Debido a que es ligero y resistente, el aluminio es un material favorito para el mecanizado; por lo tanto, tiene muchas aplicaciones que van desde la industria aeroespacial hasta la electrónica. Sin embargo, elegir fresas CNC (control numérico por computadora) adecuadas para mecanizar este metal es muy importante si se desea un rendimiento, un acabado superficial y una vida útil de la herramienta óptimos. En esta parte se explicarán las características que son fundamentales a la hora de seleccionar fresas para aluminio, incluida la composición del material, la cantidad de flautas, el ángulo de hélice y los recubrimientos.
El tipo de material utilizado para fabricar una fresa afecta en gran medida la capacidad de esta para cortar aluminio con la suficiente rapidez. La dureza y la resistencia térmica permiten que las fresas de carburo se utilicen a velocidades más altas que las de acero de alta velocidad y, al mismo tiempo, duren más tiempo antes de desgastarse por el calor o la abrasión. Sería recomendable que las personas que cortan aluminio con CNC utilicen fresas específicas para metales no ferrosos que hayan sido diseñadas para evitar que se peguen debido a la adhesión entre el filo de corte y el aluminio.
Además, la cantidad de ranuras de una fresa afecta tanto al acabado que queda después de mecanizar una pieza como a la eficacia con la que se eliminan las virutas durante el funcionamiento. En el caso del aluminio, no se recomiendan las fresas de cuatro ranuras porque bloquean más espacio que debería estar disponible para la evacuación adecuada de las virutas, lo que las hace propensas a obstruirse y sobrecalentarse fácilmente; por lo tanto, siempre se deben utilizar fresas de dos o tres ranuras, si es posible, ya que proporcionan suficiente espacio para la evacuación de las virutas sin causar cortes ásperos.
Otro aspecto que vale la pena considerar es el ángulo de hélice, que tiene un impacto en la calidad del acabado obtenido después del corte. Aunque los ángulos de hélice más altos, de alrededor de 45 grados, son buenos para el fresado de aluminio porque ofrecen mejores acabados superficiales y también reducen las cargas impuestas a las herramientas, minimizando así los riesgos de deflexión.
Por último, los recubrimientos pueden ayudar a aumentar el rendimiento o prolongar la vida útil de dichas herramientas cuando se aplican durante su etapa de fabricación, dependiendo de los materiales de la pieza de trabajo que se estén manipulando al utilizar este tipo de fresas. Por ejemplo, algunas personas pueden utilizar fresas de extremo sin recubrimiento, pero otras pueden recurrir al uso de fresas recubiertas de ZrN (nitruro de circonio) o TiB2 (diboruro de titanio) para mecanizar aluminio. Estos recubrimientos evitan que se peguen entre la herramienta y el material de la pieza de trabajo y reducen la fricción durante el corte.
En conclusión, es necesario seleccionar los tipos adecuados de fresas CNC con respecto a las velocidades de avance utilizadas en el corte de aluminio, logrando así resultados eficientes y precisos.
¿Por qué utilizar una fresa especial para aluminio?
Características del mecanizado CNC en aleaciones de aluminio
En el campo del mecanizado CNC, se sabe que las aleaciones de aluminio poseen ciertas propiedades que las hacen únicas entre otras debido a su peso ligero y resistencia a la corrosión. Sin embargo, se considera que estos materiales tienen una buena maquinabilidad, pero requieren enfoques específicos para el mecanizado con el fin de no solo optimizar sino también mejorar la calidad. La primera es su suavidad y ductilidad, lo que hace que se adhiera fácilmente a las herramientas de corte, lo que genera malos acabados si no se tiene la geometría y el lubricante de la herramienta adecuados. La segunda característica es su alta conductividad térmica, por lo que genera mucho calor cuando se trabaja con máquinas; por lo tanto, el enfriamiento debe realizarse correctamente para evitar errores dimensionales por desgaste de la herramienta. Además, las aleaciones de aluminio pueden diferir en composición, lo que afecta su dureza y resistencia; por lo tanto, los diferentes materiales requieren diferentes métodos de procesamiento para lograr resultados precisos en el menor tiempo posible y, al mismo tiempo, ahorrar energía.
