.
Comentario
“La popularidad de Mastercam hace que la mayoría de los talleres nos busque, hemos implementado muchas instalaciones debido a la compatibilidad con SolidWorks.” Comenta Roberto Narváez, ingeniero de aplicaciones de Cadavshmeip, el distribuidor más grande de Mastercam en México.
Comentario del editor
Por su valor es el de mejor relación costo beneficio para el maquinista que desee usarlo.
2.-SolidCAM
¿Qué es?
Sistema de mecanizado CAM compatible con SolidWorks y Autodesk Inventor. SolidCAM aprovecha la geometría de estos sistemas para realizar operaciones de torno, fresa 2.5 a 5 ejes, corte por hilo, tornos suizos y máquinas multieje.
Alcance
SolidCAM utiliza la tecnología iMachining que optimiza las trayectorias de herramienta y alta velocidad que brinda acabados de alta calidad. Puede manejar piezas estándar de alto volumen de producción, así como partes complejas como moldes y troqueles. Tiene módulos para medición en máquina. Incluye simulación del mecanizado de la pieza.
Beneficios
Aprovecha la plataforma popular de diseño CAD SolidWorks como base, esto hace que su adopción haya crecido a más usuarios. Tiene su mayor potencia en las operaciones de torno suizo donde ofrecen mayor valor. Los posts procesadores se personalizan por parte del proveedor local según las necesidades de cada taller. Usa maquinas herramientas virtuales ofrecidas como valor del distribuidor a sus clientes, no se incluyen en SolidCAM. La preparación de la geometría para su manufactura se hace en el programa CAD.
Precio
Inicia en 2,500USD en un rango de precios escalable según las necesidades de módulos.
Comentarios
“La capacitación de SolidCAM es de 2 días, tiene dos opciones de certificación para que el usuario obtenga valor curricular. Muchas universidades lo enseñan como parte de sus currículos y los estudiantes salen preparados con el conocimiento de la aplicación CAM. El soporte es local donde también desarrollamos los posts procesadores a la medida.” Comenta Ruben Gonzalez de SolidServicios, distribuidor de SolidCAM.
3.-ZW3D
¿Qué es?
ZW3D es un sistema integral completo CAD/CAM todo en uno, maneja todo el proceso de diseño y modelado y módulos de mecanizado para torno y fresado hasta 5 ejes, basado en tecnología VoluMill de optimización de trayectorias y un kernel Overdrive. ZW3D tiene alta especialidad en preparación de geometría para manufactura en mallas, superficies y sólidos.
Alcance
ZW3D se destaca por el manejo de moldes y troqueles por su poder en diseño, modelado orgánico y mecanizado . Puede automatizar el mecanizado de piezas estándar de alto volumen de producción con precisión y buenos acabados. Incluye post procesadores estándar y tiene la opción de ofrecer la máquina herramienta virtual en caso de que se necesite.
Beneficios
Interoperabilidad con los principales sistemas CAD, tiene un módulo nuevo que conserva el árbol de operaciones de SolidWorks. La licencia de ZW3D es de escritorio y tiene mantenimiento opcional. Si no lo adquieres por un tiempo y luego deseas tenerlo puedes adquirirlo sin penalización. Su capacitación es de una semana, ofrece certificación y tiene soporte local a través de distribuidores.
Precio
Inicia en 1800 USD y llega hasta los 7,000 en su modulo más completo de diseño , manufactura e ingeniería.
Comentarios
“ZW3D es un software CAD/CAM integral con el mejor producto por el precio que se ofrece, algunos fabricantes de máquinas y de aditamentos lo recomiendan. Ha tenido una gran adopción acelerada en los últimos 5 años en México y Latam.” Comenta Victor Vazquez Gerente de Soporte en ZWSoft Latam.
4.-Esprit
¿Qué es?
ESPRIT es un sistema CAM para programación, optimización y simulación CNC, que soporta el proceso de fabricación completo. Es parte de la plataforma de Hexagon HxGN Production Machining. En la plataforma los usuarios tienen opción de comprar tres alternativas ESPRIT, EdgeCam o ESPRIT Edge según sea su uso.
