ING. AVI DOV
International Applications Engineer for YG-1 Co
El ambiente sumamente competitivo de hoy en
procesos de manufactura requiere que las empresas continuamente examinen sus operaciones,
buscando modos de aumentar la productividad y
reducir los gastos. El proceso de roscado no es ninguna excepción, pues
los usuarios que realizan dicha operación requieren disminuir el tiempo en sus
ciclos debido a que es de las últimas etapas en una pieza mecanizada.
Un modo de optimizar las operaciones de
roscado es adoptando principios de
mecanizados de alta velocidad, como aquellos métodos aplicados en el
fresado y en el torneado. En los procesos de maquinado es fundamental reducir
al mínimo la rotura del machuelo. El
roscado por lo habitual ocurre después del proceso de mecanizado, es decir es
el último paso, esto amplia los efectos negativos de una herramienta rota:
exceso de costos, tiempo y frustración.
Escoger el machuelo correcto para roscar es
crítico cuando se trata de roscado a alta velocidad HST*, los machuelos
en HSS económicos, por ejemplo, no fueron diseñados para soportar o
resistir las condiciones de
funcionamiento extremas que surgen en HST.
El carburo sólido en machuelos tiene la
fuerza necesaria, la rigidez y la resistencia para soportar el calor generado
durante HST, pero fallan en
materiales ferrosos como el acero. Una de las
desventajas de estos machuelos con filos de corte es la fragilidad del
material.
Una solución al problema de la herramienta
para HST es la generación nueva de machuelos de formación de frío de carburo sólido. Ellos
pueden roscar una variedad de materiales, incluyendo los no ferrosos,
reduciendo al mínimo la fractura de la herramienta.
Tips básicos de formación en frío
Hay dos modos principales de producir una
rosca con un machuelo: Por corte con un proceso que produce viruta, y por el procedimiento
de formación en frío sin desprendimiento de viruta. El roscado por machuelo convencional es más
popular que el estilo de formado, a pesar de las limitaciones de la geometría
del filo de corte del machuelo, La cual requiere espacio para la formación y
salida de la viruta. Un diseño especial del filo es necesario para evitar la
obstrucción y mejorar la evacuación.
En la formación en frío los machuelos no
tienen filos, ya que estas herramientas son poligonales. La forma de la rosca
en el machuelo es presionada en la pieza de trabajo, acentuando el material más
allá de su deformación plástica. Esta acción es conocida como estampado que
causa la deformación permanente de la pieza de trabajo.
Los machuelos de formación son recomendados
para materiales que poseen propiedades de flujo plásticas, al menos 8% de
elongación. Su dureza debería ser inferior de 35 a 40 HRc, los cuales
incluyen materiales dúctiles. La fundición y aleaciones de metal duro no son
buenos candidatos para el uso de machuelos de formado.
Ventajas
del proceso de formado
·
Acabados
finos, minimiza la corrosión de la rosca mejorando la resistencia a la
abrasión.
·
Reducción
de tiempos de ciclos de roscado debido al incremento de la velocidad de corte.
·
Como
no se genera viruta de corte es un trabajo más limpio eliminando el trabajo de
recolección de viruta.
·
Con
los machuelos de formado se logra una alta precisión, y uniformidad de la
rosca.
·
Debido
a que los machuelos no tienen filos de corte, se incrementa la fuerza y rigidez
minimizando la rotura del mismo.
·
Reducen
el torque de la máquina mientras roscan debido al proceso de estampado.
·
Los
machuelos de formado están disponibles para roscas con paso interrumpido,
agujeros ciegos y pasantes reemplazando de esta forma machuelos especiales:
Helicoidales, Gun, Paso Interrumpido.
La diferencia principal entre el roscado
convencional y HST es que el último es desarrollado con una velocidad de
husillo más alta. (En el roscado, 120 SFM son considerados " alta
velocidad. ").
Los machuelos para HST existen en una
gran variedad de recubrimientos incluyendo Nitruro de Titanio, y Carbonitruro
de Titanio.
Materiales recomendados para roscado en formación en frío:
·
Aceros
suaves y bajos al carbón.
·
Aceros
inoxidables.
·
Titanio
no aleado.
·
Níkel,
Aluminio, Cobre, Bronce, Latón, y Zinc.
Si una empresa decide implementar HST
debería tener en consideración factores tales como la evaluación de sus
operaciones de roscado corriente y si no produce constantemente roscas de gran
precisión, lo más recomendable es no adoptar esta tecnología.
TRADUCCIÓN INGENIERO OSCAR MANRIQUE/ GERENTE
TECNICO
Nota: Artículo publicado en Cutting Tool
Engineering Magazin.
*HTS: (High Speed Tapping roscado a alta velocidad).
*SFM: (Pies por minuto).