Ventajas de las herramientas específicas para cada material
El uso de herramientas específicas para cada material durante el proceso de corte de aleaciones de aluminio no se puede dejar de enfatizar, principalmente porque son esenciales por varias razones técnicas. En primer lugar, estos instrumentos tienen en cuenta factores como la conductividad térmica, que está asociada con la ductilidad, maximizando así los niveles de eficiencia cuando se trata de eliminar capas de metal adicionales y minimizando la acumulación en las cuchillas en un momento dado. En segundo lugar, algunos recubrimientos aplicados sobre ellos, además de formas distintas, permiten a los usuarios trabajar más rápido que antes sin preocuparse por desgastes rápidos debido a las altas velocidades de producción requeridas durante este tipo de operación donde los materiales tienden a pegarse a las superficies fácilmente, lo que causa fricción entre dos objetos y da como resultado una pérdida de precisión que eventualmente conduce a un acabado superficial deficiente o incluso a la rotura de los bordes de la herramienta. Por lo tanto, la selección de las herramientas adecuadas diseñadas específicamente para mecanizar aluminio mejora la precisión del acabado de las piezas producidas, además de reducir el tiempo de inactividad y los costos de reemplazo frecuentes, lo que contribuye a la eficiencia operativa y al rendimiento general de los procesos CNC.
Desafíos del mecanizado de aluminio y soluciones de herramientas
Los desafíos de mecanizado que enfrenta el aluminio se derivan de sus propiedades físicas y de su comportamiento mecánico. Por ejemplo, el material es dúctil y puede generarse fácilmente calor altamente conductivo, lo que genera problemas como la adhesión de herramientas y temperaturas excesivas que afectan tanto la vida útil de la herramienta como la calidad del acabado logrado en las superficies de la pieza de trabajo. En respuesta a estos problemas, se han introducido varios tipos de tecnologías de vanguardia en los entornos industriales. Se pueden aplicar recubrimientos resistentes al desgaste como el nitruro de titanio sobre puntas de acero o carburo de alta velocidad para extender su vida útil al minimizar el roce contra los materiales de la pieza de trabajo durante períodos de uso prolongados, reduciendo así la adherencia debido a la transferencia de material de un lugar a otro durante la operación; además, las geometrías optimizadas promueven la evacuación adecuada de las virutas, lo que ayuda en gran medida a reducir la acumulación de calor, mejorando así el acabado de la rugosidad de la superficie. Otro método importante utilizado para controlar el aumento de la temperatura de corte implica la introducción de sistemas de refrigeración y técnicas de lubricación de cantidad mínima (MQL), entre otras; Estos métodos son eficaces porque desempeñan un papel fundamental a la hora de gestionar la energía térmica producida durante los procesos de eliminación de metal, en los que a menudo se liberan grandes cantidades a la vez, lo que podría dañar las zonas circundantes si no se controla de forma eficaz. Por lo tanto, los fabricantes deberían emplear soluciones especializadas de vanguardia diseñadas específicamente para abordar los desafíos inherentes que plantea el mecanizado de aluminio para garantizar la productividad, la precisión y la optimización de los costes.
Descifrando la flauta que mejor cuenta para las fresas de aluminio
Fresas de dos o tres flautas para aluminio
Cuando se comparan las fresas de dos y tres ranuras para mecanizar aluminio, hay muchos factores a tener en cuenta en función de las operaciones específicas y los resultados deseados. Una fresa de dos ranuras se utiliza habitualmente en aplicaciones de ranurado y desbaste debido a su diseño abierto, que permite una excelente capacidad de evacuación de virutas, así como altas velocidades de avance. Este tipo de fresa funciona mejor cuando es necesario retirar materiales rápidamente durante procesos de mecanizado de alta velocidad. Por otro lado, una fresa de tres ranuras proporciona mejores acabados que los realizados con fresas con menos ranuras, al tiempo que ofrece más estabilidad y mejora del acabado de la superficie atribuida al mayor número de ranuras. Por tanto, se puede utilizar tanto para operaciones de desbaste en las que es necesario retirar material más pesado rápidamente antes de aplicar los cortes de acabado como para el fresado de desbaste de detalles finos seguido de pasadas de acabado ligeras que requieren superficies lisas. Sin embargo, en última instancia, en cualquier aplicación de corte de aluminio, la productividad debe ir de la mano con la calidad de la vida útil de las piezas de salida, por lo que una puede prevalecer sobre la otra.
