Los 10 mejores materiales para fresado CNC en la fabricación de precisión: la guía definitiva (2025)

El aluminio es ligero, fácil de mecanizar y resistente a la corrosión por naturaleza. Es el material más utilizado en el fresado CNC y es habitual en la industria aeroespacial, la automoción y la electrónica. La aleación 6061 ofrece un buen equilibrio entre resistencia y mecanizabilidad. La 7075 es mucho más resistente y es adecuada para piezas sometidas a grandes cargas. El aluminio 6061-T6 tiene una resistencia a la tracción de 310 MPa y una densidad de solo 2,7 g/cm³ (ficha técnica de ASM Aerospace Specification Metals).

Datos clave: Calidades: 6061 (EN AW-6061), 7075 (EN AW-7075), 5083 | Mecanizabilidad: excelente | Uso ideal: carcasas, soportes, prototipos, piezas aeroespaciales | Precaución: la superficie es blanda y se raya con facilidad, por lo que conviene anodizar las piezas que requieran resistencia al desgaste.

El acero inoxidable combina resistencia mecánica con una excelente resistencia a la corrosión. Las calidades 304 y 316 son estándar en piezas para el sector médico, el procesamiento de alimentos y el sector naval. Es más difícil de mecanizar que el aluminio, pero las piezas duran mucho más. El 316L recocido tiene una resistencia a la tracción de 515 MPa (ASM / MatWeb), mientras que el 304 alcanza 505 MPa (ficha técnica de ASM Aerospace Specification Metals).

Datos clave: Calidades: 303, 304 (1.4301), 316L (1.4404), 17-4 PH | Mecanizabilidad: moderada; el 303 es el más fácil | Uso ideal: dispositivos médicos, equipos alimentarios, herrajes náuticos | Precaución: se endurece rápidamente por deformación, por lo que requiere herramientas afiladas y avances constantes.

El latón es uno de los metales más fáciles de mecanizar. Conduce bien la electricidad y el calor, resiste la corrosión y tiene un atractivo color dorado. Se usa habitualmente en conectores eléctricos, accesorios de fontanería, válvulas y piezas decorativas. El latón provoca poco desgaste de las herramientas, por lo que resulta muy eficiente en series de producción. El latón de fácil mecanizado C36000 tiene una resistencia a la tracción de 338–469 MPa, según el estado de temple (ficha técnica de Smith Metal).

Datos clave: Calidades: C36000 / CW603N (latón de fácil mecanizado) | Mecanizabilidad: excelente, la referencia para las aleaciones de cobre | Uso ideal: conectores, racores, válvulas, piezas pequeñas de precisión | Precaución: las calidades con plomo pueden estar restringidas para agua potable y según algunas normas RoHS/REACH de la UE, por lo que conviene comprobar la conformidad.

El titanio ofrece una relación resistencia-peso excepcional y una excelente resistencia a la corrosión. Además, es biocompatible, lo que lo hace ideal para implantes médicos. La industria aeroespacial lo utiliza en piezas de fuselaje y de motores. El titanio es difícil de mecanizar y requiere amarres rígidos y herramientas especiales. El Ti-6Al-4V (grado 5) tiene una resistencia a la tracción de 950 MPa con una densidad de solo 4,43 g/cm³ (ASM / MatWeb).

Datos clave: Calidades: grado 2 (comercialmente puro), grado 5 / Ti-6Al-4V (3.7165) | Mecanizabilidad: difícil | Uso ideal: implantes, piezas aeroespaciales, componentes de alto rendimiento | Precaución: su baja conductividad térmica concentra el calor en el filo de corte, por lo que conviene usar velocidades más bajas y abundante refrigerante.

El acero al carbono ofrece buena resistencia y mecanizabilidad a un precio bajo. Es una opción estándar para ejes, engranajes, utillajes y piezas estructurales. La calidad 1018 es fácil de mecanizar y soldar. La 1045 tiene más carbono, por lo que es más resistente y puede templarse. El AISI 1018 tiene una resistencia a la tracción de 440 MPa, mientras que el 1045 alcanza 565 MPa (AZoM – 1018; AZoM – 1045).

