Avances y velocidades de CNC para principiantes (madera, acrílico, MDF)
Avances y velocidades. Las dos palabras que hacen que los principiantes en CNC tengan sudores fríos.
Cada publicación en un foro dice "configura correctamente tus avances y velocidades". Cada comentario de YouTube dice "verifica tu carga de viruta". Y cada calculadora arroja números que parecen demasiado agresivos o demasiado conservadores, con cero explicaciones de por qué.
Estas son las buenas noticias: los avances y las velocidades no son complicados. Hay exactamente cuatro números que importan y, una vez que entiendas qué hace cada uno, podrás calcular los ajustes para cualquier material y cualquier fresa. Si ya leíste nuestra guía de CNC para principiantes, conoces los conceptos básicos de cómo funciona un router CNC. Esta publicación explica en detalle los ajustes que marcan la diferencia entre cortes limpios y fresas rotas.
Los cuatro números que lo controlan todo
1. Velocidad del husillo (RPM)
Qué tan rápido gira la fresa. Un router de recorte como el Makita RT0701C funciona entre 10,000 y 30,000 RPM. Un husillo adecuado con VFD te da un control más preciso.
RPM más altas = acabado más suave, pero más calor. RPM más bajas = acabado más áspero, pero cortes más fríos.
La mayoría de los trabajos de CNC para aficionados en madera se realizan entre 16,000 y 24,000 RPM.
2. Velocidad de avance (mm/min o IPM)
Qué tan rápido mueve la máquina la fresa a través del material. Esta es la velocidad de movimiento del eje X/Y durante un corte.
Avance más rápido = cada filo da una mordida más grande = corte más agresivo. Avance más lento = cada filo da una mordida más pequeña = corte más ligero (pero puede provocar acumulación de calor).
Sí, ir demasiado lento en realidad puede ser peor que ir demasiado rápido. Enseguida veremos por qué.
3. Profundidad de corte (DOC)
Qué tan profunda es cada pasada. También se conoce como "stepdown". Si estás cortando una cavidad de 12mm, podrías hacer pasadas de 3mm (cuatro en total) en lugar de intentar sacar todo de una sola vez.
Pasadas más profundas = más fuerza sobre la fresa, más carga para la máquina. Pasadas menos profundas = menos fuerza, mayor tiempo total de trabajo.
La rigidez de tu máquina determina qué tan profundo puedes cortar. Una Onefinity robusta soporta pasadas de 3-4mm en madera dura. Una 3018 inestable debería limitarse a 0.5-1mm.
4. Solapamiento (para cajeras)
Cuando despejas una cajera, la fresa no hace una sola pasada. Hace varias pasadas lado a lado. El solapamiento es cuánto se superpone cada pasada con la anterior, normalmente expresado como un porcentaje del diámetro de la fresa.
Un solapamiento de 40-50% es habitual para el desbaste (eliminación rápida de material). Un solapamiento de 10-20% se usa para las pasadas de acabado (superficie suave).
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Carga de viruta: el número detrás de los números
Aquí es donde todo encaja. La carga de viruta es el grosor de material que cada filo de corte elimina por revolución. Se mide en milímetros (o milésimas de pulgada).
La fórmula es sencilla:
Carga de viruta = Velocidad de avance / (RPM x Número de filos)
Por ejemplo, si trabajas a 1500 mm/min con una fresa de 2 filos a 18,000 RPM:
1500 / (18,000 x 2) = carga de viruta de 0.042mm
Ese número te indica si tu corte es adecuado o no.
Qué sucede cuando la carga de viruta es incorrecta
Carga de viruta demasiado pequeña (fricción): La fresa no está cortando, está rozando. La fricción genera calor. El calor desgasta la fresa más rápido, puede quemar el material y, en los plásticos, derrite el material y lo vuelve a pegar a la fresa. Por eso ir demasiado lento a veces es peor que ir demasiado rápido.
Carga de viruta demasiado grande (sobrecarga): La fresa está dando mordidas demasiado grandes. Obtendrás vibraciones, cortes ásperos, desviación y, finalmente, una fresa rota. La máquina gime y el corte se ve terrible.
Carga de viruta en el punto ideal: De la fresa salen virutas limpias, la superficie es suave, la fresa se mantiene fría y el corte suena uniforme. Lo sabrás cuando lo escuches.
Información
El sonido de tu CNC es la mejor herramienta de diagnóstico que tienes. Un buen corte produce un zumbido uniforme y suave. Un mal corte vibra, chilla o produce chasquidos inconsistentes. Entrena tu oído y te indicará que algo está mal antes de que lo noten tus ojos.
Cargas de viruta recomendadas según el material
Estos son los valores objetivo de carga de viruta que debes buscar. Úsalos con la fórmula anterior para calcular la velocidad de avance para cualquier RPM.