Cómo la evacuación de virutas y el acabado se ven afectados por el número de flautas
El efecto del número de flautas en la evacuación de viruta y el acabado en el mecanizado de aluminio es significativo pero complejo al mismo tiempo. Un mayor número de flautas en una fresa puede producir acabados más finos porque reduce el tamaño de la viruta por diente; sin embargo, esto puede obstaculizar un buen flujo de viruta de una pieza de trabajo que se está mecanizando, ya que cada valle sucesivo entre flautas adyacentes se vuelve más estrecho, lo que conduce a un nuevo corte o obstrucción, especialmente cuando los avances son muy rápidos. Por el contrario, las herramientas que tienen menos estrías tienen valles más anchos entre ellas, lo que permite una mejor eliminación de virutas, lo que sigue siendo fundamental para mantener la vida útil de la herramienta además de lograr un proceso eficiente. Por lo tanto, la elección debe realizarse en función de la necesidad de equilibrar la necesidad de lograr una buena calidad de superficie frente a la eliminación adecuada de virutas durante la fabricación. Para materiales blandos como el aluminio, donde el endurecimiento del trabajo ocurre fácilmente, lo que causa problemas de adhesión entre las virutas y el cortador, sería prudente seleccionar un dispositivo que optimice ambos aspectos.
El papel que desempeña el ángulo helicoidal en la interpretación de la flauta
En el mecanizado de aluminio, el ángulo de hélice de las ranuras de una herramienta de corte influye en gran medida en sus niveles de rendimiento. A menudo, oscilan entre 35° y 45° en la mayoría de los casos; los ángulos helicoidales más altos crean cizallamiento, lo que reduce las fuerzas de corte, lo que conduce a una menor acumulación de calor y, al mismo tiempo, garantiza un flujo de viruta más suave fuera de la pieza de trabajo que se está cortando. Esto tiene más beneficios cuando se aplica en materiales blandos y gomosos como el aluminio porque evita que se peguen o acumulen en los bordes donde puede producirse adhesión entre ellos debido a su baja rigidez y resistencia en comparación con sustancias duras como el acero. Además, las fresas con ángulos de hélice más grandes muestran una tendencia reducida a la vibración, lo que ofrece una mayor estabilidad durante el funcionamiento además de una menor producción de ruido. Las hélices más bajas también pueden ser ventajosas, especialmente cuando se trabaja con metales más duros que requieren fuertes rigideces en el borde. Sin embargo, se debe realizar una selección adecuada para lograr los acabados de superficie deseados sin comprometer la vida útil de la herramienta o las velocidades de corte, de ahí la necesidad de encontrar el equilibrio adecuado entre la eficiencia, la calidad de la superficie y la durabilidad.
Exploración de recubrimientos y materiales: fresas de ZrN frente a fresas de carburo
¿Por qué el ZrN funciona para mecanizar aluminio?
Se sabe que el recubrimiento de nitruro de circonio (ZrN) en una fresa de extremo mejora su rendimiento al trabajar con aluminio de varias maneras. Por un lado, tiene un coeficiente de fricción bajo que evita que el metal se adhiera a la herramienta, un problema que se encuentra comúnmente durante tales operaciones. Esta característica permite que la fresa se mantenga limpia durante su uso, lo que también mejora su durabilidad. En segundo lugar, este recubrimiento también endurece la superficie de estas herramientas, haciéndolas más resistentes al desgaste, especialmente si se utilizan de forma continua o bajo grandes volúmenes de trabajo donde la abrasión es inevitable. Por último, debido a que el nitruro de circonio conduce el calor mejor que otros recubrimientos utilizados para fines similares, ayuda a disipar el exceso de temperaturas generadas en las áreas de corte, protegiendo así tanto la pieza de trabajo como la fresa contra daños térmicos, que pueden resultar en imprecisiones dimensionales, así como acabados deficientes, entre otros, en piezas mecanizadas hechas de aluminio. Todas estas ventajas asociadas con el uso de ZrN están orientadas a aumentar la eficiencia durante los procesos de mecanizado, al tiempo que minimizan las interrupciones causadas por los cambios frecuentes de herramientas, ahorrando así tiempo y dinero.
¿Por qué elegir fresas de carburo sólido al trabajar con aluminio?
