Aplicaciones de la HSM (High Speed Cutting)

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Aplicaciones de la HSM (High Speed Cutting)

Mensaje sin leer por megacam » Enero 4th, 2010, 10:48 pm

Aplicaciones de la HSM (High Speed Cutting) en diferentes sectores de mecanizado de materiales de base ferrética

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Introducción

El HSM tiene muchas aplicaciones en la industria de arranque de viruta, pero donde más ventajas obtenemos es en las fases más delicadas de cada proceso.

A continuación describimos algunas de las aplicaciones relacionando industria y materiales.

Podemos decir que el HSM donde más impacto tiene es en materiales con una dureza superior a 40 HRC con la posibilidad de mecanizar hasta 70 HRC. Impensable hasta hace pocos años.

La evolución de la maquinaria y las herramientas de corte nos permiten ir avanzando en la tecnología del corte. Teniendo mucha importancia los avances en las TICs y su aplicación en las máquinas y los softwares de programación.


Mecanizado de acero tratado o templado, en el sector del molde

El fresado a alta velocidad de moldes de acero templado se centra en la operación de acabado principalmente con una fresa esférica, aunque también se utilizan fresas tóricas; en esta fase se elimina una demasía de material de 0.2 ó 0.3 mm.

Las operaciones de desbaste y semiacabado normalmente se realizan antes de tratar la pieza, aunque las tendencias están ambiando. Podemos afirmar que hay tipologías de piezas no muy profundas y que permiten herramientas de gran diámetro, que su mecanizado se puede realizar con materiales tratados desde el desbaste al acabado.

Con las posibilidades que nos ofrecen las máquinas actuales y las nuevas herramientas y recubrimientos podemos afirmar que se pueden mecanizar piezas de 60 – 65 HRC realizando operaciones de desbaste y acabado sin mayor dificultad. Para ello no sólo hay que tener en cuenta las herramientas y la máquina, también son muy importantes las estrategias de mecanizado que se utilizan, y que las conseguiremos con potentes software de programación (CAM).

Aunque hay que analizar cada caso en particular.


Fabricación de matrices de forja y recuperación de las mismas

En este sector se ha venido utilizando tradicionalmente la electroerosión por penetración para la fabricación de estampas en aceros tratados, de unos 40 HRC de dureza.

Sin embargo, las amplias tolerancias, los requisitos de rugosidad y la simplicidad en las cavidades han hecho posible la aplicación de la alta velocidad sin ningún problema.

Pero hay que subrayar que en la recuperación de las matrices suelen aparecer inconvenientes con las impurezas de la soldadura.

Hay que recordar que las herramientas normalmente son de metal duro integral y cualquier impureza afecta seriamente sobre el filo de corte, siendo la rotura de las mismas muy habitual.

El interés de la utilización de la alta velocidad es debido a la reducción de tiempos de mecanizado y por los costes de medio ambiente derivados de la electroerosión por penetración. Con todo ello, se puede dar una respuesta más rápida a posibles modificaciones y cambios rápidos de piezas.


Mecanizado de fundiciones en el sector de la matricería de estampación

En el sector de la matricería de estampación el HSM se sitúa exclusivamente en la operación de súperacabado de las matrices y persigue un fin concreto, esto es, la reducción de la rugosidad máxima (Rt) de la superficie a valores del orden de 10 micras o inferiores. Dado que las velocidades de avance pueden llegar a ser de 5 a 10 veces superiores a las del mecanizado convencional se brinda la posibilidad de aumentar en igual medida el número de pasadas para un mismo tiempo de acabado. El resultado es una superficie de mayor calidad, reduciendo la necesidad de trabajos manuales de pulido posteriores, los cuales pueden suponer cerca del 30% del proceso total de la fabricación de moldes.

Las fundiciones empleadas, como la globular tipo GG70, no son difíciles de mecanizar. La velocidad de corte sube a los 400 m/min. con herramientas de metal duro recubiertas, y hasta 1000 m/min. con las de PCBN.


Conclusiones

En resumen, podemos afirmar que la aplicación del HSM (mecanizado de alta velocidad) es una realidad aplicada a la industria. Lo que sí hay que definir son los sectores o campos de aplicación que pueden utilizar esta tecnología y la compatibilidad con otras como la electroerosión o el mecanizado convencional.

Aunque la aplicación del HSM es una realidad, debemos recordar que la tecnología avanza. Por lo que debemos cuidar de cerca las tecnologías del láser y ultrasonidos como complementos de HSC. Estas tecnologías están actualmente en fase de experimentación, pero existen fabricantes de máquinas que ya han empezado a comercializarlas.

Por otro lado, hay que seguir de cerca otros materiales como el titanio, aluminio y fibra de carbono entre otros. Materiales con muchas incógnitas, pero de uso bastante extendido en las industrias de aeronautica, automoción o medicina.

Aunque se hable de forma general, hay que analizar cada material de forma individual. Por ejemplo, en el caso del titanio, nos podemos encontrar calidades muy diferentes. Para hacer una comparativa diríamos desde un acero como el F1110 a un acero inoxidable.

Pero para hacer una introducción en el mecanizado del titanio podemos decir que las condiciones de trabajo son muy inferiores a las utilizadas en aceros templados. Y hay que cuidar mucho las estrategias de mecanizado. Hay empresas que todavía están trabajando con herramientas de HSS.

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