Talleres de Mecanizado de Precisión: Aserrado Experto para Materiales Modernos

El aserrado es una de las técnicas de corte más antiguas en uso hoy, y las innovaciones han permitido que el proceso mantenga el ritmo con los avances en materiales, tolerancias y complejidad de productos. Por definición, el aserrado es cortar una ranura estrecha en una pieza de trabajo moviendo una herramienta de corte dentada o abrasiva contra la superficie. El aserrado se usa a menudo para remover grandes secciones de material sin preocupación particular por tolerancias, pero las máquinas de aserrado CNC modernas pueden usarse para trabajo de acabado también.

Términos de Aserrado

Antes de profundizar en los detalles del aserrado y el equipo de aserrado, es importante estar familiarizado con algunos términos clave.

• Ángulo de ataque (Rake): Ángulo de los dientes de la sierra comparado con la superficie de corte
• Alternado (Set): Grado en que los dientes de la sierra se doblan lateralmente alejándose de la hoja
• Cazoleta (Gullet): Valle entre las puntas de los dientes
• Espesor (Gage): Ancho de la hoja de sierra
• Paso (Pitch): Distancia entre las cimas de dos dientes adyacentes
• Ranura (Kerf): Canal creado por la sierra en una pieza, o la medida de su ancho

Tipos de Aserrado

En su forma más básica, el aserrado puede dividirse en dos tipos: corte continuo y corte alternativo. El método alternativo involucra sierras que se mueven hacia adelante y hacia atrás y remueven material en cada golpe, o en muchos casos solo en el golpe de ida o vuelta. El aserrado alternativo se usa ampliamente en corte de madera y mecanizado CNC, y puede realizarse con herramientas manuales o equipos CNC avanzados.

El corte continuo ocurre cuando la sierra se mueve continuamente en una dirección, removiendo virutas constantemente de la pieza. El corte continuo adopta diferentes formas dependiendo de las herramientas en uso. Por ejemplo, el aserrado con cinta (bandsawing) emplea una hoja de sierra delgada y flexible que corre en un bucle continuo. El aserrado en frío (cold sawing) involucra una hoja de sierra circular dentada.

El corte continuo también hace posibles tipos únicos de aserrado como el corte por fricción (friction cutting) y el corte abrasivo (abrasive cutting). En el corte por fricción, las altas velocidades de sierras circulares o de cinta generan suficiente calor en un punto localizado de la pieza para fundir y llevarse el metal sin formación de virutas. Las hojas para aserrado por fricción a menudo no tienen dientes. El corte abrasivo puede realizarse con una sierra de cinta o circular, usando una hoja recubierta con una sustancia abrasiva. El proceso entonces funciona de manera similar al rectificado, donde pequeños chips son cortados por los bordes abrasivos y sacados de la ranura por la rotación de la hoja.

Las técnicas de aserrado pueden dividirse aún más según el resultado deseado. El aserrado de corte (cutoff sawing) se realiza para remover grandes piezas de material cuando las tolerancias son de poca preocupación. Para mecanizado de corte, el aserrado es a menudo el método más eficiente porque la ranura es tan delgada y se generan tan pocas virutas durante el corte. El aserrado de contorno (contour sawing), en el extremo opuesto, puede lograr formas similares al fresado. En el aserrado de contorno, la pieza gira contra una sierra de cinta para crear formas complejas.

Herramientas Utilizadas para el Aserrado

Al igual que el taladrado y otros procesos de mecanizado versátiles, el aserrado tiene sus contrapartes en el mantenimiento doméstico. La mayoría de los kits de herramientas contienen una sierra de arco, que es un tipo de sierra manual que puede usarse para cortar madera, plástico e incluso metal. Las máquinas CNC para aserrado alternativo a menudo también se llaman sierras de arco, ya que son esencialmente versiones automatizadas y robustas de las sierras de arco manuales. Otras máquinas de aserrado adoptan diferentes formas y se usan para diversos propósitos, como se describe a continuación.

Máquinas de Sierra Alternativa:

• Sierras de arco manuales: la clásica sierra de caja de herramientas, con mango y una hoja delgada sostenida en un marco rectangular.
• Sierras de arco motorizadas: hacen alternar mecánicamente una hoja de sierra, similar a una sierra de arco manual pero mucho más rápido y con mayor fuerza. El corte usualmente solo ocurre en el golpe de ida.

Máquinas de Sierra Continua:

• Sierras de cinta (Bandsaws): pueden ser horizontales, verticales o combinadas. Las hojas se forman a partir de tiras delgadas de metal que pueden romperse y re-soldarse para trabajar superficies internas. Las sierras de cinta horizontales a menudo se usan como reemplazo de sierras de arco motorizadas, pero las sierras de cinta pueden ofrecer mayor eficiencia. Las sierras de cinta verticales pueden usarse para corte de contorno, como se describe abajo.
• Sierras de contorno: un tipo de sierra de cinta usado para cortar formas irregulares con alto grado de precisión.
• Sierras circulares: las sierras circulares tradicionales son "sierras en frío", o discos dentados girando a altas velocidades. Otras opciones incluyen discos de fricción y discos abrasivos.

Cuándo los Mecanizadores CNC Usan Aserrado

Los talleres de mecanizado CNC a menudo comienzan con barras de material cuando mecanizan una pieza desde cero. Para reducir la barra al tamaño aproximado necesario para producir la pieza, aserran una barra larga en secciones más pequeñas. Las ventajas del aserrado entran en juego aquí: la acción de corte es rápida, la energía requerida es mínima, y se producen muy pocas virutas, lo que significa que poca barra termina en la chatarra.

Para operaciones simples de corte como esta, el aserrado usualmente usa menos energía que otros procesos de mecanizado. El fresado, torneado y otros procesos podrían lograr los mismos objetivos, pero requerirían herramientas de corte altamente personalizadas o producirían una cantidad mucho mayor de virutas y utilizarían mucha más energía. Debido a que las sierras mantienen una ranura estrecha y pueden cortar casi cualquier material con la configuración adecuada, son ideales para operaciones de corte.

Las sierras de contorno están equipadas para cortar formas irregulares con mucha mayor precisión de la necesaria para el corte estándar. Las máquinas de sierra de contorno también pueden ofrecer tolerancias comparables a las fresadoras, junto con excelente repetibilidad. En muchos casos, el aserrado de contorno se usa para cortar acero para herramientas con el fin de hacer matrices para otras operaciones de mecanizado.

Más de nuestra serie "Qué Hacen los Talleres de Mecanizado de Precisión"

• Introducción
• Fresado
• Torneado
• Mandrinado
• Taladrado
• Aserrado
• Brochado

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