Fresar aluminio parece ser un proceso muy sencillo. Esto suele suceder con personas que no están directamente involucradas en el mecanizado de aluminio. Creen que una herramienta equilibrada, afilada y pulida que gire a la velocidad máxima y se ajuste a velocidades de avance moderadas es suficiente para cortar el aluminio como si fuera mantequilla.
Características del mecanizado de aluminio
En comparación con el mecanizado de acero, el aluminio y las aleaciones de aluminio requieren menos fuerza de corte, por lo que la carga mecánica en el filo de corte de la fresa es relativamente baja. En este artículo, nos referiremos simplemente al aluminio y a las aleaciones de aluminio como aluminio. El aluminio tiene una alta conductividad térmica, por lo que las virutas generadas durante el mecanizado de aluminio conducen mucho calor de corte, lo que da como resultado una carga térmica significativamente reducida en el filo de corte. Debido a estas propiedades, el fresado de aluminio puede caracterizarse por velocidades de corte y avances muy altos. Sin embargo, esto no garantiza que el fresado de aluminio sea fácil.
Las propiedades del material de aluminio provocan la formación de una capa de filo recalcado (BUE) durante el corte. Este desagradable fenómeno aumenta la carga mecánica sobre el filo de corte, lo que dificulta la evacuación eficiente de las virutas. También afecta al equilibrio dinámico de la herramienta rotativa, lo que hace que todo el proceso sea ineficiente.
El uso de una herramienta incorrecta también puede afectar a la evacuación de virutas de aluminio. Las virutas largas que se generan durante el fresado de aluminio pueden obstruir la herramienta si las ranuras de la herramienta no tienen suficiente espacio para ellas. Para superar este obstáculo, se utilizan herramientas con menos dientes o parámetros de corte reducidos; sin embargo, este comportamiento tiene un impacto negativo en la productividad.
Desde el punto de vista de la maquinabilidad, el aluminio no es un material uniforme. Los elementos de aleación (especialmente el silicio), el tipo de material (forjado, fundido) y los métodos de preparación del material afectan el rendimiento de corte. Otros factores, como la forma de la pieza de trabajo, las condiciones de las herramientas y los requisitos de mecanizado (precisión, rugosidad, etc.) aumentan sus propias limitaciones de mecanizado y son consideraciones necesarias al elegir una estrategia de mecanizado y la selección de herramientas. Por lo tanto, en muchos casos, el mecanizado de aluminio en general y el fresado de aluminio en particular no suelen ser una tarea tan sencilla como parece.
Herramientas de fresado para mecanizar aluminio
Los fabricantes de herramientas deben tener en cuenta las características específicas de las herramientas de fresado de aluminio a la hora de desarrollarlas. La clave del éxito es encontrar la combinación adecuada de geometría de corte, material de la herramienta y preparación del filo, y optimizar el suministro de refrigerante.
Al considerar las aplicaciones de fresado de aluminio, no se pueden evitar los componentes de aeronaves de gran tamaño, como los componentes de las alas, las puertas de la cabina, los marcos de las ventanas de la cabina, etc. Por lo general, estas piezas de trabajo están hechas de una sola pieza de material, que a menudo pesa varias toneladas, y a menudo es necesario eliminar entre un 80 y un 85% del material para obtener la forma final deseada. Por el contrario, la industria automotriz mundial, que también es un gran consumidor de aluminio, ha introducido una gran cantidad de materiales de aluminio fundido duro en sus piezas. Aunque esto ha llevado a una mejor resistencia a la corrosión de estas piezas, tiene el efecto negativo de un mayor desgaste de las herramientas.
SAMHO, un proveedor de la serie SHD de línea completa, ha desarrollado una gama completa de fresas de extremo diseñadas específicamente para el mecanizado eficiente de aluminio. Cada serie de estas herramientas de alta calidad presenta un diseño de cuerpo monolítico o liviano, un principio de mecanismo de sujeción de inserto de carburo único, un portaherramientas con una estructura de ajuste, una variedad de herramientas rectificadas y pulidas con diferentes radios de esquina e insertos con puntas de diamante policristalino (PCD), que son muy populares en el mecanizado de aluminio. La serie SHD de fresas de extremo permite un mecanizado eficiente de alta velocidad (HSM) de aluminio, lo que garantiza altas tasas de remoción de metal (MRR), alta precisión y excelente calidad de superficie, cumpliendo con todos los requisitos de calidad de los fabricantes de componentes de aluminio en todo el mundo.
