4 Defectos Comunes en Fresado CNC y Sus Causas: Guía Práctica

Publicado el 26 de agosto de 2020 | Por WayKen Rapid Manufacturing

El fresado CNC es uno de los métodos más utilizados para procesar piezas cuando se necesita un componente de alta precisión. Las herramientas modernas de fresado CNC ofrecen grandes oportunidades para crear superficies complejas de forma libre rápidamente. También se han convertido en máquinas de alta precisión, por lo que se pueden obtener acabados tipo espejo si se usan correctamente. El mecanizado es un oficio que se aprende toda la vida y hay muchos problemas que pueden arruinar su pieza de trabajo o incluso su herramienta de corte si no sabe cómo prevenirlos. Hemos enumerado los defectos más comunes en una pieza fresada por CNC, proporcionando las soluciones correspondientes para solucionarlos.

1. Marcas de Sujeción (Abolladuras) Tras el Fresado CNC

Defecto

Al mecanizar latón, cobre, bronce o aleaciones de aluminio, a veces se observa que la pieza tiene abolladuras donde fue sujeta durante el proceso de fresado CNC.

Causa

Esto ocurre debido a fuerzas de sujeción excesivas en el utillaje. Si su utillaje es manual, es decir, debe tomar una llave y apretar los tornillos de los útiles y fijaciones, la solución es sencilla. Puede simplemente dejar de apretar antes o comprar una llave especial que le indique la fuerza de sujeción en cada momento para controlarla mejor. Sin embargo, muchas máquinas CNC van equipadas con cilindros neumáticos o hidráulicos para fuerzas de sujeción constantes. Suelen ser mayores que las fuerzas de sujeción manual.

Soluciones

La solución económica para prevenir abolladuras en piezas sujetas por utillaje neumático e hidráulico es bastante simple. Debe fabricar una placa intermedia de acero y colocarla entre su pieza y los útiles de sujeción. La placa sirve para distribuir la presión uniformemente sobre la pieza y aumentar la zona de contacto. Eso previene deformaciones. Incluso si la fuerza de sujeción sigue siendo demasiado grande, las abolladuras quedarán en la placa y no en la pieza.

Otra solución es adquirir husillos y útiles especiales más blandos; incluso si se produce deformación, no dañarán la pieza. Además, si desea conocer más soluciones para corregir diversas abolladuras, puede visitar nuestra página de tecnología principal: mecanizado CNC de aluminio.

2. Acabado Superficial Variable en una Misma Superficie

Defecto

Uno de los problemas comunes al usar fresado CNC se refiere al acabado superficial. Existen varias causas para un acabado superficial malo o variable en una pieza.

Causas

La primera razón es el chatter (vibración). Este término se refiere a la vibración excesiva en la máquina herramienta o el cortador. Como resultado, se obtiene una superficie irregular arruinada en lugar de una lisa. Hay varias razones para el chatter, la primera siendo una herramienta desafilada. Un cortador desafilado deforma la pieza mucho más antes de que la viruta se separe de la parte principal. Esto resulta en fuerzas de corte adicionales y el filo entrando más profundo en la pieza a medida que la deformación se acumula y luego la viruta se rompe bruscamente, dejando un pequeño orificio. Varios de esos en la superficie bajan mucho la calidad del acabado.

Otra razón es la estrategia de fresado CNC. Hay dos tipos de estrategias: fresado en concordancia (climb) y fresado convencional. La primera es cuando la dirección de revolución del cortador coincide con la dirección de avance de la mesa. Con el fresado en concordancia, la herramienta entra en la pieza con un golpe y sale lentamente con material mínimo (en la superficie creada tras el mecanizado). Eso resulta en un excelente acabado. El fresado convencional ocurre cuando la revolución y las direcciones de avance son opuestas. Así, la herramienta entra en la pieza desde la superficie terminada. Debido a ligeras vibraciones y variaciones del proceso, la herramienta puede dañar ligeramente la superficie terminada. Sin embargo, eso basta para cambiar el acabado final. Los maquinistas novatos a menudo usan ambas estrategias accidentalmente al planear el movimiento de la herramienta de ida y vuelta. Esto resulta en que la superficie tenga ambos tipos de acabado: más suave en un paso y más rugoso en el siguiente.

La última razón del acabado defectuoso es una mala elección o falta de refrigerante. Mucha gente subestima el papel de los refrigerantes y lubricantes e los ignora o usa los más simples y baratos. En realidad, usar un refrigerante lubricante adecuado puede subir la calidad del acabado en una clase entera. Lo contrario también es posible. La falta de refrigeración y lubricación conduce a sobrecalentamiento, vida útil de la herramienta más corta.

Solución

Para mantener el acabado lo más suave posible, debe mantener la herramienta de corte, usar la estrategia correcta y ser consciente del refrigerante. En general, es mucho mejor que la herramienta siempre entre en la pieza por un lado y salga por el otro.

3. Quemaduras en la Superficie de la Pieza

Defecto

Un defecto común resulta en quemaduras a lo largo de la superficie de la pieza mecanizada. Las quemaduras significan que la pieza se sobrecalentó.

Causa

Parámetros de corte incorrectos pueden resultar en defectos de la pieza. Una combinación mal elegida de avance y velocidad puede resultar en daños significativos a la pieza, la herramienta de corte e incluso la propia máquina herramienta.

Solución

Una forma de solucionar el problema es reducir la relación velocidad de corte / avance. El proceso de mecanizado se volverá más lento y la temperatura, más baja. Otra forma es mejorar la tasa de enfriamiento del proceso. En casos extremos, como el titanio que conduce mal el calor, ambos métodos son necesarios.

4. Rebabas

Defecto

Las rebabas son material sobrante que quedó tras el proceso de corte. Las rebabas más comunes se forman en los bordes inferiores de la pieza durante el taladrado o fresado. Son más comunes en materiales con buena plasticidad y baja dureza.

Causa

La última capa del material a menudo se deforma y se aleja de la herramienta de corte, volviéndose imposible de eliminar con la pieza en la misma posición. El material deformado permanece en la pieza como una fina lámina en los bordes. Es afilada y debe eliminarse.

Solución

El desbarbado es el proceso de eliminar las rebabas y es todo un capítulo de la ingeniería mecánica y el mecanizado. Hay múltiples formas de eliminar rebabas. La más sencilla es eliminarlas manualmente, pero también existen técnicas avanzadas como el desbarbado térmico y vibratorio.

Conclusión

Como puede ver, el fresado CNC es un oficio complejo. La gente lo domina durante décadas y aún comete errores a veces. Puede arruinar fácilmente su pieza habiendo invertido mucho tiempo en fresar y dinero en comprar el material. Una opción mucho mejor sería encargar servicios profesionales de fresado CNC. Un grupo de maquinistas cualificados que trabajan a diario en la misma máquina seguramente procesarán su pieza sin defectos ni imperfecciones.

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