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Procesos de mecanizado CNC de aluminio

Puede mecanizar aluminio mediante varios de los procesos de mecanizado CNC disponibles en la actualidad.Algunos de estos procesos son los siguientes.

Torneado CNC
En las operaciones de torneado CNC, la pieza de trabajo gira, mientras que la herramienta de corte de un solo punto permanece estacionaria a lo largo de su eje.Dependiendo de la máquina, la pieza de trabajo o la herramienta de corte realizan un movimiento de avance contra la otra para lograr la eliminación del material.

Fresado CNC
Las operaciones de fresado CNC son las más utilizadas en el mecanizado de piezas de aluminio.Estas operaciones implican la rotación de un corte de múltiples puntos a lo largo de su eje, mientras que la pieza de trabajo permanece estacionaria a lo largo de su propio eje.La acción de corte y, posteriormente, la eliminación de material se logra mediante el movimiento de avance de la pieza de trabajo, la herramienta de corte o ambos combinados.Este movimiento se puede llevar a cabo a lo largo de múltiples ejes.

Procesos de mecanizado CNC de aluminio
Puede mecanizar aluminio mediante varios de los procesos de mecanizado CNC disponibles en la actualidad.Algunos de estos procesos son los siguientes.

Torneado CNC
En las operaciones de torneado CNC, la pieza de trabajo gira, mientras que la herramienta de corte de un solo punto permanece estacionaria a lo largo de su eje.Dependiendo de la máquina, la pieza de trabajo o la herramienta de corte realizan un movimiento de avance contra la otra para lograr la eliminación del material.

Torneado CNC
Torneado CNC
Fresado CNC
Las operaciones de fresado CNC son las más utilizadas en el mecanizado de piezas de aluminio.Estas operaciones implican la rotación de un corte de múltiples puntos a lo largo de su eje, mientras que la pieza de trabajo permanece estacionaria a lo largo de su propio eje.La acción de corte y, posteriormente, la eliminación de material se logra mediante el movimiento de avance de la pieza de trabajo, la herramienta de corte o ambos combinados.Este movimiento se puede llevar a cabo a lo largo de múltiples ejes.

fresado cnc
Fresado CNC
embolsado
También conocido como fresado de cajeras, el cajeado es una forma de fresado CNC en el que se mecaniza una cajera hueca en una pieza.

Frente a
El refrentado en el mecanizado implica la creación de un área de sección transversal plana en la superficie de una pieza de trabajo a través del torneado frontal o el fresado frontal.

giro de cara
Perforación CNC
La perforación CNC es el proceso de hacer un agujero en una pieza de trabajo.En esta operación, una herramienta de corte giratoria multipunto de un tamaño particular se mueve en línea recta perpendicular a la superficie a perforar, creando así un agujero.

Herramientas para mecanizar aluminio
Hay varios factores que influyen en la selección de una herramienta para el mecanizado CNC de aluminio.

Diseño de herramientas
Hay diferentes aspectos de la geometría de una herramienta que contribuyen a su eficiencia en el mecanizado de aluminio.Uno de ellos es su conteo de flautas.Para evitar dificultades en la evacuación de virutas a altas velocidades, las herramientas de corte para el mecanizado CNC de aluminio deben tener 2-3 canales.Un mayor número de canales da como resultado valles de astillas más pequeños.Esto hará que las virutas grandes producidas por las aleaciones de aluminio se atasquen.Cuando las fuerzas de corte son bajas y el despeje de virutas es crítico para el proceso, debe usar 2 flautas.Para lograr un equilibrio perfecto entre la eliminación de virutas y la resistencia de la herramienta, use 3 canales.

