Fresas de carburo sólido de alto rendimiento: la guía definitiva

Fresas de metal duro integral Son herramientas especializadas que se utilizan en el mecanizado de precisión y son conocidas por su eficacia y durabilidad. Con una gran capacidad para cortar incluso los materiales más complejos, estas fresas son ideales para quienes requieren detalle y precisión. En consecuencia, este artículo cubrirá todos los tipos de fresas de carburo sólido, sus características y sus ventajas en comparación con otras herramientas de corte. Además, analizaremos las innovaciones en la tecnología del carburo y examinaremos estos avances y cómo pueden mejorar la eficiencia y la calidad de sus operaciones de mecanizado. Este artículo también tiene como objetivo ayudarlo a familiarizarse con la selección y el uso adecuado de las fresas de carburo sólido para mejorar la calidad y la productividad de su trabajo, independientemente de si tiene experiencia o es un principiante en el mecanizado.

¿Qué es una fresa de extremo sólido?

Un solido fresa de carburo es una herramienta de fresado de extremo que se utiliza para fresar. Está hecha completamente de tungsteno y tiene un tamaño métrico. Las fresas de extremo sólidas no cuentan con insertos de reemplazo en su construcción, lo que las hace similares en diseño y consistencia, alta densidad y acabado estandarizado-lib hematita. Esta herramienta de corte opera a altas velocidades y es más adecuada para formas intrincadas y detalles finos. Se producen diferentes tipos de fresas de extremo sólidas para adaptarse a varios materiales y condiciones de corte y utilizan diferentes capas protectoras.

Descripción de las fresas de carburo sólido

Las fresas de carburo de tungsteno para extremos delanteros son fresas de carburo sólido; este material está endurecido, es resistente al desgaste y se mantiene afilado incluso a temperaturas elevadas. Estas fresas de carburo presentan una gran dureza y resistencia al calor y pueden mantener bordes afilados para un corte y mecanizado de precisión. Vienen en varias variantes, a saber, de punta cuadrada, punta esférica y radio de esquina, que cumplen diferentes funciones. Los recubrimientos avanzados como TiAlN o DLC brindan beneficios adicionales como resistencia al desgaste, lo que mejora la eficiencia y la longevidad de la herramienta. Las fresas de carburo sólido están diseñadas para aplicaciones de alta velocidad y funcionan mejor en materiales duros como aceros inoxidables, titanio y aleaciones y, por lo tanto, encuentran aplicación en industrias como la aeroespacial, automotriz y fabricación de moldes.

Aplicaciones de las fresas de extremo sólido

Las fresas de extremo sólido se utilizan ampliamente en diferentes aplicaciones industriales debido a su orientación y precisión. Por ejemplo, estas herramientas son fundamentales en la industria aeroespacial para cortar materiales muy resistentes, como aleaciones de titanio y níquel, con una precisión y un acabado específicos. Las fresas de extremo sólido también se aplican en las autopistas para fabricar diferentes piezas del motor cortando los metales a altas velocidades con gran eficiencia y precisión de las piezas flotantes. Las industrias de moldes, herramientas y matrices incorporan el uso de estas fresas de extremo para fabricar formas mayúsculas y detalles en moldes de acero endurecido. Además, en el campo de la fabricación de dispositivos médicos, dentro de las industrias que utilizan fresas de extremo sólido, se están fabricando componentes complejos y miniaturizados con una precisión excepcional.

Comparación de las fresas de extremo sólido con otros tipos de fresas de extremo

Las fresas de extremo sólido son, en general, mejores que otros tipos de fresas de extremo, como las de acero rápido (HSS) y las de cobalto. Lo que diferencia a estos dos tipos de fresas de extremo es su naturaleza; las fresas de extremo sólido hechas de carburo tienen una mejor dureza y protección contra el desgaste, lo que las hace afiladas para su uso durante períodos más prolongados, incluso en situaciones de alta temperatura. Por lo tanto, se pueden lograr mayores límites para la velocidad de corte y la velocidad de avance, lo que aumenta la productividad.