Las fresas de carburo sólido se consideran las más adecuadas para aplicaciones de aluminio debido a su excepcional resistencia, rigidez y propiedades de conductividad térmica. Las características inherentes de los carburos permiten que estas fresas mantengan bordes más afilados incluso en entornos de corte difíciles donde la resistencia al desgaste es primordial, ya que la mayoría de los metales, incluido el aluminio, pueden desafilarlos fácilmente. Esto se vuelve particularmente ventajoso durante las operaciones de fresado que involucran materiales blandos y pegajosos como el aluminio porque pueden ocurrir fallas con frecuencia, lo que genera tiempo de inactividad, por lo que todo necesita ser reemplazado, pero no cuando se utilizan carburos sólidos, que son más duros que cualquier otro tipo, lo que reduce las posibilidades de roturas. Además, la capacidad del carburo para soportar altas temperaturas sin deformarse garantiza que se logren dimensiones precisas en lotes fabricados durante tiradas de producción a gran escala donde la precisión es lo más importante. Esto genera confiabilidad en términos de rendimiento, ya que pueden durar más sin desgastarse rápidamente, lo que mejora la productividad dentro de la industria y, a cambio, ahorra costos.
Comparación de la longevidad y el rendimiento: herramientas recubiertas y sin recubrimiento
La diferencia entre la expectativa de vida y los niveles de eficiencia que exhiben las herramientas recubiertas y no recubiertas cuando se utilizan para mecanizar aluminio es bastante significativa; esto afecta en gran medida la productividad general y la rentabilidad. En términos de resistencia al desgaste y longevidad, las versiones recubiertas son mucho mejores que sus contrapartes sin recubrimiento, especialmente aquellas con recubrimientos de nitruro de circonio (ZrN), que también han demostrado ser muy eficaces en este sentido. La capacidad de estos recubrimientos para minimizar la fricción entre dos partes móviles durante el funcionamiento ayuda a reducir las temperaturas de funcionamiento, lo que reduce la degradación inducida por el calor en los bordes, lo que extiende aún más la vida útil de la herramienta. Debido a estas ventajas, las fresas de extremo recubiertas pueden trabajar de forma continua sin ser reemplazadas con frecuencia, lo que garantiza una producción de flujo ininterrumpido, lo que genera ahorros de tiempo.
Sin embargo, debe tenerse en cuenta que, aunque los costos iniciales de compra pueden favorecer a las fresas sin revestimiento, el uso a largo plazo en condiciones de corte continuo o de alta velocidad puede no siempre respaldar dicho argumento, ya que tienden a desgastarse más rápido de lo esperado, lo que requiere reemplazos frecuentes, lo que a veces causa demoras en los procesos de producción. Si bien las fresas sin tratamiento pueden funcionar razonablemente bien en aplicaciones de trabajo liviano, en términos generales, la resistencia al desgaste que ofrecen los tipos revestidos junto con una mejor protección térmica representa un mejor rendimiento a lo largo del tiempo y, por lo tanto, también un ahorro de costos. En consecuencia, si los niveles de precisión son críticos junto con una mayor eficiencia lograda con gastos operativos reducidos, entonces optar por fresas de extremo revestidas tiene sentido estratégico, particularmente durante las operaciones de mecanizado de aluminio.
Efecto de la forma de una fresa en la eficiencia del fresado de aluminio
¿Cómo afecta la forma de las fresas al mecanizado de aluminio?
El diseño de las fresas de extremo afecta en gran medida la eficiencia y la calidad del mecanizado de aluminio. Características como el número de flautas, el ángulo de hélice, el diámetro del núcleo, etc., afectan directamente al rendimiento de la herramienta. En este sentido, se sabe que un mayor número de flautas mejora la calidad del acabado, especialmente cuando se trabaja con materiales blandos como el aluminio, porque permiten mayores velocidades de avance. Sin embargo, también puede reducir el espacio libre para las virutas, lo que exige que el equilibrio se realice con cuidado. El ángulo de hélice, que suele ser mayor en las fresas de extremo fabricadas para aluminio, garantiza la rápida eliminación de las virutas durante el corte, evitando así que se vuelvan a soldar a la pieza de trabajo, algo que suele ocurrir al mecanizar este material. Por el contrario, se necesitan tamaños de núcleo más grandes para evitar la deflexión de las herramientas y lograr precisión dimensional en operaciones de perfilado o ranurado; por lo tanto, elegir la geometría correcta puede marcar una gran diferencia, incluso para lograr superficies perfectas.
Cómo elegir fresas de punta esférica, de radio de esquina y cuadradas
Al seleccionar la mejor fresa para fresar aluminio, es necesario conocer los tipos de esquinas cuadradas, esquinas redondeadas y puntas esféricas, ya que cada una tiene una finalidad diferente. Las esquinas cuadradas producen bordes limpios en las ranuras, mientras que las redondeadas se encargan de los problemas de durabilidad al reducir el desgaste de los bordes de corte, especialmente cuando se trabaja con materiales difíciles de mecanizar o herramientas de larga duración, debido a que la estabilidad es un aspecto importante durante el corte a alta velocidad. Por otro lado, las puntas esféricas garantizan la suavidad, pero se deben utilizar cuando se necesita un acabado de la superficie junto con formas complejas. Esta decisión dependerá principalmente del acabado que desee y de cuántas veces desea que se reemplacen sus herramientas. Además, tenga en cuenta las propiedades del material con el que se trabaja.
