Elección de Herramientas CNC Óptimas para Piezas de Aluminio

Con la mejora del nivel de vida, cada vez gustan más cosas con textura metálica, lo que hace que los productos de aluminio se usen más en muchas industrias. Comparado con aceros y superaleaciones, es un metal blando, dureza HRC no alta, pero más tenaz. Por tanto, los requisitos de la herramienta son relativamente mayores. Si se corta metal blando con fresa de metal duro de alta dureza, el filo se rompe y la vida de herramienta es muy corta. Se necesitan herramientas de alta calidad, baja dureza y sin pegado para completar el mecanizado. Solo así la herramienta puede aumentar velocidad y eficiencia de la máquina.

¿Cómo Elegir Cuchillas de Mecanizado para Piezas de Aluminio CNC?

Al mecanizar aleaciones de aluminio, especialmente en acabado de corte con margen pequeño, el filo de plaquetas indexables suele ser romo, lo que a menudo produce efecto «arado», y el filo penetra bruscamente en la pieza, causando aumento súbito de fuerza de corte. Este aumento lleva a dimensiones de herramienta excesivas y alta demanda de potencia. Los problemas se complican por la demanda de filos. Para acabado debe usarse filo positivo afilado. Para asegurar tasa de remoción de metal en desbaste, el filo debe tener resistencia suficiente. Por tanto, considere fuerza de corte, penetración de filo, formación de viruta, estabilidad, posicionamiento y sujeción de plaqueta.

Geometría de la Plaqueta

El objetivo final del mecanizado es producir las mejores piezas que cumplan requisitos de diseño o cliente. Especificaciones pueden ser espesor, capacidad de carga, dimensiones. Las máquinas CNC manejan piezas de aluminio de varios tamaños y formas mediante secuenciación y manipulación efectiva de herramientas. Aumentar productividad requiere herramientas indexables, que permiten cambiar la plaqueta cuando sea necesario, permitiendo mecanizado automático múltiple. Plaquetas CNC con distintos filos pueden usarse para operaciones posteriores: pulido y rectificado de piezas de aluminio. En el entorno de mecanizado CNC de aluminio, el rendimiento de la plaqueta depende de su forma, ángulo de despeje y ángulo de ataque.

Forma de la Plaqueta

Herramientas para piezas de aluminio CNC tienen geometrías específicas que afectan calidad final. Las plaquetas tienen formas para adaptarse a portaherramientas CNC específicos. Disponibles en rombo, círculo, triángulo y cuadrado. El uso de plaquetas de ángulo agudo logra mejor calidad. Ej.: para fresado de alta velocidad de piezas forjadas de aluminio, mejor usar plaquetas de 30°‑35°. Tornear aluminio forjado con plaquetas de diamante da acabado superficial de alta calidad.

Por otro lado, mecanizado CNC de aluminio fundido requiere plaquetas circulares para mejorar calidad. La superficie de aluminio fundido es rugosa; herramientas afiladas dan mal acabado. La forma de la plaqueta afecta parámetros CNC: avance, profundidad de corte, juego de herramienta. Formas más agudas requieren avances menores y mayores juegos.

Factores a Considerar en Herramientas de Mecanizado

Ángulo de Ataque y Ángulo de Entrada

Ángulo de ataque: ángulo entre punta de herramienta y pieza sujeta en máquina CNC. Puede ser positivo o negativo según posición de plaqueta. Preferimos ángulos de ataque positivos para aluminio. Al ser metal blando, debemos minimizar resistencia de corte en toda la producción.

Durante el mecanizado, las virutas se acumulan alrededor de la herramienta, afectando calidad final. El ángulo de ataque positivo asegura evacuación eficaz de virutas. Al reducir temperatura de corte, también ayuda al control térmico. Esto proporciona mejores condiciones de mecanizado para aluminio y alarga vida del filo.

El fresado CNC rara vez depende del ángulo de ataque. Porque el ángulo de entrada define la relación entre pieza y posición de herramienta en el portaherramientas. Por la mecanibilidad del aluminio, usamos 90°. Permite a nuestros expertos realizar distintos fresados: frontal, ranurado, de hombro.

Factor de Diámetro

Para influencia de fuerza de corte radial, herramientas de diámetro pequeño/medio tienen poca rigidez y tienden a deflectarse, mientras que las de gran diámetro son más estables, con distintos requisitos antivibración. Además, el avance no es el factor principal que afecta a la fuerza radial. Entre avances distintos (usualmente 0,25 mm y 0,35 mm por diente), la fuerza radial varía ligeramente. Para fresa de aluminio típica de 25 mm, el bisel en la plaqueta es 1°, 0,1 mm ancho, perfectamente acoplado al filo curvo.

Ángulo de Despeje

Este parámetro también define la relación herramienta-pieza sujeta. La plaqueta es el punto de referencia. Como el ángulo de ataque, puede ser positivo o negativo.

Al mecanizar piezas de aluminio CNC, ya sea prototipado rápido o producción en serie, se recomienda ángulo de despeje positivo. El uso de plaquetas indexables permite cambiar el ángulo de despeje. Entre 20° y 30° da mejor acabado superficial en aluminio.

Rompevirutas para Aluminio

La acumulación de virutas dificulta el mecanizado de alta velocidad de aluminio. Generalmente, las virutas son pegajosas, planteando retos en la gestión del espacio de mecanizado en superficie CNC. El diseño de rompevirutas en máquinas CNC depende en gran medida de ángulos de ataque y despeje.

En producción en serie de piezas de aluminio CNC, se recomienda rompevirutas afilado y ancho. El rompevirutas ancho elimina virutas de varios tamaños.

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