Por otro lado, las fresas de HSS y de cobalto tienden a tener un menor costo y una mayor tenacidad; por lo tanto, son más adecuadas para entornos menos hostiles o en casos en los que las herramientas están sujetas a golpes; por lo tanto, pueden producirse roturas. Sin embargo, las ventajas de las fresas de HSS o de cobalto demuestran su inutilidad debido a su rendimiento de corte corto y su durabilidad. Además, las herramientas de carburo sólido con recubrimientos que se pueden obtener en el mercado las hacen aún más duraderas y eficientes, de modo que son aplicables a más aplicaciones en mecanizado muy preciso en condiciones duras.

¿Cómo seleccionar la fresa de extremo sólido adecuada?

Factores a considerar en la selección

A la hora de elegir la fresa integral más adecuada diseñada para una tarea de ingeniería específica, se deben tener en cuenta varios factores relacionados con el rendimiento y la vida útil de la herramienta. Entre estos factores se incluyen los siguientes:

1. Compatibilidad del material: la fresa elegida debe ser compatible con el material en proceso. Por ejemplo, fresas de carburo sólido Son muy útiles para mecanizar metales duros como aceros duros para cepillado, aceros inoxidables y titanio. Por el contrario, una fresa para mecanizar materiales plásticos y de aluminio tendrá diferentes geometrías y recubrimientos.
2. Geometría de la herramienta: La geometría de la herramienta, como el número de ranuras, el ángulo de hélice y el diseño de la fresa, constituye un parámetro esencial para definir una de las características de corte de la fresa. La cantidad de ranuras afecta a muchos factores de la operación de mecanizado. Por ejemplo, una mayor cantidad de ranuras logra un acabado más fino, pero a menudo compromete la capacidad de eliminación de viruta de la herramienta. Por otro lado, una menor cantidad de ranuras mejora la eliminación de viruta, lo que es preferible para el mecanizado en bruto.
3. Recubrimiento: La utilización de recubrimientos más finos o la aplicación de recubrimientos para afilar la herramienta contribuye a mejorar las características de rendimiento de dichas herramientas debido a una menor fricción, una mayor resistencia al desgaste y una mejor velocidad de corte. El recubrimiento aplicado depende del material de la pieza de trabajo y del resultado esperado.
4. Para optimizar el fresado de extremos: el enfoque de avance, la velocidad de avance, la velocidad de corte y la profundidad de corte son parámetros que deben especificarse para la fresa y el material que se utiliza. Los parámetros adecuados pueden mejorar la vida útil de la herramienta y el tiempo necesario para una actividad de mecanizado. Por ejemplo, los estudios muestran que el uso de la fresa de extremo de carburo revestido de TiAlN en su velocidad de corte de 20% más en acero inoxidable aumenta la proporción de material eliminado en aproximadamente 30% sin dañar las herramientas.
5. Capacidad de la máquina herramienta: la rigidez de la máquina herramienta y la velocidad de rotación del husillo deben ser iguales a las de la fresa especificada. La herramienta de corte empleada no debe exceder las limitaciones especificadas por la estructura de fabricación de la fresa, ya que la capacidad de rendimiento es depresivamente relativa y puede provocar roturas de la herramienta.

Al abordar estas cuestiones, es posible elegir una fresa sólida adecuada en función de las restricciones actuales para lograr la máxima eficiencia y rentabilidad de los procesos de mecanizado.

Compatibilidad de materiales y herramientas

El rendimiento óptimo de cualquier herramienta requiere que el material de la misma sea compatible con las propiedades de la pieza de trabajo. Según algunas de las fuentes más importantes actuales, estos son los criterios que requieren atención.

