Mejora de la Mecanizabilidad del Aluminio: Consejos para Cortes Limpios y Piezas Más Resistentes

La amigabilidad del aluminio para la máquina lo ha convertido en el metal número uno para mecanizado. Sus propiedades lo hacen fácil de fresar, taladrar, cortar y punzonar, mientras las piezas mecanizadas en aluminio pueden ser fuertes, duraderas y estéticamente agradables. En conjunto, el aluminio es el metal más mecanizable del mercado.

A pesar de esto, el aluminio está lejos de ser perfecto. Su fácil mecanizabilidad se ve contrarrestada por ciertos problemas, que pueden incluir virutas largas, fibrosas y obstructivas; envoltura de viruta; acabados de rosca rugosos; apariencia excesivamente "mecanizada" y problemas de rectitud.

Afortunadamente para el sector, ingenieros y expertos en metalurgia trabajan constantemente en soluciones para mejorar la mecanizabilidad del aluminio y sus aleaciones —mediante mejoras en el material mismo, en prácticas de mecanizado y selección de aleaciones apropiadas.

Metalurgia

La primera forma de mejorar la mecanizabilidad del aluminio es optimizar los procesos metalúrgicos para crear una pieza en bruto. Actualmente, el método de extrusión más usado para aluminio implica prensa directa, donde un pistón fuerza la tocha a través de una matriz con gran fuerza. En este proceso, llamado "extrusión directa", la tocha y el pistón avanzan en la misma dirección.

Aunque la extrusión directa sirve para crear grandes piezas de aluminio a alta velocidad, tiene inconvenientes. Se requiere gran fuerza para empujar la tocha, pero esa fuerza no permanece uniforme: es máxima al inicio y disminuye conforme avanza la tocha. Esta variación produce inconsistencias en el grano, con un extremo de la tocha generalmente inutilizable.

Usando prensa indirecta y "extrusión inversa", se obtiene una pieza en bruto más consistente y de mayor calidad. Una prensa indirecta empuja el contenedor y la tocha mientras el pistón y la matriz permanecen estacionarios. Esto es posible usando un vástago, resultando en menores fuerzas de fricción y reduciendo posibilidad de agrietamiento. Sin embargo, este proceso es menos versátil que la extrusión directa.

Selección de Aleación

No todo el aluminio es igual en mecanizabilidad. Aunque A6061 sigue siendo la aleación más ubicua en mecanizado, no es la única opción ni el metal ideal para todos los proyectos. A6061 ofrece buenas propiedades mecánicas y resistencia a corrosión, adecuada para componentes de máquina y productos de consumo, pero produce virutas difíciles de romper en ciertos temple.

Otras aleaciones como A6042 y A6262 poseen propiedades que mejoran la mecanizabilidad. La primera produce virutas más pequeñas que A6061, mientras la segunda se desarrolló específicamente para aplicaciones de mecanizado. Como A6042, A6262 produce virutas pequeñas y rizadas, pero con ventajas adicionales: buenas características de acabado y templeabilidad.

Si no estás seguro de qué aleaciones son adecuadas para ciertos proyectos, contacta a un experto en mecanizado como 3ERP. La gama de metales de 3ERP incluye aluminio, acero, acero inoxidable (17-4, inconel 625 y 718), magnesio, titanio, zinc, latón, bronce y cobre.

Herramientas

La mecanizabilidad del aluminio también mejora prestando atención a herramientas y técnicas de procesamiento. En general, el aluminio se adapta mejor a herramientas de acero para herramientas, acero de alta velocidad, carburos cementados y diamante, que de cerámicas o materiales sintéticos.

Mantener las herramientas de corte también afecta mucho a la mecanizabilidad. Manteniendo filos afilados, filo finamente rectificado, ángulos de ataque apropiados y sistemas de refrigerante, los talleres aseguran que el aluminio se procese de la mejor forma posible (y que las herramientas duren lo máximo). Las virutas también deben dirigirse lejos de la pieza o a un rompevirutas, especialmente al usar aleación con menor mecanizabilidad.

Consulta las 7 Formas de Evitar Deformación en Mecanizado CNC de Aluminio de 3ERP para más consejos sobre mejorar la mecanizabilidad durante el proceso.