Aplicación de HEM a micromecanizado

La siguiente es solo una de varias publicaciones de blog relacionadas con el fresado y el micromaquinado de alta eficiencia. Para lograr una comprensión completa de este popular método de mecanizado, ¡vea cualquiera de las publicaciones adicionales de HEM a continuación!

Introducción al fresado de alta eficiencia I Mecanizado de alta velocidad frente a HEM I Cómo combatir el adelgazamiento de virutas I Profundización en la profundidad de corte I Cómo evitar 4 tipos principales de desgaste de herramientas I Introducción al fresado trocoidal

Beneficios de usar HEM con herramientas en miniatura

Fresado de alta eficiencia (HEM) es una técnica de desbaste que utiliza una profundidad de corte radial (RDOC) más baja y una profundidad de corte axial (ADOC) más alta . Esto retrasa la tasa de desgaste de la herramienta, reduce la posibilidad de falla y prolonga la vida útil de la herramienta al tiempo que aumenta la productividad y las tasas de eliminación de material (MRR). Debido a que este método de mecanizado aumenta el MRR, las herramientas en miniatura (<0,125”) y el micromecanizado suelen pasarse por alto para las operaciones HEM. Además, muchos talleres tampoco tienen las capacidades de RPM altas necesarias para ver los beneficios de HEM para herramientas en miniatura. Sin embargo, si se usa correctamente, las herramientas en miniatura pueden producir los mismos beneficios de HEM que las herramientas de mayor diámetro.

Beneficios de HEM:

• Vida útil y rendimiento de la herramienta prolongados.
• Tiempos de ciclo más rápidos.
• Ahorro general de costos

Prevención de desafíos comunes en el micromaquinado

El uso de herramientas en miniatura para HEM, si bien es beneficioso si se realiza correctamente, presenta desafíos que todos los maquinistas deben tener en cuenta. Saber a qué prestar atención es un primer paso fundamental para el éxito.

Fragilidad y rotura de herramientas con herramientas en miniatura

La rotura es uno de los principales desafíos asociados con la utilización de micromaquinado de alta eficiencia con herramientas en miniatura debido a la fragilidad de la herramienta. El descentramiento y la vibración del husillo, la desviación de la herramienta, las inconsistencias del material y la carga desigual son solo algunos de los problemas que pueden provocar la rotura de una herramienta. Para evitar esto, se debe prestar más atención a la configuración y el material de la máquina para garantizar que las herramientas tengan la mayor probabilidad de éxito.

Como regla general, HEM no se debe considerar cuando se utilizan herramientas con diámetros de corte inferiores a 0,031”. Si bien es posible, HEM aún puede ser prohibitivamente desafiante o arriesgado en diámetros por debajo de 0,062”, y su aplicación y máquina deben ser consideradas cuidadosamente.

Técnicas para evitar fallas en las herramientas:

• Asegúrese de que la pieza de trabajo esté segura y apoyada.
• Utilice la longitud total y la longitud de corte más cortas posible.
• Compruebe el descentramiento de la herramienta en el husillo y utilice soportes de ajuste por contracción si es posible.
• Elija un recubrimiento optimizado para su material.

Gestión del calor excesivo y el choque térmico en micromecanizado

Debido a la naturaleza pequeña de las herramientas en miniatura y las altas velocidades de funcionamiento que requieren, la generación de calor puede convertirse rápidamente en un problema. Cuando no se controla el calor, la pieza de trabajo y las herramientas pueden experimentar agrietamiento térmico, derretimiento, quemado, borde acumulado o deformación.

Para combatir las altas temperaturas, el refrigerante se usa a menudo para disminuir la temperatura de la superficie del material, así como para ayudar en la evacuación de las virutas y la lubricidad. Sin embargo, se debe tener cuidado para asegurarse de que el uso de refrigerante no enfríe el material demasiado rápido o de manera desigual. Si se utiliza un método de refrigeración inadecuado, puede producirse un choque térmico. El choque térmico ocurre cuando un material se expande de manera desigual, creando microfracturas que se propagan por todo el material y pueden agrietarse, deformarse o cambiar las propiedades físicas del material.

Técnicas para prevenir el calor y el choque térmico:

• Haga funcionar su herramienta recubierta en seco o con aire comprimido mientras asegura una evacuación de virutas suficiente.
• Elija un recubrimiento optimizado para su material.
• Utilice herramientas con geometría específica para el material de su pieza de trabajo.
• Reducir la velocidad (RPM).

Conclusiones clave

Si se realiza correctamente, el micromecanizado de herramientas en miniatura (<0,125") puede obtener los mismos beneficios de HEM que las herramientas de mayor diámetro:menor desgaste de herramientas, tasas de producción de piezas aceleradas y mayor precisión de mecanizado. Sin embargo, se debe tener más cuidado para controlar el proceso de mecanizado y evitar la fragilidad de la herramienta, el calor excesivo y el choque térmico.

Mire este ejemplo de trayectorias de herramientas HEM (fresado trocoidal) con una fresa de extremo Harvey Tool de 3/16″ en aluminio.