1. Dureza del material de la pieza de trabajo: Los materiales de herramientas con propiedades más duras que los materiales de corte incluyen aceros para herramientas, aleaciones de níquel, etc. Estos materiales se utilizan en trabajos de mecanizado que requieren fresas de extremo fabricadas a partir de sustratos duros como carburo o acero de alta velocidad (HSS) con recubrimientos adecuados. Las fresas de extremo de carburo recubiertas de TiAlN, por ejemplo, son excelentes con materiales duros principalmente debido al recubrimiento y la tenacidad de la herramienta a temperaturas más altas.
2. Conductividad térmica: Los distintos materiales utilizados durante el proceso de mecanizado se comportan de forma diferente cuando se someten al calor. Para materiales no ferrosos como el aluminio, que disipa rápidamente el calor de la zona de mecanizado, funcionan bien los carburos sin recubrimiento y las herramientas recubiertas de diamante. Por otro lado, el titanio, que no genera calor, se puede mecanizar utilizando herramientas cuyos recubrimientos, como TiCN y DLC, ofrecen tanto resistencia al calor como lubricación.
3. Maquinabilidad del material: Los diferentes materiales que requieren los distintos tipos de herramientas permiten distinguirlas. Por ejemplo, se podría utilizar latón como material de fresado, un material algo más mecanizable, a velocidades de corte más altas incluso con fresas más blandas. Por el contrario, los materiales que trabajan para endurecerse, como el acero inoxidable, deben mecanizarse empleando fresas especiales para evitar la generación excesiva de calor durante la operación. Esto también minimiza el endurecimiento mecánico, por lo que se puede utilizar la herramienta durante más tiempo.

De esta manera, al hacer coincidir las características de la herramienta con las propiedades del material de trabajo, el maquinista puede aumentar la productividad, aumentar la precisión del mecanizado y extender la vida útil de las herramientas, mejorando la calidad y la economía de su preciado mecanizado.

Características específicas de la aplicación que se deben buscar

Al elegir fresas para aplicaciones particulares, tenga en cuenta las siguientes características según la información compartida por los principales recursos:

1. Molino de extremo Geometría: Las características de las herramientas de corte, como el número de flautas, el ángulo de hélice y otros factores geométricos, influyen en su rendimiento para diferentes operaciones. Por ejemplo, las fresas con un mayor número de flautas mejoran el acabado superficial y las velocidades de avance en operaciones de fresado ligero, mientras que las de menor número son las preferidas para operaciones de desbaste profundo.
2. Recubrimiento y acabado: La función principal del recubrimiento aplicado a una fresa es facilitar el corte de ciertos materiales, secos o húmedos, y soportar el proceso de mecanizado. Se esperan recubrimientos antidesgaste como nitruro de titanio (TiN), carbonitruro de titanio (TiCN) y nitruro de aluminio y titanio (TiAlN). Dichos recubrimientos mejoran propiedades como la dureza, la resistencia a la fricción, la estabilidad térmica e incluso la corrosión.
3. Dimensiones y alcance de la herramienta: se debe tener cuidado de comprobar que el diámetro, la longitud y el alcance de las fresas sean apropiados para la tarea de mecanizado en particular. Tenga en cuenta que las herramientas largas pueden doblarse y soportar su carga, por lo tanto, la longitud de la herramienta debe ser suficiente para proporcionar alcance sin sacrificar la rigidez. Para algunas prácticas de mecanizado de extremos, las fresas de tamaño micrométrico son ideales, mientras que la eliminación de material en grandes cantidades puede requerir fresas de extremo grandes y gruesas.
4. Eliminación de virutas: la eliminación de virutas también es esencial para reducir el desgaste y los daños en las herramientas. Busque fresas de extremo cuyos diseños de flautas y revestimientos logren una eliminación de virutas eficiente y eficaz. Esto es fundamental, especialmente en aluminio, donde el rendimiento será bajo debido a la acumulación de virutas.
5. Hecho a la medida Molinos de extremo:Para las formas específicas y los materiales duros que se van a mecanizar, algunas fresas especiales, como las de punta esférica, de radio de esquina o de punta cónica, permiten la precisión y el rendimiento requeridos. Estas herramientas están destinadas a resolver problemas particulares y aumentar la productividad del proceso de torneado.

Teniendo en cuenta estos factores específicos del tipo de aplicación, los maquinistas pueden elegir fresas muy útiles por su rendimiento, vida útil de la herramienta y mecanizado de alto rendimiento.

