Maximice la Vida de la Herramienta con Innovaciones de Vanguardia en Herramientas, Trayectorias y CAM

Las herramientas HPC como CoroMill Plura aumentan las tasas de remoción de metal al permitir avances más altos mientras se mantienen continuamente comprometidas en el corte. Imagen cortesía de Sandvik.

Nuevos tipos de herramientas y estrategias de trayectorias, así como nuevas características de CAM para aprovecharlas, han permitido a los talleres ejecutar herramientas de manera más agresiva por más tiempo para producir piezas de mayor calidad. Estos cambios son visibles para expertos que trabajan en cualquiera de estas tecnologías, y múltiples conversaciones que mis colegas y yo hemos tenido con expertos en herramientas de corte han arrojado luz sobre los tipos de desarrollos que los talleres pueden usar hoy.

Qué Hay de Nuevo en Herramientas

Chris Monroe, especialista en soluciones de producción en masa en Sandvik, habló recientemente conmigo sobre desarrollos en corte de alto rendimiento (HPC) y mecanizado de alta velocidad (HSM) y cómo los talleres pueden usar nuevas generaciones de estas herramientas para su mayor efecto.

Contenido Destacado

Dice que HPC se beneficia de nuevas optimizaciones en geometría de herramientas, especialmente hélices desiguales y núcleos cónicos con conicidades que se extienden hacia la base de la herramienta. Las hélices desiguales usan diferentes ángulos de paso en diferentes secciones de la herramienta para reducir la resonancia. Esto mejora la estabilidad de la herramienta, permitiendo a los talleres ejecutar las herramientas más duro mientras mantienen alta vida de herramienta. Los núcleos cónicos aumentan la rigidez de la herramienta y reducen vibraciones, mejoras que también extienden la vida de la herramienta.

Las herramientas HSM, dice, ven mejoras en la vida de la herramienta por optimizaciones de recubrimiento, ya que las trayectorias de alta velocidad generan mucho calor en el corte. Estas mejoras no necesitan surgir de nuevas formulaciones de recubrimiento, ya que Sandvik ha extendido la vida de sus herramientas usando nuevas técnicas de recubrimiento PVD para capas de recubrimientos probados de formas que se adhieren mejor a las herramientas.

Qué Hay de Nuevo en Trayectorias de Herramienta

John Giraldo, gerente de ingeniería aeroespacial para Sandvik, guio a mi colega Brent Donaldson a través de trayectorias para desbaste de blisk a finales de 2025. Algunas de estas trayectorias coinciden con técnicas HPC como fresado lateral de alto avance, que combina un pequeño paso radial con compromiso completo de flauta a altos avances para reducir fuerzas de corte mientras mejora la eficiencia.

Giraldo también habló de ranurado curvo, que usa un cortador tipo disco que sigue el perfil 3D entre palas de blisk mientras se mantiene continuamente comprometido para reducir tiempo sin corte. En una prueba con un cortador hecho para esta operación, Giraldo mecanizó 17 ranuras de Inconel en 13 minutos cada una, usando un solo filo de cada uno de los insertos del cortador. Después de alguna optimización al programa, redujo los tiempos de ciclo a la mitad.

Qué Hay de Nuevo en Soporte CAM

Este tipo de optimizaciones son por las que Monroe recomienda mantener el software CAM actualizado. Características avanzadas en CAM pueden disminuir tiempos de ciclo de piezas incluso mientras reducen el tiempo de programación. Señala características que abordan esquinas estrechas como ejemplo. Estos detalles requieren gestión cuidadosa de velocidad para prevenir que la herramienta golpee la pieza mientras mantiene velocidades rápidas. El software CAM puede realizar los cálculos necesarios sin abrumar a su equipo de programación.

Tom Funke, especialista en CAM y aplicaciones en Sandvik para mercados aeroespacial, exploración espacial y defensa, también habló conmigo sobre nuevas características de CAM que ayudan con la productividad. Dice que los últimos quince años han visto adopción generalizada de características avanzadas de CAM como torneado trocoidal, un método de torneado de características de bolsillo y ranura donde un inserto redondo sigue una trayectoria de herramienta en zigzag y nunca deja el material, maximizando tanto la tasa de remoción de metal como la vida de la herramienta. Incluso en los últimos cinco años, el fresado dinámico de cinco ejes ha pasado de ser un proyecto de programación que consume tiempo a uno soportado y optimizado por los principales proveedores de software CAM.