Matar acero inoxidable:guía de mecanizado
El acero inoxidable puede ser tan común como el aluminio en muchos talleres, especialmente cuando se fabrican piezas para las industrias aeroespacial y automotriz. Es un material bastante versátil con muchas aleaciones y grados diferentes que pueden adaptarse a una amplia variedad de aplicaciones. Sin embargo, el fresado de acero también puede ser inmensamente difícil. Los aceros inoxidables son notorios asesinos de fresas, por lo que marcar sus velocidades y avances y seleccionar la herramienta adecuada es esencial para el éxito del mecanizado.
Propiedades de los materiales
Los aceros inoxidables son aceros de alta aleación con una resistencia a la corrosión superior a los aceros al carbono y de baja aleación. Esto se debe en gran parte a su alto contenido de cromo, ya que la mayoría de los grados de aleaciones de acero inoxidable contienen al menos un 10 % del elemento.
El acero inoxidable se puede dividir en una de cinco categorías:austenítico, ferrítico, martensítico, endurecido por precipitación (PH) y dúplex. En cada categoría, hay una aleación básica de uso general. A partir de ahí, se realizan pequeños cambios en la composición de la base para crear propiedades específicas para diversas aplicaciones.
Como referencia, aquí están las propiedades de cada uno de estos grupos, así como algunos ejemplos de los grados populares y sus usos comunes.
| Categoría | Propiedades | Calificaciones populares | Usos comunes |
| Austenítico | No magnético, excelente resistencia a la corrosión y al calor. | 304, 316 | Equipo de procesamiento de alimentos, canaletas, pernos, tuercas y otros sujetadores. |
| Ferrítico | Magnético, menor resistencia a la corrosión y al calor que el austenítico. | 430, 446 | Piezas de automoción y electrodomésticos de cocina. |
| Martensítico | Magnética, resistencia a la corrosión moderada, no para corrosión severa. | 416, 420, 440 | Cuchillos, armas de fuego, instrumentos quirúrgicos y herramientas manuales. |
| Endurecido por precipitación (PH) | Calidad más fuerte, tratable térmicamente, resistencia severa a la corrosión. | 17-4PH, 15-5PH | Componentes aeroespaciales. |
| Dúplex | Mezcla más fuerte de austenítico y ferrítico. | 244, 2304, 2507 | Plantas de tratamiento de agua, recipientes a presión. |
Elegir las herramientas correctas para su aplicación es crucial cuando se mecaniza acero inoxidable. Las trayectorias de herramientas de desbaste, acabado, ranurado y fresado de alta eficiencia se pueden optimizar para acero inoxidable eligiendo el estilo correcto de fresa de extremo.
Desbaste Tradicional
Para el desbaste tradicional, se recomienda una fresa de mango de 4 o 5 canales. Las fresas de mango de 5 flautas permitirán velocidades de avance más altas que sus contrapartes de 4 flautas, pero cualquier estilo funcionaría bien para aplicaciones de desbaste. A continuación se muestra un excelente ejemplo de desbaste tradicional en acero inoxidable 17-4.
Slotting
Para el ranurado en acero inoxidable, la evacuación de viruta será clave. Por esta razón, las herramientas de 4 flautas son la mejor opción porque el menor número de flautas permite una evacuación de viruta más eficiente. Las herramientas con geometría de rompevirutas también permiten un ranurado efectivo en acero inoxidable, ya que las virutas más pequeñas son más fáciles de evacuar del corte.
Acabado
Al realizar el acabado de piezas de acero inoxidable, se requiere un alto número de canales y/o una gran hélice para obtener los mejores resultados. Las fresas de acabado para acero inoxidable tendrán un ángulo de hélice de más de 40 grados y un número de flautas de 5 o más. Para trayectorias de herramientas de acabado más agresivas, el número de canales puede oscilar entre 7 canales y un máximo de 14. A continuación, se muestra un excelente ejemplo de una ejecución de acabado en acero inoxidable 17-4.
Fresado de alta eficiencia
El fresado de alta eficiencia puede ser una técnica de mecanizado muy eficaz en aceros inoxidables si se seleccionan las herramientas correctas. Los desbastadores rompevirutas serían una excelente elección, ya sea en estilos de 5 o 7 canales, mientras que las fresas de extremo de paso variable estándar de 5-7 canales también pueden funcionar bien en trayectorias HEM.
VHE-5
Helical Solutions ofrece la fresa de mango HEV-5, que es una herramienta extremadamente versátil para una variedad de aplicaciones. El HEV-5 sobresale en acabado y trayectorias HEM, y también se desempeña muy por encima del promedio en ranurado y desbaste tradicional. Disponible en estilos cuadrado, de radio de esquina y de largo alcance, esta herramienta bien redondeada es una excelente opción para poner en marcha su cuna de herramientas y optimizarla para el mecanizado de acero inoxidable.
Parámetros de ejecución
Si bien la selección de la herramienta es un paso crítico para un mecanizado más efectivo, es igualmente importante marcar los parámetros de funcionamiento adecuados. Hay muchos factores que intervienen en la determinación de los parámetros de funcionamiento para el mecanizado de acero inoxidable, pero hay algunas pautas generales a seguir como punto de partida.
En términos generales, cuando se mecanizan aceros inoxidables, se recomienda un SFM de entre 100 y 350, con una carga de viruta que oscila entre 0,0005" para una fresa de extremo de 1/8" y hasta 0,006" para una fresa de extremo de 1". Un desglose completo de estas pautas generales está disponible aquí.
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En Conclusión
El mecanizado de acero inoxidable no tiene por qué ser difícil. Al identificar el grado de material adecuado para cada pieza, seleccionar la herramienta de corte perfecta y optimizar los parámetros de funcionamiento, los dolores de cabeza del fresado de acero pueden convertirse en cosa del pasado.