¿Cuáles son las características de las fresas de carburo sólido de alto rendimiento?

Diseño y geometría de corte

Estas fresas de carburo sólido se crean con una geometría adicional para mejorar la eficiencia y la precisión del mecanizado. Características como los ángulos de hélice variables y la distribución desigual de las estrías ayudan a reducir las vibraciones y el traqueteo de la prensa, lo que hace que las piezas con bordes ásperos sean herramientas más duraderas. Los equipos y procesos también se han sofisticado en lo que respecta a la integración y las fuerzas dinámicas, que a menudo implican la sujeción de herramientas con fragmentos de borde afilado y la reducción de la fricción y el calor excesivos, lo que mejora la vida útil y el rendimiento de la herramienta. Además, los ángulos de inclinación y de relieve están diseñados según el material específico cortado para efectuar el corte evitando el desgaste excesivo de la punta. La integridad estructural y las características críticas relacionadas con la evacuación de la viruta de la herramienta o las virutas de la pieza de trabajo se han grabado en el diseño general incluso cuando las velocidades del husillo son altas.

Recubrimientos y tratamientos de superficies

El rendimiento y la vida útil de las fresas de carburo sólido avanzadas también pueden depender principalmente de su recubrimiento y tratamiento de superficie. Entre los recubrimientos, el nitruro de titanio (TiN), el carbonitruro de titanio (TiCN) y el nitruro de aluminio y titanio (AlTiN) son ampliamente conocidos. Estos recubrimientos proporcionan una superficie resbaladiza y desafiante que evita el calentamiento excesivo debido a la fricción, lo que permite altas velocidades de corte y avance. Además, las herramientas más avanzadas incluyen recubrimientos como el carbono tipo diamante (DLC) y la deposición física de vapor (PVD), que mejoran la durabilidad y son menos susceptibles al desgaste, lo que permite un mejor mecanizado de materiales más desafiantes y mejora la vida útil de la herramienta. Para minimizar la fricción y la generación de calor durante la acción de corte, se utilizan el bruñido y pulido de bordes para ayudar a lograr un mejor acabado de la superficie. Como resultado, los maquinistas pueden aumentar tanto la precisión como la expectativa de vida de las herramientas de corte en gran medida mediante el uso de dichos recubrimientos y tratamientos.

Características innovadoras para un rendimiento óptimo

Las fresas de carburo sólido, consideradas herramientas de alto rendimiento o de fabricación de cuchillas, incorporan una construcción que aumenta el rendimiento. Una característica de la geometría de hélice variable es útil para suprimir las vibraciones y el traqueteo, lo que da como resultado un corte de extremos mejor y más limpio. La evolución en la curvatura y el biselado de los extremos, junto con su integración, ha aumentado la productividad y ha disminuido la posibilidad de que las herramientas se astillen, lo que es importante en el mecanizado de materiales duros. Además, las nuevas formas de refrigeración, como dirigir el refrigerante a través de la herramienta hasta el lugar donde más se necesita (el área de corte), brindan un mejor control del rendimiento. Dicho control aumenta la durabilidad de las herramientas y mejora las operaciones de mecanizado al reducir el daño por calor. Todo lo anterior permite una alta productividad, que de otro modo sería difícil de lograr en cualquier situación.

¿Cómo maximizar la vida útil de su fresa de extremo sólido?

Uso y mantenimiento adecuados

Para prolongar al máximo la vida útil de su fresa integral, es esencial observar los siguientes principios de aplicación y cuidado de la herramienta:

