Mecanizado de alta velocidad: qué es y en qué se aplica
El mecanizado de alta velocidad (HSM) es una de las tecnologías modernas que aumenta la eficiencia, precisión y calidad de las piezas de trabajo, en comparación con el corte convenciona. Al mismo tiempo, sirve para disminuir los costes y el tiempo de mecanizado. El mecanizado de alta velocidad se conoce desde hace mucho tiempo puesto que los primeros intentos se realizaron a principios de la década de los veinte del siglo pasado. No obstante, todavía hay muchas preguntas sobre el HSM.
Cómo definir el mecanizado de alta velocidad
Definir el mecanizado de alta velocidad es una tarea compleja. Esto se debe a que puede ser tanto una sola operación como una combinación de ellas. Se puede definir como:
- Un mecanizado a alta velocidad de corte (vc).
- Un mecanizado con una alta velocidad de huso (n).
- Un mecanizado con una alta velocidad de avance (vf).
- Un mecanizado con una alta tasa de extracción (Q).
Hoy en día, el mecanizado de alta velocidad puede definirse de muchas maneras. Sin embargo, su concepto tiene por qué vincularse al proceso de mecanizado revoluciones elevadas del husillo. Esto se debe a que gran variedad de las actuales aplicaciones son ejecutadas a velocidades de un rango de 3.000 a 6.000 rpm en el husillo. Así como con elementos de un diámetro grande que se aproximan a 25 – 30 mm. Las características del procedimiento que se conocen son las profundidades del corte axial y radial, velocidad de corte, avance, etc. Estas son dependientes del tipo de material a trabajar como de los equipos e instrumentos a disposición.
Aplicación del mecanizado de alta velocidad
La maquinabilidad es una característica propia que posee cada aleación y material. Es la que fija el límite a operar en este procedimiento. Y es que no es lo mismo realizar un mecanizado en magnesio o aluminio que en el acero para herramientas o titanio. Esto se debe a que manejan una maquinabilidad distinta. De esta forma, el tipo de material seleccionado (duro o blando) juega un papel muy importante.
El mecanizado de alta velocidad es popular tanto en el sector aeroespacial como en el de matrices y moldes. Por esto, los metales que se ven con mayor frecuencia en estas aplicaciones son titanio, aceros (incluidos los inoxidables) y aluminio. Cada uno de estos metales tiene sus propias características, por lo que el mecanizado de alta velocidad se define de manera diferente para cada uno.
En el caso del titanio se lleva a cabo durante la etapa de acabado. Mientras la alimentación permanece igual, la superficie de pies por minuto (SFM) puede triplicarse. Durante la etapa de desbaste las rpm se mantienen bajas, pero durante el acabado, son altas.
Velocidad de corte de mecanizado
En un centro de mecanizado CNC es muy importante la velocidad de corte. En el caso de la maquinaria CNC dicha velocidad tiene un movimiento de giro que se combina con otro movimiento de desplazamiento. Esto hará que se desprendan las virutas durante el proceso de desplazamiento al estar en contacto con la pieza. Esas virutas ayudan a formar la línea que va a separar ambas piezas. Además, ayudan a refrigerar la herramienta y se evita el aumento de temperatura ocasionado por la fricción.
De esta forma, se evita que haya dilataciones, funcione mal la máquina o haya roturas. La velocidad de mecanizado será fundamental, así como la correcta elección de la herramienta para la pieza a mecanizar. El factor de carga por viruta (Cx) de los diferentes materiales está en función de su densidad y de que sea más elevado.
Hay otros aspectos a tener en cuenta en la velocidad de corte de mecanizado. Por ejemplo, si se requieren pasadas profundas, las cuales necesitarán una reducción en la velocidad de avance. O la vibración, porque en el caso de materiales como el aluminio, de no estar bien sujeto, se dañará y sobrecalentará.
La velocidad de corte no debe ser excesiva, para evitar afectaciones del filo de corte o deformaciones, incluso una calidad deficiente. Si es demasiado baja, puede formarse filo indeseado, se afecta la viruta, la producción decae y los costes se elevan.
Umesal emplea mecanizado de alta velocidad
Gracias al mecanizado de alta velocidad se logra una serie de ventajas:
- Mejor precisión en los contornos
- Mejor calidad superficial
- Tolerancia dimensional más precisa
- Reducción del tiempo de pulido y mecanizado
En Umesal hemos logrado un avance significativo junto con la mejora y desarrollo de instrumentos, equipos y programas tecnológicos como lo son el CAD y CAM y el mecanizado CNC, para de esta manera ofrecer lo mejor a nuestros clientes. Y siempre garantizando una alta calidad.
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