Cómo afectan los fluidos de corte a los procesos de mecanizado

El mecanizado de precisión requiere máquinas CNC estructuralmente rígidas y bien mantenidas, herramientas de corte de alta calidad y, por lo general, fluidos de corte. Los fluidos de corte son una de las partes menos apreciadas de un proceso de mecanizado exitoso y, sin embargo, juegan un papel importante tanto en la eficiencia como en la calidad. Sin embargo, también crean desafíos que el taller de máquinas debe abordar.

Razones por las que los talleres mecánicos de precisión utilizan fluidos de corte

El fluido de corte se dirige al punto donde la herramienta de corte está eliminando material de la pieza de trabajo. Cortar el metal genera una gran cantidad de calor, la mayor parte del cual va a la viruta y el resto a la herramienta misma. El fluido de corte enfría la interfaz entre la herramienta y la pieza de trabajo, lo que tiene varios beneficios:

• Evita que las virutas se adhieran a la herramienta de corte
• Reduce el choque térmico que sufre la herramienta (un problema particular en los cortes interrumpidos)
• Mantiene la pieza de trabajo lo suficientemente fría para evitar la oxidación
• Minimiza la expansión de la herramienta de corte

Juntos, estos reducen el desgaste de la herramienta y aumentan la vida útil de la herramienta. Esto evita el mal acabado superficial que se produciría en la pieza. Además, mantener la herramienta fría minimiza la expansión, lo que da como resultado una menor variación dimensional entre las piezas que se mecanizan. Un beneficio adicional es que un enfriador de interfaz de corte más frío permite una remoción de metal más rápida.

Otras funciones realizadas por el fluido de corte son:lubricar el proceso de corte, eliminar virutas y dejar una capa preventiva de oxidación en la pieza de trabajo.

La lubricación reduce las fuerzas de corte, lo que permite mayores velocidades y avances. La eliminación de virutas es importante porque, de lo contrario, podrían marcar la pieza de trabajo o impedir la capacidad de la máquina para mover la herramienta a una posición particular. Al esmerilar, el refrigerante ayuda a mantener el disco libre de residuos.

Tipos de fluidos de corte

Los talleres mecánicos pueden elegir entre cuatro tipos. Estos son:

• Aceites minerales
• Fluidos solubles en agua
• Aire/otros gases
• Pastas sólidas

Para cada uno de estos fabricantes ofrecemos una amplia gama de formulaciones. Un taller de mecanizado de precisión normalmente intentará hacer coincidir el fluido con el metal que cortan y los tipos de mecanizado que realizan.

Los aceites minerales son buenos para la lubricación y resisten altas presiones, pero generalmente no eliminan bien el calor. Los fluidos solubles en agua brindan un mejor enfriamiento pero son menos efectivos como lubricantes.

En algunas operaciones de mecanizado, basta con dirigir un chorro de aire sobre la interfaz. El magnesio es un metal donde se hace esto. Algunos maquinistas incluso soplarán freón o CO2 a temperaturas más bajas.

Las pastas sólidas se utilizan en operaciones de corte especializadas, sobre todo, roscado o roscado.

Problemas causados ​​por fluidos de corte

El mayor problema con los refrigerantes líquidos es la niebla que entra en el aire. Esto es fácilmente inhalado por personas que trabajan cerca, incluso alrededor de máquinas CNC cerradas. Dado que el fluido de corte contiene biocidas para evitar la acumulación de bacterias, es potencialmente muy dañino.

Otros problemas son los derrames, los olores y la limpieza de las máquinas. Los derrames suelen ser el resultado del goteo de líquido de las piezas a medida que se extraen de la máquina. Necesitan una limpieza para evitar accidentes y, si se dejan, pueden producir rápidamente olores que dan a los talleres mecánicos su aroma característico.

Los sistemas de fluidos de corte integrados en las máquinas herramienta necesitan un mantenimiento regular. Los filtros deben retirarse y limpiarse o reemplazarse regularmente, y también se deben eliminar las virutas recolectadas. La eliminación de virutas es en sí misma un problema, ya que la contaminación del fluido de corte limita las opciones de reciclaje.

Refrigeración mínima y mecanizado en seco

Para evitar los problemas con los fluidos de corte, algunos talleres de máquinas intentan usar el mínimo necesario mientras que otros se quedan sin ellos por completo. Las técnicas de refrigerante mínimo se basan en proporcionar una neblina suficiente para bajar las temperaturas, en parte a través de la evaporación. Esto ayuda, pero necesita un control preciso y aún plantea algunos desafíos ambientales y de salud.

La alternativa es secar a máquina. Esto es factible con la tecnología de mecanizado de precisión adecuada, aunque a menudo requiere tasas de eliminación de metal más bajas. El cambio principal es el uso de herramientas de corte que pueden manejar temperaturas mucho más altas y, para cortes interrumpidos, choque térmico. Los materiales adecuados para herramientas son nitruro de boro cúbico, diamante policristalino, cerámica y algunos carburos especiales.

Fluidos de corte en el corazón del mecanizado de precisión

Obtener un trabajo de alta calidad constante del mecanizado CNC depende de la gestión del calor en la interfaz herramienta-pieza. La mayoría de los talleres de mecanizado de precisión hacen esto mediante la elección cuidadosa de los fluidos de corte que utilizan:otros han adoptado el mecanizado en seco, con las ventajas y desventajas que ello implica.

El mecanizado de precisión es una capacidad central para Impro. Si desea obtener más información sobre cómo logramos resultados de alta calidad consistentes, comuníquese con nosotros.