La industria metalúrgica fabrica componentes de aluminio de gran tamaño y en muchos casos requiere fresas de tamaño más modesto. El tamaño de estas herramientas no es adecuado para sujetar plaquitas indexables, y las herramientas de carburo sólido tienen una clara ventaja. Además, la alta precisión de las fresas de carburo sólido las hace incomparables en el mecanizado de precisión de componentes grandes. Por lo tanto, SAMHO sigue participando activamente en el diseño y desarrollo de herramientas avanzadas de fresado de aluminio de carburo sólido. Las últimas incorporaciones innovadoras han enriquecido aún más la gama de productos de herramientas, mejorando una vez más el valor aportado a los usuarios en el campo industrial global.
La serie SHD de fresas de carburo sólido de cuatro dientes de SANHO está diseñada para operaciones de fresado de desbaste con altas tasas de eliminación de metal. Las fresas tecnológicamente innovadoras tienen filos de corte dentados que pueden desgarrar virutas anchas en virutas estrechas que son fáciles de descargar. Esta característica de diseño, combinada con las ranuras pulidas, mejora significativamente la evacuación de viruta, lo que permite un aumento significativo en la productividad. El filo de corte dentado no solo divide las virutas, sino que también mejora la resistencia a la vibración. El diseño de estrías ayuda a mejorar la estabilidad de corte en el mecanizado con grandes voladizos de herramienta.
¿Por qué la mayoría de las fresas solo están disponibles con tres dientes y no con más dientes? La generación de vibraciones no deseadas y vibraciones en la herramienta es el factor principal y más importante en el fresado de aluminio. Varios estudios y prácticas de trabajo de metales han demostrado que la estructura de tres dientes es el diseño óptimo para las fresas de carburo sólido para fresado de aluminio con un ángulo de ataque principal de 90°. En un fresado eficiente, este diseño garantiza el volumen de la cavidad de viruta, que también es necesario para el flujo de viruta, sin aumentar la vibración de la herramienta. La corriente principal de las fresas de aluminio se basa en esto.
Sin embargo, el deseo de mejorar la productividad del fresado impulsó a SAMHO a desarrollar un sistema de fresado de cuatro dientes tecnológicamente innovador. molino de extremoLa serie de fresas SHD, con un diente adicional en comparación con la fresa de tres dientes, ayuda a aumentar la tasa de eliminación de metal (MRR) tanto en operaciones de desbaste como de acabado. A pesar de su construcción de cuatro dientes, estas fresas tienen una impresionante resistencia a la vibración, gracias a la combinación de ángulos de hélice desiguales y pasos de dientes desiguales. Además, los diseñadores de herramientas de SAMHO han logrado crear una fresa de cuatro dientes con un diámetro de núcleo y un área de sección transversal de flauta similar a las fresas de tres dientes existentes del mismo diámetro.
La industria de moldes y matrices, así como la industria aeroespacial, requieren fresas de diámetro pequeño para el mecanizado de precisión de superficies tridimensionales. Las últimas fresas de punta esférica de carburo sólido de SAMHO con ranuras pulidas y un rango de diámetro de 1 a 6 mm están diseñadas para necesidades tan exigentes y precisas.
La serie de fresas de extremo Transformer de herramientas combinadas, que incluyen diferentes configuraciones y una variedad de cabezales de fresado reemplazables, son herramientas ideales para fresar aluminio, especialmente en aplicaciones que requieren grandes voladizos de herramienta. Las fresas de extremo de carburo sólido de gran voladizo están hechas de barras de carburo de alto costo con una longitud total considerable. Aunque solo la parte del cabezal de la fresa participa directamente en el corte, es toda la costosa barra la que se descarta después de que la herramienta se desgasta o se rompe repentinamente, lo que trae desventajas económicas obvias. Por el contrario, en tales casos, los usuarios de las fresas de extremo Transformer solo necesitan reemplazar el cabezal de corte.
En resumen, es justo decir que fresar aluminio es fácil. ¡Pero la premisa es procesarlo con inteligencia! Aplicando estrategias de procesamiento eficientes y utilizando correctamente las fresas seleccionadas de SAMHO se pueden lograr resultados de procesamiento prácticamente exitosos.
