A continuación daremos algunas
recomendaciones prácticas para el fresado y torneado de aceros inoxidables.
Dicho material tiene la propiedad de endurecerse al ser mecanizado en
condiciones no adecuadas.
Caso Fresado
Analicemos el siguiente ejemplo,
supongamos que se mecaniza una ranura con una fresa porta insertos de diámetro
25 mm, a una profundidad total de 12 mm.
Las condiciones recomendadas para este proceso serían:
Recordemos las formulas:
Al
realizar la primera pasada de profundidad de corte, el inserto se comportará de
forma ideal en cuanto a su desempeño, pero en el segundo recorrido se
enfrentará con un material ligeramente más duro. Es decir, que las condiciones de corte no
serán igual de óptimas
que al inicio y el endurecimiento afectará considerablemente el tiempo de vida
de la herramienta.
Para
estos casos se recomienda incrementar el avance y disminuir la profundidad de
corte, lo que reducirá considerablemente la propiedad de endurecimiento superficial,
si le añadimos una fresa especial de alto avance lograremos mejorar
considerablemente el tiempo de mecanizado y la tasa de remoción de viruta.
Observemos los
parámetros con una fresa HRMS de alto avance de Korloy.
Para
realizar la comparación de cual proceso fue más óptimo, nos basaremos en la
variable tasa de remoción de viruta,
que cambia considerablemente de 5.625 cmm3/min a 30 cm3/min. Es decir el
segundo proceso fue más efectivo.
Realizando el análisis según las ecuaciones verificamos que un avance
más alto y una menor profundidad de corte, proporcionan una cantidad mayor de
remoción de viruta, a diferencia del primer caso en donde se utiliza un menor
avance a mayor profundidad de corte. Además de ser eficientes en el mecanizado,
también se alargará el tiempo de vida del inserto, evitando la generación de
filo recrecido.
La
ecuación muestra la cantidad de viruta que se remueve en cm3 en una unidad de
tiempo, en este caso en un minuto.
Al
utilizar un avance alto generaremos una viruta de espesor delgada, que es más
fácil de cortar y evacuar por su densidad. Existe el mito que para mecanizar a
alta velocidad es necesario utilizar altas RPM, lo cual no es cierto pues en
este caso las revoluciones son de 1500 RPM, las cuales son fáciles de obtener
en la mayoría de centros de mecanizado.
Caso Torneado – Tronzado.
En
esta operación analizaremos la relación que hay entre velocidad de corte –
avance y tiempo de vida de la herramienta.
En la operación de tronzado se analiza
este fenómeno con la envolvente de la viruta
Se
llega a la conclusión que al trabajar con avances por debajo del recomendado,
no estamos garantizando la vida del inserto y podríamos ocasionar inclusive la
rotura del porta herramienta, ya que esta viruta es más difícil de cortar y de
evacuar. Si incrementamos el avance, la espiral disminuirá en su paso
ocasionando menor espesor y generación de punto de rotura más próximo que la
anterior. Si comparamos con los diagramas de tiempo de vida del inserto (Fig.
4), apreciaremos que este avance no afectará tanto la duración del inserto,
como si sucedería al incrementar la velocidad de corte.
En conclusión
se deben analizar muy bien los parámetros de mecanizado, así como las
estrategias del mismo para optimizar estos procesos en acero inoxidable.
ING. OSCAR MANRIQUE
GERENTE TECNICO