Datos clave: Calidades: 1018, 1045 (C45 / 1.0503), acero aleado 4140 | Mecanizabilidad: buena | Uso ideal: ejes, engranajes, plantillas, utillajes, piezas de maquinaria | Precaución: se oxida sin protección, así que prevea un recubrimiento galvánico, pintura o aceitado.

El PEEK es uno de los plásticos técnicos más resistentes. Soporta altas temperaturas, productos químicos y desgaste. Las empresas aeroespaciales, médicas y de semiconductores lo usan para sustituir el metal cuando el peso o el aislamiento son importantes. El PEEK sin carga tiene un punto de fusión de 343 °C y una resistencia a la tracción de 98 MPa (ficha técnica de Victrex PEEK 450G).

Datos clave: Calidades: sin carga, con carga de vidrio, con carga de carbono, grado médico | Mecanizabilidad: buena, pero requiere herramientas afiladas | Uso ideal: piezas médicas, juntas, aislantes, sustitución de metal | Precaución: es uno de los plásticos más caros; las piezas pueden necesitar recocido para eliminar tensiones internas.

El nailon es ligero, tenaz y resistente al desgaste. Tiene baja fricción y absorbe bien los impactos. Por eso es una buena opción para engranajes, casquillos, rodillos y placas de desgaste. El nailon 6/6 tiene una resistencia a la tracción en el punto de fluencia de 12.000 psi (unos 83 MPa) (ficha técnica de Protolabs). Sin embargo, puede absorber hasta un 8,5 % de agua en saturación, lo que modifica sus dimensiones.

Datos clave: Calidades: PA6, PA6/6, PA con carga de vidrio | Mecanizabilidad: buena | Uso ideal: engranajes, casquillos, rodillos, tiras de desgaste | Precaución: absorbe humedad y se hincha, por lo que conviene evitarlo en piezas de tolerancias ajustadas en entornos húmedos.

Delrin es el nombre comercial del homopolímero de acetal (POM-H). Es rígido, tiene baja fricción y mantiene muy bien su forma. Es uno de los plásticos más fáciles de mecanizar con tolerancias ajustadas. Las piezas típicas son engranajes, cojinetes, casquillos y componentes de válvulas. El Delrin 150 solo absorbe un 0,9 % de agua en saturación y tiene un coeficiente de fricción dinámico de 0,2 (ficha técnica de Plastics International).

Datos clave: Calidades: Delrin 150 (POM-H), copolímero de acetal (POM-C) | Mecanizabilidad: excelente | Uso ideal: engranajes de precisión, cojinetes, casquillos, utillajes | Precaución: el uso prolongado está limitado a unos 85 °C (185 °F) y es difícil de pegar con adhesivos.

El magnesio es el metal estructural más ligero. Pesa aproximadamente un tercio menos que el aluminio y, aun así, ofrece una buena resistencia en relación con su peso. Los fabricantes aeroespaciales, de automoción y de electrónica lo utilizan cuando cada gramo cuenta. El magnesio AZ31B tiene una densidad de 1,77 g/cm³ y una resistencia a la tracción de 290 MPa (ficha técnica de TechSteel).

Datos clave: Calidades: AZ31B, AZ91D | Mecanizabilidad: excelente | Uso ideal: carcasas ligeras, piezas aeroespaciales y de automoción, cajas para electrónica | Precaución: las virutas finas y el polvo son inflamables, por lo que el mecanizado requiere un control adecuado de la viruta y no usar refrigerante a base de agua sobre las partículas finas.

Fuentes: las fichas técnicas enlazadas en cada sección de material anterior, además de TechSteel para la dureza del magnesio. Las valoraciones de coste son relativas y varían con los precios de mercado.