Alcance
Podemos considerar que Esprit se usa en piezas de producción, en altos volúmenes y con operaciones de corte complejas.
El software ESPRIT se instala en versión de escritorio. Ofrece mecanizado de alto rendimiento en fresado, torneado, electroerosión por hilo, trayectoria simultánea de alta velocidad y máquinas multitarea de tipo suizo, mill-turn y eje B. Además de fabricación híbrida con combinación de procesos aditivos y sustractivos.
Beneficios
La funcionalidad de ESPRIT incluye la programación para fresado de 2 a 5 ejes, torneado de 2 a 22 ejes, electroerosión por hilo de 2 a 5 ejes y máquinas herramienta multitarea de torno suizo, millturn y eje B. Inspección en máquinas y procesos aditivos.
ESPRIT está preparado para soportar los requisitos únicos de la máquina de tipo suizo: cabezal móvil, ejes colineales, peine de herramientas, segmentación del programa, etc., proporcionándole flexibilidad de programación, simulación precisa y código G optimizado para la máquina.
Las capacidades de programación CNC de ESPRIT ofrecen el gemelo digital de su máquina herramienta. Incluye modelos de máquina virtual en una librería, simulador de controles, parámetros de la máquina y post procesadores, el sistema ofrece una simulación precisa y código G optimizado para la máquina. La capacitación de ESPRIT es de 5 días y tiene exámenes de certificación.
Rango de precios
El rango de precios de ESPRIT no fue comentado por Hexagon, sin embargo, comenta que cuando un prospecto evalúa opciones de software, ESPRIT queda cuando se requiere algo más que torneado y fresado convencionales, cuando hay maquinas multi ejes y tornos suizos es donde la aplicación ofrece su mejor valor como plataforma de programación. En un cuestionamiento en internet, el rango de precios comienza en $8,500USD hacia arriba en una licencia perpetua con mantenimiento anual opcional. El precio depende de las necesidades del taller.
Comentario
“La especialización en tornos suizos y maquinas herramientas multi eje lo hace sobresalir de su competencia en el sector de aplicaciones mainstream. La adopción de ESPRIT va en aumento, quienes lo usan ya han probado otras soluciones que no les dieron lo que buscaban.” Señala Sebastian Vazquez , ingeniero de aplicaciones de Esprit en Hexagon.
5.-Gibbscam
¿Qué es?
Gibbscam es un sistema CAM al alcance de todos que cubre desde torno, fresado 2.5 ejes hasta 5, neutral al CAD, pero con operaciones de trazos de perfil o manejo de sólidos 3D. Un software CAM neutral al CAD para piezas con alto volumen de producción.
Alcance
Gibbscam es una plataforma CAM de producción para piezas estándar y plantillas que necesiten alta velocidad y volumen de producción. El software sobresale en mecanizado por torno, fresa 2, 3 a 5 ejes, con especialidad en máquinas multi tarea MTM, multi husillo, eje B tornos suizos y operaciones por corte por hilo. Ideal para talleres de torno e hilo que mecanicen plantillas y procesos pre programados.
Beneficios
Gibbscam es muy sencillo, su interface no usa un árbol de operaciones, usa en su lugar iconos con las operaciones a realizar. Su capacitación es menor de una semana, para un taller que tenga torno y fresado, es de 3 días. El soporte es local. Para implementar Gibbscam normalmente se ejecuta un proyecto para demostrar su desempeño, interfase y facilidad de uso, dependiendo de las necesidades del taller y su equipamiento.
Rango de Precios
Su rango de precios inicia en 5,000USD y sube según los módulos añadidos.
Comentarios
“Gibbscam crece gradualmente en Latinoamérica , tiene un potencial probado a nivel internacional en piezas de producción de alto volumen, su tecnología se basa en tecnología Module Works. Su adopción ha venido creciendo en México en los últimos años.” Comenta José Ramírez, del negocio Manufactura Avanzada, el distribuidor de GibbsCAM en México.
Por: Sergio Alvarez, editor de 3DCadPortal.com, 1er portal de información CAD/CAM/CAE
