Estrategias Probadas para Minimizar la Acumulación de Calor y Extender la Vida de la Herramienta de Corte

Cualquier aplicación de herramienta de corte generará calor, pero saber cómo contrarrestarlo mejorará la vida de su herramienta. El calor puede ser bueno y no necesita evitarse totalmente, pero controlarlo ayudará a prolongar la vida útil. A veces, una herramienta o pieza sobrecalentada es fácil de detectar por humo o deformación. Otras veces, las señales no son tan obvias. Tomar todas las precauciones para redirigir el calor prolongará la vida útil, evitará piezas desechadas y resultará en ahorros significativos.

Reducir la Generación de Calor con Trayectorias HEM

El Fresado de Alta Eficiencia (HEM) es una forma en que un mecanizador debería explorar para gestionar la generación de calor. El HEM es una técnica de desbaste que usa la teoría de adelgazamiento de viruta aplicando una RDOC menor y una ADOC mayor. El HEM usa RDOC y ADOC similares a operaciones de acabado pero aumenta velocidades y avances, resultando en mayores tasas de remoción (MRR). Esta técnica se usa usualmente para remover grandes cantidades de material en desbaste y bolsillos. El HEM utiliza toda la longitud de corte y usa más efectivamente el potencial completo de la herramienta, optimizando vida útil y productividad. Necesitará más pasadas radiales, pero el HEM distribuirá uniformemente el calor a lo largo de todo el filo, en lugar de concentrarlo en una pequeña porción, reduciendo la posibilidad de fallo y rotura.

Conciencia del Adelgazamiento de Viruta

El adelgazamiento de viruta ocurre cuando las trayectorias incluyen profundidades de corte radiales variables, y se relaciona con el espesor de la viruta y el avance por diente. El HEM se basa en el principio de adelgazamiento. Sin embargo, si no se ejecuta correctamente, puede causar mucha generación de calor. Al realizar HEM, efectivamente reduce su paso lateral y aumenta velocidades y avances para ejecutar a altas tasas. Pero si su máquina no es capaz de ejecutar velocidades y avances lo suficientemente altos, o no ajusta según su paso lateral reducido, ocurrirá problemas en forma de rozamiento entre material y herramienta. El rozamiento crea fricción y cantidades masivas de calor que pueden causar deformación de la pieza y sobrecalentamiento de la herramienta. El adelgazamiento puede ser bueno cuando se usa correctamente en HEM, pero si cae por debajo de la línea de paso lateral reducido sin mayores velocidades y avances, causará rozamiento y fallo. Por esto, siempre es importante estar atento a sus virutas durante el mecanizado.

Considere el Fresado en Subida

Hay dos formas de cortar al fresar: convencional y en subida. La diferencia es la relación entre la rotación de la fresa y la dirección del avance. En el fresado en subida, la fresa rota con el avance, opuesto al convencional donde rota contra el avance.

Al fresar convencionalmente, las virutas comienzan en cero teórico y aumentan, causando rozamiento y potencial endurecimiento. Por esto, se recomienda usualmente para herramientas con mayor tenacidad o para romper materiales endurecidos en superficie.

En fresado en subida, la viruta comienza en ancho máximo y disminuye, causando que el calor se transfiera a la viruta en lugar de la herramienta o pieza. Al ir de ancho máximo a cero teórico, el calor se transfiere a la viruta y se aleja de la pieza, reduciendo posibilidad de daño. El fresado en subida también produce un plano de corte más limpio, causando menos rozamiento, disminuyendo calor y mejorando vida útil. Al fresar en subida, las virutas se eliminan detrás de la fresa, reduciendo posibilidades de re-corte. El fresado en subida reduce efectivamente el calor generado en la herramienta y pieza al transferirlo a la viruta, reduciendo rozamiento y re-corte.

Utilice Métodos Adecuados de Refrigerante

Si se usa correctamente, el refrigerante puede ser extremadamente efectivo para evitar generación excesiva de calor. Hay muchos tipos y formas de entrega. Puede ser aire comprimido, base agua, aceite puro, aceite soluble, sintético o semi-sintético. Puede entregarse como niebla, inundación, alta presión o lubricación de cantidad mínima.

Diferentes aplicaciones y herramientas requieren diferentes tipos y entregas, ya que usar el incorrecto podría llevar a daño de pieza o herramienta. Por ejemplo, usar refrigerante de alta presión con utillaje en miniatura podría llevar a rotura. En materiales donde la evacuación de virutas es un problema mayor como aluminio, el refrigerante a menudo se usa para lavar virutas lejos de la pieza, más que para moderación de calor. Al cortar material que produce virutas largas y fibrosas sin refrigerante, corre el riesgo de crear filo acumulado por evacuación inadecuada. Usar refrigerante permitirá que esas virutas se deslicen fuera de su trayectoria fácilmente, evitando re-corte y fallo. En materiales como titanio que no transfieren calor bien, el uso adecuado puede prevenir sobrecalentamiento. Con ciertos materiales, sin embargo, el choque térmico se vuelve un problema. Esto es cuando el refrigerante se entrega a un material muy caliente y disminuye su temperatura rápidamente, impactando sus propiedades. El refrigerante puede ser costoso y derrochador si no es necesario, así que es importante siempre asegurarse de conocer las formas adecuadas de usarlo antes de empezar un trabajo.

Importancia de Controlar la Generación de Calor

El calor puede ser la peor pesadilla de una herramienta si no sabe controlarlo. El fresado de alta eficiencia distribuirá el calor a lo largo de toda la herramienta en lugar de una pequeña porción, haciendo menos probable sobrecalentamiento y fallo. Al mantener la RDOC constante a lo largo de su trayectoria, disminuirá las posibilidades de rozamiento, causa común de generación de calor. El fresado en subida es la forma más efectiva de transferir calor a la viruta, ya que reducirá el rozamiento y menos la posibilidad de re-corte. Esto prolongará efectivamente la vida útil. El refrigerante es otro método para mantener temperaturas moderadas, pero debe usarse con precaución ya que el tipo de entrega y ciertas propiedades del material pueden impactar su efectividad.