Cómo se amortizan las herramientas para materiales específicos

Un maquinista se enfrenta a muchas preguntas al seleccionar la herramienta adecuada para su trabajo. Una decisión clave que se debe tomar es si una herramienta específica del material es apropiada y necesaria para la aplicación que se va a realizar; si los beneficios de usar este tipo de herramienta superan el precio más alto que el de una herramienta diseñada para usar en un variedad de materiales Hay cuatro categorías principales a tener en cuenta al decidir si una herramienta específica de material es su mejor opción:geometría interna de la herramienta, recubrimientos, índices de eliminación de material (MRR) y costo.

Cuándo utilizar herramientas para materiales específicos

¿Es usted maquinista en un taller que trabaja principalmente con un tipo de material? ¿O, por lo general, cambia los materiales con frecuencia a lo largo del día? Además, ¿cuántas partes haces a la vez? Estas son preguntas que debe hacerse antes de tomar una decisión sobre las herramientas.

Las herramientas para materiales específicos se utilizan mejor cuando se mecanizan varias piezas del mismo material. Por ejemplo, si su taller está mecanizando 1000 piezas de plástico, le convendría optar por una herramienta diseñada para este material, ya que sus herramientas no solo durarían más, sino que funcionarían mejor. Si la flexibilidad de mecanizado es primordial para su taller, si solo está mecanizando unas pocas piezas o si el acabado de la pieza no es de gran importancia, una fresa de extremo regular puede ser suficiente.

Ventajas y desventajas de las herramientas para materiales específicos

Hay ventajas y desventajas en la compra de una herramienta para materiales específicos.

Ventajas :

• Geometría de herramienta diseñada para el material en el que está trabajando para lograr los mejores resultados.
• Recubrimiento optimizado para el material que está cortando.
• Velocidades y feeds más agresivos y, como resultado, un MRR mejorado.
• Mayor vida útil de la herramienta.

Contras :

• Costo inicial más alto, aunque es posible ahorrar a largo plazo si se usa en las situaciones adecuadas.
• Menos oportunidad de flexibilidad. Si bien la mayoría de las fresas de mango pueden ser adecuadas para su uso en muchos trabajos y muchas máquinas, las fresas de mango para materiales específicos están diseñadas para usarse en materiales específicos

Beneficios especiales de las herramientas para materiales específicos

Una geometría de herramienta interna única

Muchos fabricantes suministran herramientas diseñadas para su uso en cubos de materiales específicos. Por ejemplo, Harvey Tool tiene distintas secciones de catálogo para herramientas específicas de material para aceros endurecidos, aleaciones exóticas, aceros de aleación media, aceros de mecanizado libre, aleaciones de aluminio, plásticos, herramientas de diamante para materiales no ferrosos y compuestos. La geometría especial de las herramientas que se encuentran en estas secciones está optimizada para permitir que la herramienta funcione de manera óptima en su grupo de materiales seleccionados.

Por ejemplo, un maquinista puede enfrentarse a un dilema mientras se prepara para mecanizar una pieza de plástico. Si bien una fresa de extremo que se encuentra en la sección de fresas de extremo en miniatura de Harvey Tool sin duda podría mecanizar este material, la oferta de fresas de extremo de Harvey Tool diseñada para mecanizar plásticos presenta un diseño de gran inclinación y alto relieve. Esto es ideal para plásticos porque desea cortar y formar virutas de manera efectiva, mientras que la resistencia de la herramienta es una preocupación menor. El alto ángulo de inclinación y el alto relieve crean un borde de corte afilado que se rompería rápidamente en los metales. Sin embargo, en los plásticos, esto corta el material de manera efectiva y transfiere el calor a la viruta para producir un gran acabado en su pieza.

Harvey Performance Company, LLC.

Recubrimientos y sustratos específicos para un rendimiento óptimo

Un beneficio clave de optar por una herramienta específica de material es la capacidad de utilizar la mejor opción de recubrimiento disponible para ese material. Los recubrimientos de herramientas cumplen muchas funciones, incluida una mejor lubricidad, una mayor vida útil de la herramienta y un acabado de piezas de mayor calidad. Además, las herramientas recubiertas normalmente se pueden ejecutar alrededor de un 10 % más rápido que las herramientas sin recubrimiento.

Si bien muchos fabricantes recubrirán especialmente una fresa de mango estándar si usted lo solicita, esto requiere tiempo y costos adicionales. En las secciones de su catálogo de materiales específicos, Harvey Tool ofrece herramientas recubiertas almacenadas y listas para enviar. Por ejemplo, sus categorías de aceros endurecidos y aleaciones exóticas utilizan recubrimiento AlTiN Nano. Este es un recubrimiento de nanocompuesto único que tiene una temperatura máxima de trabajo de 2100 °F y muestra un rendimiento mejorado en materiales como aceros endurecidos, aleaciones de titanio e Inconel, entre otros.

Mayor tasa de eliminación de material

Debido a que las herramientas para materiales específicos presentan una geometría de herramienta óptima para un trabajo, los parámetros de ejecución generalmente pueden ser más agresivos. Cualquier maquinista sabe que las Tasas de eliminación de material (MRR) es la métrica más estrechamente relacionada con la eficiencia del taller, ya que cuanto más material se elimina de una pieza en un período de tiempo determinado, más rápido se fabrican las piezas y mayor es la producción del taller.

El siguiente ejemplo compara los parámetros de funcionamiento de las fresas de extremo de las secciones de fresa de extremo en miniatura y de fresa de extremo específico del material de Harvey Tool. Puede notar que, si bien las geometrías clave entre las dos herramientas son idénticas y se usan en el mismo material con la misma operación, la carga de viruta (+25 %), la velocidad de avance lineal (+33 %) y la profundidad de corte ( +43%) están potenciados. Esto permite eliminar más material en un período de tiempo más corto.

Fresa de extremo en miniatura

Número de pieza:836408

Descripción:3 flautas de 1/8 de pulgada de diámetro 3x LOC Square Stub &Standard

Material:Aluminio 6061

Aplicación:Ranurado

Velocidad:10 000 RPM

Carga de chips:.00124 IPT

Avance lineal:37,2 IPM

DOC:.04375

Fresa de extremo para materiales específicos

Número de pieza:942308

Descripción:3 flautas de 1/8 de pulgada de diámetro 3x LOC Square Variable Helix para aleaciones de aluminio

Material:Aluminio 6061

Aplicación:Ranurado

Velocidad:10 000 RPM

Carga de chips:.00165 IPT

Avance lineal:49,5 IPM

DOC:.0625

Harvey Performance Company, LLC.

Gran ahorro de costos

El siguiente gráfico muestra un desglose del análisis de costos entre una herramienta que se encuentra en la sección Fresa de extremo en miniatura, artículo 993893-C3; y una herramienta que se encuentra en la sección End Mill para materiales específicos, artículo 933293-C6. En comparación con el mecanizado de 1000 piezas, el ahorro total es de casi $2500.

Resumen de herramientas para materiales específicos

En conclusión, las fresas de extremo para materiales específicos tienen muchos beneficios, pero se utilizan mejor en ciertas situaciones. Si bien el costo inicial de estas herramientas es más alto, pueden funcionar para ahorrarle tiempo y dinero a su taller a largo plazo al durar más y producir más piezas durante un período de tiempo determinado.