Madera
| Material | Carga de viruta (mm) | Carga de viruta (pulgadas) | Notas |
|---|---|---|---|
| Madera blanda (pino, cedro, tilo) | 0.04 - 0.06 | 0.0015 - 0.0025 | Tolerante, difícil de arruinar |
| Madera dura (arce, cerezo, nogal) | 0.03 - 0.05 | 0.0012 - 0.0020 | Requiere más fuerza, avanza moderadamente |
| Contrachapado (abedul, abedul báltico) | 0.03 - 0.05 | 0.0012 - 0.0020 | Las capas de pegamento desgastan las fresas |
| MDF | 0.03 - 0.05 | 0.0012 - 0.0020 | Polvoriento, densidad uniforme |
| Bambú | 0.03 - 0.04 | 0.0012 - 0.0015 | Duro, trátalo como madera dura |
Plásticos
| Material | Carga de viruta (mm) | Carga de viruta (pulgadas) | Notas |
|---|---|---|---|
| Acrílico (colado) | 0.05 - 0.08 | 0.0020 - 0.0030 | Se recomienda un solo filo |
| Acrílico (extruido) | 0.04 - 0.06 | 0.0015 - 0.0025 | Se derrite más fácilmente que el colado |
| HDPE | 0.06 - 0.10 | 0.0025 - 0.0040 | Muy tolerante, corta como mantequilla |
| Tablero de espuma de PVC (Sintra) | 0.05 - 0.08 | 0.0020 - 0.0030 | Ligero, usa un solo filo |
Aluminio (CNC para aficionados)
| Material | Carga de viruta (mm) | Carga de viruta (pulgadas) | Notas |
|---|---|---|---|
| Aluminio 6061 | 0.02 - 0.04 | 0.001 - 0.0015 | Usa un solo filo, agrega lubricante |
Advertencia
Cortar aluminio en un CNC para aficionados es posible, pero exigente. Usa una fresa de un solo filo y corte ascendente, mantén las cargas de viruta en valores conservadores, usa fluido de corte (incluso WD-40 funciona en caso de apuro) y haz pasadas poco profundas. Si tu máquina es algo flexible, espera hasta tener experiencia con madera.
Tablas de ajustes iniciales
¿No quieres hacer la fórmula? Aquí tienes ajustes listos para usar en los escenarios más comunes. Estos valores suponen un CNC para aficionados de gama media (clase Shapeoko, X-Carve o LongMill) con un router de recorte.
Fresa cilíndrica de extremo plano de 1/4" (6.35mm), 2 filos
| Material | RPM | Velocidad de avance (mm/min) | DOC (mm) | Solapamiento (%) |
|---|---|---|---|---|
| Madera blanda | 18,000 | 2000 | 3.0 | 40% |
| Madera dura | 18,000 | 1500 | 2.0 | 40% |
| Contrachapado | 18,000 | 1500 | 2.5 | 40% |
| MDF | 18,000 | 1800 | 2.5 | 40% |
| Acrílico colado | 16,000 | 1200 | 2.0 | 40% |
Fresa cilíndrica de extremo plano de 1/8" (3.175mm), 2 filos
| Material | RPM | Velocidad de avance (mm/min) | DOC (mm) | Solapamiento (%) |
|---|---|---|---|---|
| Madera blanda | 20,000 | 1200 | 1.5 | 40% |
| Madera dura | 20,000 | 1000 | 1.0 | 40% |
| Contrachapado | 20,000 | 1000 | 1.0 | 40% |
| MDF | 20,000 | 1200 | 1.5 | 40% |
| Acrílico colado | 18,000 | 800 | 1.0 | 40% |
Fresa en V de 60 grados
| Material | RPM | Velocidad de avance (mm/min) | DOC máx. (mm) |
|---|---|---|---|
| Madera blanda | 18,000 | 1500 | 3.0 |
| Madera dura | 18,000 | 1200 | 2.5 |
| MDF | 18,000 | 1500 | 3.0 |
Fresa en V de 90 grados
| Material | RPM | Velocidad de avance (mm/min) | DOC máx. (mm) |
|---|---|---|---|
| Madera blanda | 18,000 | 1800 | 4.0 |
| Madera dura | 18,000 | 1400 | 3.0 |
| MDF | 18,000 | 1800 | 4.0 |
Consejo
Cuando tengas dudas, comienza por el extremo conservador de estos rangos y ve aumentando. Es mucho más barato hacer un corte un poco lento que romper una fresa por ser demasiado agresivo. Aumenta la velocidad de avance un 10% a la vez hasta que el corte suene y se vea bien.
Cómo calcular tus propios ajustes
Este es el método paso a paso para calcular los avances y las velocidades para cualquier combinación de fresa y material:
Paso 1: Busca la carga de viruta objetivo en las tablas anteriores.
Paso 2: Elige tus RPM. Para madera en un router de recorte, 18,000 RPM es un valor predeterminado sólido. Para plásticos, prueba con 16,000 RPM (menos calor).
