Dominando el mecanizado médico: 5 estrategias esenciales para precisión y eficiencia

Trabajar con materiales médicos desafiantes como titanio, cobalto-cromo o aleaciones de acero inoxidable requiere técnicas inteligentes. Aquí está lo que necesita saber sobre el mecanizado médico de precisión.

Las empresas médicas están desarrollando continuamente nuevos implantes ortopédicos de aleaciones difíciles y a menudo patentadas. Desde tornillos para huesos hasta piezas de reemplazo de cadera, estos implantes pueden ser proyectos desafiantes para los maquinistas. Las geometrías a menudo son complejas y las tolerancias pueden ser ajustadas.

La buena noticia es que los fabricantes de herramientas de corte están manteniendo el ritmo con estas demandas agotadoras desarrollando geometrías de plaquita audaces, grados de carburo tenaces pero resistentes al desgaste y recubrimientos superlubricantes.

Aquí hay cinco consejos importantes para lograr una remoción de metal efectiva y obtener la mayor vida de sus herramientas de corte al trabajar con estos materiales:

1. Manténgase afilado: Las herramientas recubiertas PVD funcionan mejor en toda la gama de aleaciones de grado médico. Los proveedores de herramientas de corte han desarrollado grados específicos para la mayoría de estos materiales y debería aprovecharlos, especialmente en trabajos de larga duración o repetitivos. No se conforme con grados de carburo de propósito general o recubrimientos, y trabaje con sus proveedores para determinar las mejores formas de mecanizar cualquier material nuevo.

2. Sea agresivo: Los proveedores de herramientas de corte podrían recomendar un enfoque más agresivo cuando las operaciones de mecanizado no van bien. Eso es porque empujar la herramienta más fuerte a menudo mejora la formación de viruta, y velocidades de husillo más altas llevan más calor al corte, reduciendo el filo acumulado (BUE)—un globo de metal que se pega en la parte superior de la herramienta y generalmente astilla el filo de corte cuando se rompe.

3. Adopte el fresado trocoidal: Profundidades de corte ligeras a tasas de avance más altas son típicamente más efectivas que los enfoques tradicionales de "desbaste" para la remoción de metal. Las trayectorias de herramienta trocoidales con compromiso de longitud completa (eje Z) son preferidas. Entre y salga del corte en arco siempre que sea posible. Evite enterrar la herramienta en la esquina. Programe un radio ligeramente mayor que el de la herramienta, y vuelva con una herramienta más pequeña para limpiar las esquinas.

4. Manténgase verdadero (y rígido): Las configuraciones rígidas son doblemente importantes al trabajar con materiales difíciles. Evite el desalineamiento de la herramienta desechando los portaherramientas de sujeción lateral en favor de portaherramientas de contracción térmica o hidráulicos. Mantenga las herramientas lo más cortas posible, y considere reemplazar los tornos y mandrinos mecánicos con sus primos hidráulicos o neumáticos. Incline ligeramente las mordazas del mandrino hacia atrás, y use mordazas de filo de navaja para aumentar el agarre. Recuerde: Incluso la más mínima cantidad de movimiento al desbastar un bloque de cobalto-cromo o titanio puede significar un desastre.

5. Sea positivo: La mayoría de las herramientas de precisión rectificadas y recubiertas PVD tienen filos "afilados". Genial, pero un ángulo de ataque positivo en la herramienta también es ventajoso—como el lado no usado de un diamante de 80 grados o una plaquita redonda si es factible. Esto reducirá el entallado por profundidad de corte, pero a menudo le obliga a volver con una herramienta capaz de mecanizar la esquina cuadrada. Aun así, podría valer la pena, particularmente al tornear alguna superaleación de níquel superdura o titanio Grado 5.

Y no olvide …

• Al cortar metales altos en cromo, níquel o cobalto, usar fluido de corte cansado o mal mantenido conduce a mala vida de herramienta y resultados impredecibles.
• Si está luchando con carburo recubierto, podría ser hora de "irse al desnudo". Las plaquitas sin recubrir a menudo producen mejores resultados con superaleaciones, especialmente en cortes de acabado.

¿Qué técnicas puede compartir sobre el trabajo con materiales desafiantes? Háganoslo saber en los comentarios a continuación.