Los materiales más duraderos combinan resistencia mecánica, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión:

• Titanio (Ti-6Al-4V): la mayor relación resistencia-peso; además, resiste la corrosión y la fatiga.
• Acero inoxidable 316: excelente resistencia a la corrosión en agua salada y productos químicos.
• Acero aleado (4140): admite tratamiento térmico para lograr alta resistencia y tenacidad.
• PEEK: el plástico más duradero, resistente al calor, a los productos químicos y al desgaste.

Para piezas expuestas a la abrasión, consulte nuestras piezas resistentes al desgaste.

Un proyecto de fresado CNC con éxito necesita cuatro grupos de herramientas y materiales:

• Herramientas de corte: fresas de mango, fresas de planear, brocas y machos de roscar, normalmente de metal duro con recubrimientos de TiN, TiAlN o DLC.
• Sujeción: mordazas de máquina, utillajes a medida, bridas y mesas de vacío que sujetan la pieza de forma rígida.
• Instrumentos de medición: calibres, micrómetros, medidores de altura, palpadores en máquina y una MMC para la inspección final.
• Material en bruto: barras, chapas o bloques de la calidad y el tamaño adecuados. Debe suministrarse con certificados de material, como EN 10204 3.1, para garantizar la trazabilidad.

Más información sobre nuestros servicios de fresado CNC y torneado CNC.

En la fabricación por contrato, los mejores materiales son fáciles de conseguir, rápidos de mecanizar y de precio estable. El aluminio 6061, el acero inoxidable 304/316L, el latón C36000, el acero al carbono 1045 y el Delrin son las opciones más populares. Están disponibles en medidas estándar en toda Europa y Estados Unidos, se mecanizan de forma predecible y mantienen bajos los costes unitarios. Utilícelos para el prototipado rápido y después pase con el mismo material a la producción en grandes series.

El material adecuado para piezas mecanizadas de precisión depende de tres grupos de requisitos:

• Requisitos mecánicos: para resistencia, rigidez y desgaste, elija acero, acero inoxidable o titanio. Elija aluminio cuando el peso sea importante.
• Requisitos térmicos: para la transferencia de calor, elija cobre o aluminio. Para altas temperaturas de servicio, elija titanio, acero inoxidable o PEEK. Recuerde que los plásticos se dilatan más con el calor que los metales.
• Requisitos eléctricos: para la conductividad, elija cobre o latón. Para el aislamiento, elija PEEK, Delrin o nailon. Consulte nuestras piezas de plástico de precisión.

Los componentes de microprecisión necesitan materiales que mantengan tolerancias muy ajustadas y den bordes limpios y sin rebabas:

• Acero inoxidable 316: resistente a la corrosión y biocompatible para micropiezas médicas.
• Latón: el metal más fácil de mecanizar en tamaños pequeños, ideal para conectores y pines.
• Titanio: resistente y biocompatible para implantes y piezas dentales.
• PEEK: un plástico estable y aislante para micropiezas médicas y electrónicas.

El material adecuado depende de la resistencia, el peso, la resistencia a la corrosión, las necesidades térmicas y eléctricas y el presupuesto. El aluminio es la opción más versátil. El titanio y el acero inoxidable ofrecen la máxima durabilidad. El PEEK lidera entre los plásticos de alto rendimiento. Si tiene dudas, nuestro equipo de soporte de ingeniería puede ayudarle a elegir el material adecuado para su diseño. Norck suministra piezas CNC de precisión en una amplia gama de materiales en toda Europa y Estados Unidos. Solicite presupuesto para su próximo proyecto.

Sobre la autora

Rose Bennet es especialista en contenidos en Norck. Escribe sobre mecanizado CNC, impresión 3D y fabricación de chapa metálica. Sus artículos ayudan a ingenieros y equipos de compras de Europa y Estados Unidos a elegir los materiales y procesos adecuados para sus piezas.