1. Elija la herramienta adecuada para la tarea: asegúrese de utilizar la fresa de extremo correcta para el material y el tipo de corte requeridos. El uso de herramientas incorrectas puede provocar resultados inferiores a los esperados, desgaste de los aditivos o de la herramienta o roturas.
2. Velocidades y velocidades de avance: Se deben respetar todas las consideraciones sobre las velocidades de corte máximas y los avances para cada material cortado. Trabajar a una velocidad demasiado alta o avanzar la herramienta de marca final demasiado rápido provocará un desgaste rápido.
3. Procedimientos de mantenimiento: Los miembros de la familia deben revisar las fresas con regularidad para asegurarse de que no existan otras condiciones desfavorables. Además, se deben seguir estrictamente los métodos para reponer las piezas lavables de las herramientas instaladas después del uso para que las herramientas no se desgasten o se desgasten más rápido que el ritmo controlado.
4. Posición correcta: las herramientas y las fresas deben colocarse en un lugar ordenado y seco para minimizar las posibilidades de desgaste. También se debe tener cuidado de colocar las herramientas de manera aleatoria para que encajen y funcionen con las hojas en lugar de como si fueran porterías de fútbol.
5. Aplicar refrigerantes/lubricantes correctos: El uso de refrigerantes y lubricantes correctos ayuda a garantizar temperaturas de mecanizado correctas durante todo el proceso, lo que puede mejorar considerablemente las condiciones de funcionamiento del objeto y, por tanto, de la herramienta.
6. Reacondicionamiento de herramientas: cuando sea necesario, no considere ninguna herramienta de terminación y repare sus fresas. Por lo tanto, no hace falta decir que el cuidado profesional de la restauración ayuda a minimizar cualquier posible mal uso.

Seguir estas prácticas recomendadas mejorará la vida útil y la eficiencia de sus fresas de extremo sólido, aumentará la eficiencia y reducirá los costos asociados con sus procesos de mecanizado.

Errores comunes a evitar

1. Uso incorrecto de las herramientas: el uso de fresas incorrectas para el material específico o el tipo de corte puede provocar un mecanizado ineficiente, un mayor desgaste y, en ocasiones, la rotura de la herramienta. Los fabricantes han proporcionado recomendaciones para que sean adecuadas para su uso con diferentes herramientas.
2. No respetar las velocidades y avances recomendados: El uso de velocidades de trabajo y avances incorrectos calentará demasiado rápido los elementos de control, generará un gran desgaste de la herramienta y provocará un mal avance y acabado superficial. Siempre debe trabajar dentro de los parámetros especificados, brindando condiciones óptimas al mecanizar las herramientas producidas.
3. Mantenimiento inadecuado de las herramientas: la falta de inspección y limpieza periódicas de las fresas provocará una gran acumulación de materiales extraños, lo que comprometerá la capacidad de corte y la vida útil de la herramienta. Realice un mantenimiento mínimo de sus herramientas, ya que esta es la principal causa de que fallen.

Consejos para aumentar la longevidad de las fresas

1. Almacenamiento adecuado de las herramientas: las fresas deben guardarse en un área libre de corrosión y daños físicos. Utilice contenedores o estantes diseñados para este fin a fin de evitar que las fresas se ensamblen, lo que puede provocar astillas y desgaste.
2. Uso adecuado de refrigerantes: la función de los refrigerantes/lubricantes es, idealmente, minimizar la fricción de contacto y el calor generado durante cualquier operación de mecanizado. Los refrigerantes que se utilizan correctamente minimizan la deformación térmica, mejoran la resistencia al desgaste y, por lo tanto, conducen a mejores capacidades de corte generales para la fresa. Compruebe que el refrigerante funcione de la mano con la herramienta y la pieza de trabajo.
3. Parámetros de corte en tiempo real: Es necesario realizar ajustes frecuentes de los parámetros de mecanizado para mejorarlos cuando la situación lo permita. En la actualidad, los centros de mecanizado avanzados con mucha más experiencia diseñan herramientas para controlar el proceso de corte sin intervención manual, lo que permite regular el avance y la profundidad de corte, lo que ahorraría en gran medida el desgaste de la herramienta y, por lo tanto, el tiempo de mecanizado.

Con estas técnicas en sus procesos de mecanizado, las fresas se desperdician mínimamente, prolongando su vida útil y garantizando al mismo tiempo una productividad óptima con el bajo coste de adquirir nuevas herramientas por sobreuso.

¿Cuáles son los diferentes tipos de fresas de extremo sólido?