Fresas de extremo de hélice alta para aluminio: comprensión de ellas
Estas fresas tienen un ángulo grande entre su cuerpo y el eje (normalmente 45° – 60°) que las hace más adecuadas para metales no ferrosos como el aluminio. Esta configuración ayuda a evitar el endurecimiento por deformación o la acumulación de calor en las piezas mecanizadas proporcionando una vía de salida más fácil para las virutas y mejorando el acabado de la superficie debido a la reducción de las fuerzas de corte necesarias cuando se trabaja con materiales blandos como el aluminio. Además, el proceso de evacuación de virutas se vuelve eficiente porque la naturaleza pegajosa del aluminio garantiza que las virutas se adhieran a las herramientas, obstruyéndolas y provocando un fallo prematuro durante el mecanizado a altas velocidades. La única salida es adoptar un diseño de hélice alta para que la acción de corte se pueda realizar con suavidad sin que se produzca ningún efecto de re-soldadura a lo largo de los bordes de la pieza de trabajo que se está cortando.
Este texto trata sobre cómo las diferentes formas de fresas pueden afectar la eficiencia del fresado de aluminio. También explica los mejores tipos de fresas para usar al fresar aluminio. El texto finalmente habla sobre las fresas de hélice alta para el mecanizado de aluminio.
Fresado de aluminio con fresas y optimización de la configuración de máquinas CNC
Cómo elegir las RPM y la velocidad de avance adecuadas
Al fresar aluminio, es necesario elegir las RPM (revoluciones por minuto) y la velocidad de avance adecuadas para lograr una eficiencia óptima de mecanizado, así como una calidad de superficie. Las RPM más excelentes para fresar aluminio se pueden determinar matemáticamente utilizando esta fórmula: \( RPM = \frac{(velocidad de corte \times 12)}{(π \times diámetro de la fresa)} \), donde la velocidad de corte depende del tipo de aluminio que se utiliza junto con la geometría de la fresa. Normalmente, un rango de velocidad de corte de entre 250 y 1000 fpm (pies por minuto) debería funcionar bien para la mayoría de las aplicaciones que involucran materiales de aluminio. La velocidad de avance, que se mide en pulgadas por minuto (IPM), debe calcularse en función del número de rpm de las ranuras de la fresa y la carga de viruta, que varía desde aproximadamente 0,001”/diente hasta 0,005”/diente para el aluminio. Establecer estos valores correctamente dará como resultado un menor desgaste de la herramienta y no habrá una acumulación excesiva de calor o incluso averías, lo que aumentará la productividad y proporcionará productos con mejor acabado.
La importancia de tener una estrategia de refrigerante adecuada
Una buena estrategia de refrigerante es muy importante durante las operaciones de mecanizado de aluminio porque ayuda a maximizar la vida útil de la herramienta y, al mismo tiempo, garantiza que se logre la máxima calidad de acabado de la superficie en todo momento cuando se fabrican piezas de este metal mediante un proceso de fresado. Los fluidos de corte sirven principalmente como disipadores de calor al absorber la energía térmica generada dentro de la zona de contacto de la pieza de trabajo, lo que evita errores dimensionales resultantes del sobredimensionamiento debido a la expansión térmica causada por un aumento excesivo de la temperatura alrededor de las propias herramientas, así como el corte de piezas de trabajo más allá de sus límites de tamaño originales cuando se someten a temperaturas más altas que las que se diseñaron inicialmente para una precisión de ajuste adecuada sin eliminar el exceso de material innecesariamente o debilitar la resistencia del componente de forma involuntaria debido al sobrecalentamiento del área afectada durante la operación en sí. Además, los refrigerantes se utilizan para fines de evacuación de virutas, ya que ayudan a prevenir la re-soldadura de virutas, que es un problema común que se encuentra durante el mecanizado de aluminio y puede causar daños graves a las herramientas de corte, así como degradar el acabado de la rugosidad de la superficie. La elección adecuada del tipo de refrigerante junto con su método de aplicación, como sistemas de refrigeración por inundación, refrigeración por neblina o sistemas de refrigeración a alta presión, debe basarse en los requisitos específicos de cada situación de fresado en particular, teniendo en cuenta factores como las herramientas utilizadas, el espesor del material en el que se trabaja y los acabados finales deseados requeridos en las diferentes áreas mecanizadas por las fresas durante estas operaciones. La gestión exitosa de los refrigerantes no solo aumenta la vida útil, sino que también mejora la productividad al permitir mayores velocidades de avance y de corte sin comprometer la integridad de la fresa o la calidad de la pieza producida durante el proceso de mecanizado.
