Técnicas Efectivas de Fresado CNC para Diversos Materiales

Debido a que diferentes metales tienen diferentes materiales, los métodos de fresado CNC no pueden ser exactamente iguales. Este artículo presenta brevemente diferentes métodos de fresado y sugerencias para diferentes materiales.

Fresado de Acero

La mecanizabilidad del acero varía con los elementos de aleación, tratamiento térmico y procesos de fabricación (forja, fundición, etc.). Al procesar acero de bajo carbono más suave, el principal problema es la formación de filo soldado y la formación de rebabas en la pieza de trabajo. Para evitar astillado al mecanizar acero más duro, la posición relativa de la fresa y la pieza de trabajo se volverá más importante.

Sugerencia:

Al fresar piezas de acero, optimice la posición de la fresa para evitar virutas gruesas cuando la herramienta se retrae. Asegúrese de considerar el corte en seco sin el uso de fluido de corte, especialmente en el proceso de desbaste.

Fresado de Acero Inoxidable

El acero inoxidable se puede clasificar en acero inoxidable ferrítico/martensítico, acero inoxidable austenítico y acero inoxidable dúplex (austenítico/ferrítico). Cada tipo tiene sus propias recomendaciones de fresado.

1) Fresado de Acero Inoxidable Ferrítico/Martensítico

Clasificación de material: P5.x

La mecanizabilidad del acero inoxidable ferrítico es similar a la del acero de baja aleación, por lo que se pueden usar recomendaciones de fresado de acero.

El acero inoxidable martensítico tiene mayor rendimiento de endurecimiento por trabajo y requiere fuerza de corte muy alta al cortar. Use la trayectoria de herramienta correcta y el método de corte por arco para obtener los mejores resultados, y use una velocidad de corte Vc más alta para superar el efecto de endurecimiento por trabajo. Velocidades de corte más altas, materiales más tenaces y filos de corte reforzados pueden garantizar mayor seguridad.

2) Fresado de Acero Inoxidable Austenítico y Dúplex

Clasificación de material: M1.x, M2.x y M3.x

Los principales criterios de desgaste para fresar acero inoxidable austenítico y dúplex son astillado del filo de corte debido a agrietamiento en caliente, desgaste de ranura y filo soldado/pegado. Para las piezas, la formación de rebabas y problemas de calidad de superficie son los principales problemas.

Sugerencias para Desbaste:

Use alta velocidad de corte (Vc=150-250 m/min) para evitar filo soldado

Corte en seco sin usar fluido de corte para minimizar problemas de agrietamiento en caliente.

Sugerencias para Acabado:

1) Para mejorar la calidad de superficie, a veces es necesario usar fluido de corte o preferiblemente lubricación de niebla de aceite/lubricación mínima. Hay menos problemas de agrietamiento en caliente durante el acabado, porque el calor generado en la zona de corte es menor.

2) Al usar materiales cermet, se puede obtener una calidad de superficie lo suficientemente buena sin usar fluido de corte.

3) Si el avance fz es demasiado bajo, el filo de corte puede cortar en la zona endurecida por deformación y causar desgaste más grave de la plaquita.

Fresado de Materiales Metálicos No Ferrosos

Los materiales metálicos no ferrosos incluyen no solo aleaciones de aluminio, sino también magnesio, cobre y aleaciones a base de zinc. La mecanizabilidad varía principalmente debido a la diferencia en el contenido de silicio. La aleación de aluminio-silicio hipoeutéctica es el tipo más común, con un contenido de silicio inferior al 13%.

Clasificación de material: N1.1-3

El principal criterio de desgaste es el filo soldado/pegado en el filo de corte, lo que lleva a la formación de rebabas y problemas de calidad de superficie. Para evitar dejar rayones en la superficie de la pieza, la buena formación y evacuación de virutas son esenciales.

Sugerencia:

1) El uso de insertos con punta PCD con filos de corte pulidos afilados puede garantizar buena capacidad de ruptura de virutas y prevenir filo soldado.

2) Elija una geometría de inserto de rake positivo con filos de corte afilados.

3) A diferencia de la mayoría de las otras aplicaciones de fresado, el fluido de corte siempre debe usarse al mecanizar aleaciones de aluminio para evitar que el material se pegue al filo de corte de la plaquita y mejorar la calidad de superficie.

Contenido de silicio <8%: Use fluido de corte con concentración del 5%

Contenido de silicio 8-12%: use fluido de corte con concentración del 10%

Contenido de silicio >12%: Use fluido de corte con concentración del 15%

4) Velocidades de corte más altas generalmente mejoran el rendimiento sin afectar negativamente la vida de la herramienta.

5) El valor recomendado de hex es 0.10-0.20 mm (0.0039-0.0079 pulgada). Un valor demasiado pequeño causará formación de rebabas

6) Debido al alto avance de mesa, se debe usar una máquina herramienta con función de "pre-lectura" para evitar errores dimensionales.

7) La vida de la herramienta siempre está limitada por la formación de rebabas o la calidad de superficie de las piezas. El desgaste de la plaquita es difícil de usar como criterio de vida de la herramienta.

Fresado de Acero Endurecido

Este grupo contiene aceros templados y revenidos con dureza mayor a 45-65 HRC. Piezas típicas para fresado incluyen matrices de estampado, matrices de plástico, matrices de forja y matrices de fundición a presión. El desgaste abrasivo/flanco de la plaquita y el astillado de la pieza de trabajo son los principales problemas.

Sugerencia:

1) Use una geometría de inserto de rake positivo con filos de corte afilados. Esto reducirá la fuerza de corte y producirá una acción de corte más suave.

2) Corte en seco, evite usar fluido de corte.

3) El fresado cicloidal es un método apropiado, que puede lograr alto avance de mesa y baja fuerza de corte al mismo tiempo, de modo que el filo de corte y la pieza de trabajo puedan mantenerse a baja temperatura, lo que es beneficioso para la productividad, vida de la herramienta y tolerancias de la pieza.

4) En el fresado frontal, también se debe adoptar una estrategia de corte ligero, es decir, mantener una pequeña profundidad de corte ae y ap al mismo tiempo. Use fresas de dientes ultra-densos y velocidades de corte relativamente altas.