Fresas de punta cuadrada frente a fresas de punta esférica

Las fresas de extremo cuadrado tienen una configuración de extremo plano que ofrece filos de corte que son muy útiles para crear características contenidas en la pieza de trabajo. Estas fresas de extremo son útiles en el fresado de uso general, como ranurado, perfilado y corte por inmersión. Vale la pena señalar que las fresas de extremo cuadrado son eficaces para realizar cortes de borde. En particular, ayudan a lograr esquinas cuadradas limpias, útiles para mecanizar características con un fondo plano y detalles.

Por lo tanto, las fresas de punta esférica tienen una punta esférica o de “tipo bola redonda”. Esta geometría es ventajosa en los procesos de eliminación de material del fresado de contornos y en la fabricación de formas y moldes 3D que requieren curvas. Dado que la mayor parte del corte se realiza en una dirección tridimensional con la ayuda de una punta esférica, también es más eficiente en el corte de superficies de formas complejas que no requieren bordes afilados después del mecanizado. Debido a esta capacidad, estas herramientas se aprovechan al máximo en la fabricación de herramientas y máquinas de troquelado/molde en la formulación de componentes aeroespaciales y automotrices que requieren un acabado suave y formas elaboradas.

Cuando comprenda las funciones y los méritos de cada tipo, mejorará su capacidad para elegir la fresa adecuada para operaciones de mecanizado específicas, garantizando así la eficacia y precisión en sus actividades de fabricación.

Fresas de desbaste

Las fresas de desbaste o fresas desbastadoras, como se las suele llamar, están diseñadas para su uso en condiciones de alta tasa de eliminación de material, y sus superficies de corte tienen muescas o dentadas de tal manera que rompen el material en pequeñas virutas durante el proceso de trabajo, lo que en última instancia reduce la fuerza de corte utilizada y el calor generado. De este modo, se facilita un mecanizado más rápido, especialmente en grandes volúmenes de material, en particular aleaciones y aceros, y se mejora la eficiencia. Los bordes dentados ayudan a disminuir la carga operativa sobre la herramienta y reducen el calor desarrollado por el corte que podría provocar fallas. Las fresas de desbaste son más eficientes cuando se mecanizan procesos en la etapa de corte en bruto, donde se cortan grandes partes de la pieza de trabajo en preparación para los procesos de acabado. Como resultado, las industrias como la aeroespacial, la automotriz y la fabricación en general, donde hay mucho mecanizado de bloques gruesos de materiales sólidos, deben utilizar estos dispositivos ampliamente.

Fresas de extremo especializadas para aplicaciones específicas

Las fresas de extremo especializadas se desarrollan para realizar acciones determinadas individualmente y están equipadas con herramientas que se adaptan a operaciones de mecanizado específicas. Algunos ejemplos son los siguientes:

1. Fresas para redondear esquinas: están diseñadas con una fresa que tiene un radio rectificado para cabezales de acabado y se utilizan para redondear bordes afilados, es decir, decorar los bordes o disminuir la concentración en los bordes afilados.
2. Fresas cónicas: estas herramientas se utilizan para mecanizar formas con ranuras en ángulo o agujeros cónicos, así como ángulos intrincados en moldes y matrices que se deben mecanizar. El ángulo de la herramienta de granallado también ayuda a reducir la deflexión de la herramienta y a aumentar la rigidez, lo que permite una mejor precisión de corte.
3. Fresas de punta en V: Las fresas de punta en V se utilizan para tallar y formar diseños en materiales para pegar, ya que son estrechas y producen cortes en ángulo agudo. Debido a sus ángulos en forma de cono, pueden realizar trabajos delicados, como tallados de patrones intrincados, letras y símbolos.

Al utilizar la fresa especializada adecuada para tareas de mecanizado específicas, puede mejorar la calidad y la eficacia de sus actividades de fabricación.

¿Por qué elegir fresas de carburo sólido de alto rendimiento?