Paso 3: Calcula la velocidad de avance: Velocidad de avance = Carga de viruta x RPM x Número de filos
Ejemplo: cortar madera dura con una fresa cilíndrica de extremo plano de 1/4" y 2 filos.
- Carga de viruta objetivo: 0.04mm
- RPM: 18,000
- Filos: 2
- Velocidad de avance = 0.04 x 18,000 x 2 = 1,440 mm/min
Redondea a 1,400 o 1,500 mm/min. Listo.
Paso 4: Ajusta tu profundidad de corte. Una regla inicial segura: el DOC debe ser igual o menor que el diámetro de la fresa. Para una fresa de 1/4", comienza con 3mm (aproximadamente la mitad del diámetro). Para una fresa de 1/8", comienza con 1-1.5mm.
Paso 5: Haz un corte de prueba en un retazo. Escucha el sonido, revisa las virutas y observa la calidad del corte. Ajusta a partir de ahí.
Cómo leer tus virutas
Las virutas (o el polvo) que salen de la fresa te dicen mucho sobre si tus ajustes son correctos.
Partículas diminutas de polvo: La carga de viruta es demasiado baja. Estás rozando, no cortando. Aumenta la velocidad de avance o reduce las RPM.
Virutas pequeñas, uniformes y agradables: Estás en la zona adecuada. La fresa está haciendo cortes correctos y eliminando el material de manera eficiente.
Virutas grandes y gruesas o desgarro: La carga de viruta podría ser demasiado alta o estás haciendo un corte demasiado profundo. Reduce la velocidad de avance o la profundidad de corte.
Virutas derretidas o gomosas (plásticos): Hay demasiado calor. Reduce las RPM, aumenta la velocidad de avance o cambia a una fresa de un solo filo para evacuar mejor las virutas.
Número de filos: por qué importa
El número de filos de corte de la fresa afecta directamente la carga de viruta y la evacuación de virutas.
1 filo: Ideal para plásticos y aluminio. Canal de evacuación de virutas enorme. Menos probabilidades de volver a cortar las virutas y generar calor.
2 filos: El punto ideal para la madera. Buen equilibrio entre evacuación de virutas y acabado superficial. Este es el valor predeterminado para la mayoría de los trabajos de madera con CNC.
3 filos: Mejor acabado superficial, pero canales de viruta más pequeños. Funciona bien a RPM más altas en materiales más duros. No es ideal para materiales blandos o gomosos.
Corte ascendente vs. corte descendente vs. compresión
Ya que hablamos de fresas, esto surge constantemente:
Corte ascendente: Extrae las virutas hacia arriba y fuera del corte. Superficie inferior limpia, borde superior más áspero. Ideal para cajeras (las virutas deben evacuarse).
Corte descendente: Empuja las virutas hacia abajo dentro del corte. Superficie superior limpia, parte inferior más áspera. Bueno para grabado superficial y cortes pasantes donde importa la cara superior.
Compresión: Corte ascendente en la parte inferior, corte descendente en la parte superior. Bordes limpios en ambas caras. Perfecto para cortar contrachapado y materiales en lámina, pero solo funciona cuando la profundidad de corte involucra tanto la sección ascendente como la descendente de la fresa.
Errores comunes
Ajustar las RPM demasiado bajas. Los routers CNC para aficionados están diseñados para funcionar a RPM altas con cargas de viruta bajas. Trabajar a 8,000 RPM "porque parece más seguro" en realidad empeora las cosas, porque necesitas velocidades de avance proporcionalmente más lentas, lo que hace que el trabajo tarde una eternidad y desgaste la fresa.
No ajustar según el tamaño de la fresa. Una fresa de 1/8" no puede manejar la misma profundidad de corte que una fresa de 1/4". Tiene la mitad del diámetro, así que aproximadamente la mitad de rigidez. Reduce tu DOC proporcionalmente.
Ignorar los límites de tu máquina. Las fórmulas podrían indicar una velocidad de avance de 3,000 mm/min, pero tu CNC de escritorio 3018 no puede moverse realmente tan rápido sin perder pasos. Conoce la velocidad de avance máxima de tu máquina y mantente por debajo de ella.
Usar los mismos ajustes para distintos materiales. El pino y el arce son madera, pero se comportan de manera muy diferente. El pino es blando y resinoso. El arce es denso y duro. No uses las mismas velocidades para ambos.
Ve a hacer virutas
Este es tu plan de acción:
- Elige los ajustes más cercanos en las tablas anteriores
- Toma un retazo del material que quieres cortar
- Haz un corte de prueba
- Escucha. Observa las virutas. Revisa la calidad de la superficie
- Ajusta en incrementos del 10% hasta que suene bien
- Anota lo que funcionó
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Los números de esta guía te ayudarán a comenzar. Tus oídos y tus cortes de prueba te ayudarán a ajustar todo con precisión.
Que disfrutes creando.
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