Comprender la Formación de Viruta en Mecanizado CNC

La formación de viruta típicamente ocurre donde una herramienta de máquina toca el borde del material cortado. Es parte del proceso de mecanizado por Control Numérico Computarizado (CNC), que usualmente ocurre con sistemas de fresado, rectificado, bruñido y torneado en fabricación. En estas técnicas, la formación de viruta suele ocurrir de manera similar. El movimiento de una herramienta típicamente crea un plano de corte y, dependiendo del tipo de material, los tipos de virutas formadas pueden ser diferentes. Pueden ser discontinuas o continuas, mientras que una viruta discontinua con reborde acumulado es otra variedad; cada tipo se estudia cuidadosamente porque a menudo afecta la función de la máquina y la calidad del producto final.

Influencia del material

El tipo de material mecanizado puede hacer diferencia en la formación de viruta. Materiales más fuertes generalmente no se fracturan tan fácilmente como los más débiles, por lo que las virutas pueden desprenderse en una cinta continua. Con sustancias frágiles, se forman virutas más pequeñas, causando que más se rompan en un área particular.

Tipos de virutas y condiciones

En materiales frágiles, la formación de viruta discontinua es más común, y también puede ocurrir cuando se corta a ángulos pequeños o bajas velocidades. El acabado superficial del material cortado suele ser de mala calidad, mientras que una viruta continua a menudo se considera la más eficiente en corte. Una viruta serrada es otro tipo que a menudo se forma en metales con zonas de cizallamiento mixtas. La viruta continua con reborde acumulado ocurre cuando virutas pueden adherirse a la herramienta e incluso soldarse si hay suficiente calor. Más común en metales blandos, este fenómeno puede causar que los bordes se suelten, posiblemente dañando herramienta y pieza.

Soluciones a problemas de viruta

Cuando se acumulan rebordes, los fabricantes pueden añadir lubricación, instalar herramientas más afiladas, o usar un sistema de vibración ultrasónica para prevenir problemas. Un rompevirutas (chip breaker) a veces se usa, que puede ser una ranura detrás del filo de corte, para evitar que las virutas se peguen o enreden en la herramienta. Otras formas o dispositivos pueden lidiar con el problema de formación de viruta en herramientas de máquina.

Dificultades de análisis

La formación de viruta a menudo es estudiada por fabricantes, especialmente en operaciones de mecanizado que requieren más precisión. Tal análisis puede ser difícil porque el mecanizado CNC típicamente involucra alta tasa de deformación, mientras que material de pieza o herramienta, temperatura y fluidos usados pueden afectar el análisis y el fenómeno. El cortador de herramienta también puede dificultar el análisis, comparado con procesos de moldeo donde la formación ocurre en área contenida.

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Por Andrew Kirmayer
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