Ventajas de rendimiento

Las fresas de carburo sólido de alto rendimiento son más ventajosas que los sistemas de herramientas convencionales en varios sentidos. En primer lugar, su extraordinario grado de dureza, junto con una notable resistividad térmica, permite realizar mecanizados de alta velocidad, lo que aumenta la productividad mediante la reducción del tiempo de corte. En segundo lugar, las propiedades de desgaste de las fresas de carburo prolongan la vida útil de la herramienta, lo que reduce la posibilidad de cambiar la herramienta y los costes de mantenimiento. Además, estas fresas proporcionan una gran precisión de ingeniería relacionada con la dimensión y la calidad de la superficie, lo que corresponde a las crecientes demandas de las industrias de fabricación avanzadas, como la aeroespacial y la de dispositivos médicos. Con estos beneficios de rendimiento, los fabricantes pueden mejorar la eficiencia, la consistencia y la calidad en las operaciones de mecanizado.

Análisis costo-beneficio

Al realizar un análisis de costo-beneficio de las fresas de carburo sólido de alto rendimiento, es esencial considerar tanto el desembolso de capital necesario para comprar las herramientas como los beneficios recurrentes que estas herramientas brindan a lo largo de su vida útil. Por primera vez, se ingresa al mercado con fresas de carburo sólido a un precio un poco más alto que el costo normal de los materiales para herramientas. No obstante, la dureza de las fresas de carburo y la vida útil más prolongada de la herramienta significan que dichas herramientas se reemplazarán con menos frecuencia con el paso del tiempo y el gasto total en herramientas será menor. Por ejemplo, estas fresas de carburo sólido pueden aumentar significativamente las velocidades de corte, acortando así los ciclos de mecanizado, aumentando la capacidad de producción y disminuyendo los costos de mano de obra. Además, dado que la precisión dimensional y la calidad del acabado de la superficie son bastante altas, hay una reducción en las operaciones secundarias, lo que compensa aún más los costos.

Si analizamos estos factores desde el punto de vista económico, la compra inicial de fresas de carburo sólido de calidad de alto rendimiento es racional, considerando la eficiencia, la confiabilidad y el costo de las operaciones de mecanizado utilizando dichas herramientas a lo largo del tiempo.

Casos prácticos del mundo real y ganancias de eficiencia

Varios sectores industriales se han beneficiado del uso de fresas de carburo sólido de nueva generación diseñadas específicamente para trabajos específicos. En un caso del Servicio Correccional de Canadá se observó una reducción del 50 por ciento en el tiempo del ciclo de mecanizado y una mejora del 30 por ciento en la vida útil de la herramienta después de que el fabricante aeroespacial abandonara sus herramientas de corte HSS convencionales y comenzara a utilizar fresas de carburo sólido. Este cambio no solo ha agilizado el proceso de producción, sino que también ha reducido significativamente los costos de herramientas y mano de obra, lo que explica las ventajas de costo.

Asimismo, un fabricante de dispositivos médicos mejoró la precisión y el acabado superficial de sus productos hasta el punto de que requirió pocos procesos secundarios, que son muy costosos, como el pulido, porque simplemente son innecesarios. La reducción del tiempo de preparación y mecanizado se tradujo en un aumento de la producción en sus instalaciones, acortando el período de comercialización de los componentes de precisión.

Por último, un fabricante de piezas de automoción informó de una reducción de alrededor del sesenta por ciento en los cambios de herramientas, lo que ayudó a reducir los costes de mantenimiento y a mejorar la productividad de la máquina. Estas mejoras de eficiencia permitieron a la empresa mantener un nivel superior de uniformidad de producción, de conformidad con los estándares de calidad industrial impuestos. Estos estudios de casos del mundo real muestran las ventajas reales de las fresas de carburo sólido de alto rendimiento para los usuarios finales.

Fuentes de referencia

Molino de extremo

Acero

Aluminio

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: Estas fresas de carburo sólido son mejores que las opciones habituales de acero rápido (HSS). Explique por qué.

A: Las fresas de carburo sólido frente a las opciones HSS tienen claras ventajas, entre ellas, mayor resistencia y dureza, mayor resistencia al desgaste y la capacidad de cortar a velocidades y avances más altos. Esto ha dado lugar a una mayor productividad, una vida útil más prolongada de la herramienta y un corte eficiente de materiales duros como el acero inoxidable y el titanio.