Modificación de parámetros CNC para mejorar la vida útil de la herramienta y el acabado de la superficie
La modificación de los parámetros CNC para lograr un mejor acabado superficial y una mayor vida útil de la herramienta durante los procesos de fresado de aluminio implica encontrar el equilibrio adecuado entre la velocidad de corte, la velocidad de avance, la profundidad de corte y la selección correcta de la trayectoria de la herramienta. Aumentar la velocidad del husillo manteniendo velocidades de avance moderadas puede mejorar en gran medida el acabado superficial mediante una reducción del tamaño de las virutas producidas, minimizando así las posibilidades de que esas virutas se vuelvan a soldar a las superficies. Por el contrario, puede ser deseable una alta velocidad de avance para que las herramientas no tengan tiempo de permanencia, lo que podría provocar una acumulación excesiva de calor, lo que provocaría un desgaste prematuro, ya que las debilitaría. Además, cuando sea aplicable, el uso del fresado ascendente puede contribuir a obtener mejores acabados porque este método produce cortes de cizallamiento, dejando superficies más lisas, especialmente cuando se trabaja con metales blandos como los sistemas de aleación de aluminio. Además, la elección de las mejores estrategias de ruta, en particular las que permiten una distribución uniforme de las tasas de desgaste a lo largo de los bordes, aumentará significativamente la vida útil de las herramientas. Por lo tanto, uno tiene que ajustar dinámicamente estos valores y utilizar las últimas funciones de software CAM que optimizan las trayectorias en función de los requisitos específicos para una operación de fresado determinada, de modo que se logren ambas eficiencias de calidad de la pieza a la vez.
Cómo solucionar problemas comunes en proyectos de fresado de aluminio
¿Qué hacer con el acabado deficiente de la superficie y la formación de rebabas?
Para solucionar un acabado superficial rugoso o la formación de rebabas durante el fresado de aluminio es necesario adoptar un enfoque multifacético. Se debe empezar por elegir el tipo de fresa adecuado para esta tarea. Lo mejor es utilizar una diseñada específicamente para este tipo de materiales, ya que tiene bordes afilados y ángulos de ataque elevados que ayudan a eliminar las virutas fácilmente y evitan que se vuelvan a soldar a la superficie de la herramienta. Otra solución es utilizar un refrigerante o lubricante adecuado para evitar que se peguen debido a la acumulación de calor, lo que genera rebabas y otras imperfecciones en la cara de la pieza de trabajo después del mecanizado. El tercer paso implica ajustar los parámetros de la máquina CNC, como la velocidad del husillo y la velocidad de avance, para lograr los resultados recomendados por minuto. Esto se puede hacer aumentando estos parámetros, lo que reduce las fuerzas de corte ejercidas contra las superficies mecanizadas, minimizando así la formación de rebabas y mejorando la calidad del acabado.
¿Por qué no debes permitir que las herramientas se rompan al trabajar con aluminio?
Para evitar el desgaste prematuro o la rotura de las herramientas durante la operación de fresado de aluminio, es importante elaborar una estrategia integral que incluya la selección de la herramienta adecuada, el ajuste de los parámetros operativos y la planificación de trayectorias estratégicas de las herramientas. En primer lugar, es necesario elegir un revestimiento adecuado para la herramienta que ayude a reducir la fricción entre el material de la pieza de trabajo que se está retirando y el filo de la herramienta elegida, lo que prolongará su vida útil. En segundo lugar, se deben optimizar los ajustes operativos, como las medidas de profundidad o los avances conservadores, ya que esto podría estresar demasiado las herramientas y provocar riesgos de rotura. Por último, se debe utilizar la interpolación helicoidal al introducir el material en lugar de la penetración directa para no golpear la herramienta y provocar daños o roturas.
¿Cómo se puede eliminar el calor durante el fresado de aluminio?