Flautas de herramientas (harveyperformance.com)
ángulo de hélice
El ángulo de hélice es el ángulo entre la línea central de una herramienta y una línea recta tangente a lo largo del filo.Es una característica importante de las herramientas de corte.Si bien un ángulo de hélice más alto elimina las virutas de una pieza más rápidamente, aumenta la fricción y el calor durante el corte.Esto puede hacer que las virutas se suelden a la superficie de la herramienta durante el mecanizado CNC de aluminio de alta velocidad.Un ángulo de hélice más bajo, por otro lado, produce menos calor, pero es posible que no elimine las virutas de manera efectiva.Para mecanizar aluminio, un ángulo de hélice de 35° o 40° es adecuado para aplicaciones de desbaste, mientras que un ángulo de hélice de 45° es mejor para acabado.

Ángulo de hélice (Wikipedia.com)
Ángulo de incidencia
El ángulo de incidencia es otro factor importante para el correcto funcionamiento de una herramienta.Un ángulo excesivamente grande haría que la herramienta se hundiera en el trabajo y vibrara.Por otro lado, un ángulo demasiado pequeño provocaría fricción entre la herramienta y el trabajo.Los ángulos de incidencia entre 6° y 10° son los mejores para el mecanizado CNC de aluminio.

Material de la herramienta
El carburo es el material preferido para las herramientas de corte utilizadas en el mecanizado CNC de aluminio.Debido a que el aluminio es un corte suave, lo que es importante en una herramienta de corte para aluminio no es la dureza, sino la capacidad de retener un borde afilado.Esta capacidad está presente en las herramientas de carburo y depende de dos factores, el tamaño del grano de carburo y la relación de aglomerante.Mientras que un tamaño de grano más grande da como resultado un material más duro, un tamaño de grano más pequeño garantiza un material más duro y resistente a los impactos, que es en realidad la propiedad que necesitamos.Los granos más pequeños requieren cobalto para lograr la estructura de grano fino y la resistencia del material.

Sin embargo, el cobalto reacciona con el aluminio a altas temperaturas, formando un borde acumulado de aluminio en la superficie de la herramienta.La clave es utilizar una herramienta de carburo con la cantidad correcta de cobalto (2-20 %), para minimizar esta reacción, manteniendo la fuerza requerida.Las herramientas de carburo suelen soportar mejor que las herramientas de acero las altas velocidades asociadas con el mecanizado CNC de aluminio.

Además del material de la herramienta, el recubrimiento de la herramienta es un factor importante en la eficiencia de corte de la herramienta.ZrN (nitruro de circonio), TiB2 (diboruro de titanio) y los recubrimientos similares al diamante son algunos recubrimientos adecuados para las herramientas utilizadas en el mecanizado CNC de aluminio.

Avances y velocidades
La velocidad de corte es la velocidad a la que gira la herramienta de corte.El aluminio puede soportar una velocidad de corte muy alta, por lo que la velocidad de corte de las aleaciones de aluminio depende de los límites de la máquina que se utilice.La velocidad debe ser tan alta como sea práctico en el mecanizado CNC de aluminio, ya que esto reduce la posibilidad de formación de bordes recrecidos, ahorra tiempo, minimiza el aumento de temperatura en la pieza, mejora la rotura de la viruta y mejora el acabado.La velocidad exacta utilizada varía según la aleación de aluminio y el diámetro de la herramienta.

La velocidad de avance es la distancia que se mueve la pieza de trabajo o la herramienta por revolución de la herramienta.El avance utilizado depende del acabado deseado, la resistencia y la rigidez de la pieza de trabajo.Los cortes bastos requieren un avance de 0,15 a 2,03 mm/rev mientras que los cortes de acabado requieren un avance de 0,05 a 0,15 mm/rev.

Fluido de corte
A pesar de su maquinabilidad, nunca corte el aluminio en seco ya que esto promueve la formación de bordes recrecidos.Los fluidos de corte adecuados para el mecanizado CNC de aluminio son las emulsiones de aceite soluble y los aceites minerales.Evite los fluidos de corte que contengan cloro o azufre activo ya que estos elementos manchan el aluminio.


Hora de publicación: 04-ene-2022