P: ¿Qué son el número de flautas y el ángulo de hélice, y cómo funcionan en una fresa de carburo?

A: El número de ranuras y el ángulo de la hélice afectan el rendimiento de una fresa. Un mayor número de ranuras suele producir desechos y mejorar la textura de la superficie; sin embargo, hay menos espacio libre para la viruta del núcleo y una velocidad de procesamiento lenta. Aumentar el ángulo de la ranura espiral reduce la fuerza necesaria para cortar materiales y mejora las tasas de eliminación de viruta; por lo tanto, es más adecuada para aluminio blando que para acero duro. La ranura óptima en cuanto a la profundidad axial de corte y las características del ángulo de la hélice mejoran y definen la operación de mecanizado de la herramienta y del material.

P: ¿Por qué es esencial un radio de esquina en las fresas de carburo sólido?

R: El radio de esquina de las fresas de carburo ofrece varias ventajas. Mejora el rendimiento y evita que las herramientas se astillen, lo que aumenta su vida útil. También mejora la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo y permite el uso de velocidades de avance altas para aumentar la productividad en el mecanizado.

P: ¿Sólo ofrecen fresas de carburo en medidas métricas?

R: Sí, las herramientas de fresado integral de alto rendimiento están disponibles en diferentes dimensiones, como pulgadas y métricas. Esta amplia diversidad de opciones brinda a los maquinistas la libertad de seleccionar la herramienta más relevante para la máquina y el trabajo en particular, de modo que se garantice una mayor precisión y eficiencia.

P: ¿Qué papel juegan los recubrimientos en el rendimiento de las fresas de carburo sólido?

R: Los recubrimientos también pueden mejorar el rendimiento de las fresas de carburo al aumentar la dureza, la baja fricción y la capacidad de resistencia al calor. Esto permite que las herramientas funcionen durante más tiempo, con mayor rapidez y eficiencia en entornos operativos extremos. Existen varias variantes de recubrimientos que se adaptan mejor a materiales y aplicaciones particulares, como el nitruro de aluminio y titanio (TiAlN) para aplicaciones de mecanizado a alta temperatura.

P: ¿Qué tipos de fresas tengo y cuáles debo elegir?

R: Las fresas de carburo sólido vienen en varias formas, como fresas de punta cuadrada, de punta esférica, de radio de esquina y de bisel. La selección depende de su caso de uso particular. Por ejemplo, las fresas de punta esférica funcionan muy bien para el perfilado y acabado 3D, mientras que las fresas de punta cuadrada son más apropiadas para ranurar y hundir. Todos estos factores determinan la forma de la fresa que se debe utilizar.

P: ¿Qué medidas puedo tomar con las fresas de carburo sólido para lograr la mayor tasa de eliminación de metal (MRR) posible?

R: Para maximizar la MRR óptima con fresas de carburo sólido, tenga en cuenta los siguientes aspectos: elija una fresa con la cantidad adecuada de ranuras según el equipo, el VAS, el avance y la profundidad de corte, la programación y ejecución de operaciones con sistemas CAM, la eliminación adecuada de las virutas producidas y elija una fresa con un recubrimiento que funcione bien en operaciones de alta velocidad. Además, se pueden implementar sistemas modulares para optimizar las herramientas por diversas razones, como acelerar el tiempo de configuración y la productividad del trabajo.

P: ¿Por qué las fresas de carburo de Kennametal siguen ganando en el mercado?

R: En lo que respecta a las fresas de carburo de Kennametal, una de sus principales ventajas es la calidad. Producen y suministran una amplia selección de fresas para lograr efectos óptimos en diversos materiales y aplicaciones. Las calidades avanzadas de carburo, las geometrías de vanguardia y los excelentes recubrimientos de superficie hacen que sus herramientas resistan un uso agresivo continuo, duren más y mecanicen de manera eficiente materiales duros, por lo que ganan preferencia en aplicaciones de mecanizado exigentes.