La eliminación del calor durante el fresado de aluminio se puede lograr de dos formas principales: mejorando la eficiencia de evacuación de viruta y reduciendo la generación de calor en la zona de corte. El primer método implica diseñar herramientas de corte con ranuras pulidas junto a bordes afilados donde las virutas fluirán libremente lejos del punto de corte. Los sistemas de refrigeración de alta presión también son útiles en este caso, ya que actúan como barreras térmicas, alejando el calor tanto de la pieza de trabajo que se está mecanizando como de la fresa utilizada. Además, se deben adoptar técnicas de programación que impliquen mecanizado de alta velocidad combinado con velocidades de avance/velocidades de husillo óptimas para que las virutas se rompan en trozos más pequeños que sean fácilmente manejables, evitando así que vuelvan a adherirse a una superficie de trabajo. Además, estas medidas no solo prolongan la vida útil de la herramienta al reducir las tensiones térmicas, sino que también aumentan la eficiencia general del fresado debido a que se dedica menos tiempo a la limpieza o el mantenimiento.
Fuentes de referencia
- Artículo en línea: “Optimización del mecanizado de aluminio: elección de la fresa de extremo adecuada”
- Fuente: MachiningInsightsHub.com
- Resumen: En este artículo web, que se centra en cómo hacer que los procesos de mecanizado de aluminio sean eficientes, se analizan algunos aspectos que se deben tener en cuenta al trabajar con aluminio, como la eliminación de virutas, la conservación de la herramienta y la obtención de un acabado superficial fino. El artículo ofrece un análisis en profundidad de los distintos tipos de fresas que pueden trabajar con aluminio, como las que tienen ángulos de hélice elevados o ranuras variables. Además, también ofrece sugerencias relacionadas con las velocidades, los avances y los revestimientos de las herramientas para lograr un mejor rendimiento durante el fresado de aluminio. Quienes se dedican al mecanizado de aluminio pueden beneficiarse enormemente de esta guía, ya que buscan formas de hacer que dichas operaciones sean más efectivas.
- Documento técnico: “Soluciones de herramientas mejoradas para aplicaciones de mecanizado de aluminio”
- Fuente: Revista de tecnologías de mecanizado avanzadas
- Resumen: Este artículo técnico se publicó en una revista de prestigio sobre tecnologías de mecanizado y trata sobre soluciones de herramientas mejoradas para aplicaciones que implican el corte de aluminio, en particular fresas de extremo. Se habla de cuestiones como nuevos materiales para herramientas, sus formas y revestimientos, así como de diferentes formas en las que se pueden utilizar para que se pueda llevar a cabo el proceso de corte más eficiente junto con una mayor vida útil de las propias herramientas y una mejor calidad del acabado de la superficie al trabajar con aleaciones de aluminio. El artículo ofrece ejemplos de la práctica de la vida real respaldados por números que muestran mejoras de rendimiento logradas mediante el uso de tipos particulares de fresas de extremo diseñadas específicamente para el mecanizado de aluminio. Por lo tanto, este trabajo académico es valioso para ingenieros, maquinistas o cualquier otro profesional que necesite saber más sobre esta área temática, ya que les proporciona información técnica relevante que no se encuentra en ningún otro lugar.
- Sitio web del fabricante: “Excelencia en el mecanizado de aluminio: fresas diseñadas para el rendimiento”
- Fuente: PrecisionToolsCo.com
- Resumen: En el sitio web de Precision Tools Co., hay una división de fresas de extremo que son perfectas para mecanizar aluminio. El material repasa las ventajas y desventajas, así como dónde se pueden aplicar de manera más efectiva con este tipo de herramientas. También brinda consejos sobre cómo elegir una geometría de fresa de extremo, un recubrimiento o una configuración de parámetros de corte ideales para lograr los mejores resultados en diferentes operaciones que involucran el fresado de este metal. Si desea obtener más información sobre las fresas de extremo diseñadas específicamente para mecanizar aluminio, encontrará mucha información valiosa, incluidos detalles de productos, en nuestro sitio.
Preguntas frecuentes (FAQ)
P: ¿Qué elementos debo tener en cuenta al elegir fresas para el mecanizado de aluminio?
R: Hay varias cosas que tener en cuenta al seleccionar fresas para aleaciones de aluminio. Por ejemplo, el tipo de aluminio (por ejemplo, fundido o forjado), el acabado requerido (áspero o liso) y lo que la máquina es capaz de hacer. El rendimiento se puede mejorar en gran medida durante el mecanizado utilizando fresas de alto equilibrio y herramientas diseñadas específicamente para su uso con aluminio.
