5 Proceso de corte de metal en la fabricación

Los procesos de corte siempre han sido una parte integral de la industria manufacturera, lo que muchos no saben es que existen diversos métodos de corte de metal. Cada proceso tiene diferentes capacidades, limitaciones y costos asociados. Si bien algunos métodos existen desde mediados del siglo XIX, otros son relativamente nuevos. En esta publicación, desglosaremos los cinco procesos que le dan a la industria manufacturera la capacidad de cortar metales.

Formación de chips n.° 1

La formación de virutas es un proceso de corte de metal que utiliza medios mecánicos como aserrado, fresado, taladrado y torneado. Este método fue iniciado por Kivima y Franz en la década de 1950. Este proceso de corte de metal a menudo se describe con respecto a un modelo de tres vías, este modelo es ampliamente conocido en la industria del diseño de máquinas herramienta. Durante estos métodos, el material se elimina gradualmente de la pieza de trabajo en "virutas" más pequeñas. Bajo el paraguas de la formación de virutas hay diversas operaciones que utilizan el proceso para eliminar el exceso de material, a continuación se muestra una breve descripción general de algunas.

• Fresado :una operación en la que los cortadores rotativos eliminan material.
• Ventajas:capacidades de varios ejes y se puede realizar en proyectos de varias escalas.
• Desventajas:alto precio y requiere un operador altamente calificado
• Perforación :una operación en la que una broca elimina material girando a gran velocidad.
• Ventajas:bordes afilados en el lado de entrada
• Desventajas:crea rebabas y puede alterar las propiedades mecánicas del material a través del estrés.
• Giro :una operación que utiliza una broca de herramienta no rotatoria mientras la pieza de trabajo gira para "astillar" el exceso de material.
• Ventajas:Se puede hacer de forma manual o automática y fácil recogida de fichas
• Desventajas:a menudo se producen desviaciones que afectan a las dimensiones y la rugosidad.

#2 Corte

El corte es un proceso que a menudo se conoce como troquelado y se originó a mediados del siglo XIX cuando se buscaba una forma de cortar cuero para la industria del calzado. Ahora, el proceso se usa para una variedad de materiales diferentes y es una forma en que se puede cortar el metal sin astillarse ni usar calor. Este proceso utiliza una hoja móvil para empujar contra la pieza de trabajo fija. Dentro del proceso de esquila, existen diversas operaciones. A continuación hemos destacado los dos más populares.

• Perforación: una operación que utiliza una punzonadora para forzar una herramienta a través de la materia prima para crear un agujero y eliminar el exceso de material.
  • Ventajas:proceso rentable para cortes simples y operación rápida
  • Desventajas:no es óptimo para cortes complejos y los cargos por herramientas pueden aumentar rápidamente.
    
• Estampado: una operación que corta metal usando una máquina para deformar el material no deseado y crear formas variadas.
  • Ventajas:alto nivel de automatización y reduce algunos costes secundarios.
  • Desventajas:los troqueles de estampado personalizados generan un punto de precio alto y no se pueden realizar modificaciones durante la producción.
    

#3 Eliminación de material abrasivo

Los métodos de corte abrasivo incluyen operaciones como esmerilado, lapeado y corte por chorro de agua. Todos estos métodos de corte eliminan el exceso de material a través de la erosión. Estas operaciones son mucho más rápidas que los procesos térmicos como EDM y láser, ofrecen una mejor calidad de borde y, por lo general, brindan algún tipo de ahorro de costos para los fabricantes. La eliminación de material abrasivo se clasifica en varias operaciones que se desglosan a continuación.

• Molido :En las operaciones de esmerilado, se utiliza una muela abrasiva como herramienta de corte principal. Dentro del rectificado existen operaciones aún más específicas e individualizadas, como el rectificado por arrastre, el rectificado cíclico y el rectificado superficial.
• Ventajas:dimensiones muy precisas, se pueden crear superficies lisas y se puede hacer aplicando menos presión sobre el material.
• Inconvenientes:no permite retirar grandes cantidades de material.
  
• Lapeado: En el lapeado, se frotan dos superficies con un material abrasivo que se encuentra entre ellas. Este movimiento se puede realizar a mano o mediante el uso de una máquina.
• Ventajas:puede contener tolerancias estrechas y es ideal para crear superficies uniformemente planas.
• Desventajas:los procesos lentos y los gastos pueden sumarse rápidamente, lo que resulta en un punto de precio más alto.
  
• Corte por chorro de agua: En las operaciones de corte por chorro de agua, una máquina grande utiliza una mezcla de agua a alta presión y un granate abrasivo para cortar diversos materiales.
• Ventajas:procesos de corte en frío, sin daños ni distorsiones térmicas, calidad de borde excepcional, no se requieren procesos de acabado, se puede mantener una amplia gama de tipos y espesores de materiales compatibles, y tolerancias extremadamente estrictas.
• Desventajas:precio moderado
  

#4 Calor

El corte de metales por calor incluye operaciones como el corte por plasma y el corte por láser. Ambos procesos utilizan luz caliente de alta potencia para eliminar el exceso de material. El corte por láser que se originó en la década de 1960 y el corte por plasma que se introdujo en 1957 han sido durante mucho tiempo algunos de los métodos de corte de metales más conocidos. A pesar de que estas dos operaciones son métodos de corte ampliamente aceptados, crean daño térmico, distorsión significativa y requieren algunos procesos de acabado. Las operaciones de corte por láser y plasma se caracterizan a continuación.

• Corte por láser: Esta tecnología que utiliza un láser para vaporizar y eliminar el exceso de materiales. Si bien el láser solía usarse principalmente en la fabricación, ahora se utiliza en varias industrias.
• Ventajas:puede manejar cortes complejos y tiene alta precisión.
• Desventajas:restricciones de tipo de material, restricciones de espesor de material, limpieza de bordes requerida y altas entradas de calor.
  
• Corte por plasma: Una operación similar al corte por láser, pero en su lugar utiliza un chorro de plasma caliente acelerado para cortar los materiales conductores de electricidad.
• Ventajas:precio bajo, velocidades de corte rápidas y facilidad de uso.
• Desventajas:restricciones de tipo de material, restricciones de espesor de material, limpieza de bordes requerida y altas entradas de calor.
  

#5 Electroquímica

Los métodos de corte electroquímico incluyen procesos como el mecanizado por descarga eléctrica (EDM), el grabado y el mecanizado electroquímico (ECM). Estas operaciones realizan un corte a través de una reacción eléctrica y química.

• EDM: un proceso de fabricación donde los cortes son creados por una carga eléctrica (chispa). Es por esta razón que a veces se hace referencia a EDM como mecanizado por chispa, erosión por chispa o quemado de alambre.
• Ventajas:puede contener tolerancias estrechas, excelente para crear superficies uniformemente planas.
• Desventajas:a menudo se necesita un alto aporte de calor, algunos daños térmicos y procesos de limpieza/acabado de bordes.
  

Con tantos procesos y operaciones disponibles hoy en día, los fabricantes tienen una gran cantidad de opciones para cortar metales. Si bien cada uno tiene sus ventajas y desventajas, no hay una talla única para todos. Los profesionales de la industria a menudo deciden la operación a implementar después de una investigación exhaustiva del proyecto.

Entonces, ¿qué proceso se ajusta a su próximo proyecto?

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