P: ¿Pueden las fresas CNC cortar aluminio? ¿Y qué tipos son mejores?
R: Sí, las fresas CNC pueden cortar aluminio de manera eficaz. Los tipos más adecuados incluyen fresas de 4 filos de alto rendimiento para desbaste y acabado; fresas de un solo filo para alto MRR; fresas de 2 filos/metales no ferrosos como aluminio y magnesio, etc., fresas de tres filos/metales no ferrosos como aluminio y magnesio, etc. Las herramientas de la serie Speed Tiger están optimizadas para este tipo de aplicaciones de aluminio de alta eficiencia.
P: ¿Cuáles son los beneficios de utilizar una fresa tipo U con alto contenido de fibra para fresar aluminio?
A: Las fresas de extremo en U de alto avance ofrecen una serie de ventajas sobre otras herramientas al fresar aluminio, como tiempos de ciclo más cortos porque eliminan material más rápido, mejor acabado superficial y menor generación de calor. Su geometría única les permite evacuar las virutas de manera efectiva para que el aluminio no se vuelva a soldar en los bordes de corte, lo que podría causar problemas más adelante.
P: Entre una fresa de desbaste y una fresa de extremo cuadrado para aluminio, ¿cómo elijo?
R: La decisión de utilizar una fresa de desbaste o una fresa de extremo cuadrado para el mecanizado de aluminio depende en gran medida de sus requisitos específicos. Las fresas de desbaste tienen ángulos de hélice variables y diseños de rompevirutas, que facilitan la descomposición rápida de grandes volúmenes de material, mientras que las fresas de extremo cuadrado funcionan mejor para operaciones detalladas y de acabado debido a sus bordes de corte limpios que se pueden utilizar tanto en aplicaciones de desbaste como de acabado.
P: ¿Qué papel juega el ángulo de hélice en las fresas CNC para aluminio?
R: En términos de evacuación de virutas y fuerzas de distribución durante el corte, el ángulo de hélice es muy importante. Un ángulo de hélice de 45 grados se utiliza comúnmente para el aluminio porque proporciona capacidades de corte agresivas junto con acabados suaves. Para aluminios con alto contenido de silicio, se puede considerar el uso de un ángulo de hélice de 60 grados, ya que esto ayuda a prevenir la acumulación de filo y mejora la evacuación de virutas.
P: ¿Por qué las fresas de una y cuatro flautas son populares para el mecanizado de aluminio?
R: Al mecanizar aluminio, muchas personas prefieren las fresas de una sola flauta porque dejan suficiente espacio para la eliminación de virutas, lo que minimiza las soldaduras repetidas y garantiza que el material se elimine de manera eficiente. Además de estas cualidades, las herramientas de cuatro flautas también brindan un buen acabado superficial, por lo que se pueden usar durante cortes de desbaste o de acabado en aluminios y sus aleaciones.
P: ¿Qué efecto tienen las propiedades del material en la selección de un tipo de herramienta apropiado cuando se trabaja con máquinas CNC para cortar aluminio?
R: Las propiedades de los materiales, como la dureza, la conductividad térmica y la abrasividad, afectan los tipos de herramientas que se deben seleccionar al fresar materiales de aluminio. Por ejemplo, según las clasificaciones de maquinabilidad proporcionadas por el programa de software Machining Advisor Pro (MAP), se recomendarían cortadores de mayor rendimiento con hélices variables para el aluminio duro a fin de controlar las tasas de generación de calor dentro de límites aceptables, lo que a su vez reduce la tasa de desgaste de la herramienta, mientras que los grados más blandos podrían beneficiarse de diseños que permitan velocidades de avance más altas sin sacrificar el acabado de la superficie.
P: ¿Por qué son importantes las profundidades axial y radial del corte al fresar aluminio?
R: Las profundidades axiales y radiales del corte tienen un impacto significativo en la carga de la herramienta, el espesor de la viruta y la eficiencia general del mecanizado. En el caso del aluminio, optimizar estos parámetros puede afectar en gran medida la tasa de eliminación de material (MRR) y la vida útil de la herramienta. Por lo tanto, las técnicas de fresado avanzadas que utilizan máquinas CNC suelen especificar ciertas profundidades axiales y radiales para diferentes diseños de fresas de extremo, de modo que maximicen la eficiencia y logren los acabados deseados en aplicaciones de aluminio.
