2. Formación de la pieza en bruto

• El material en bruto se corta y se le da forma de pieza cilíndrica en bruto, ligeramente sobredimensionada para permitir las operaciones de mecanizado posteriores.

3. Rectificado de canales

• Las rectificadoras CNC especializadas crean los canales helicoidales esenciales para el corte y la evacuación de virutas.
• La geometría de las estrías (número de estrías, ángulo de hélice, etc.) se diseña cuidadosamente en función de la aplicación prevista y del material que se va a mecanizar.

4. Creación de la geometría del extremo

• El fondo plano y los filos de corte cuadrados se rectifican con precisión para garantizar una geometría de corte exacta.

5. 5. Afilado y acabado

• Los filos de corte se afilan para conseguir la máxima nitidez.
• Pueden aplicarse tratamientos finales como el pulido para mejorar el acabado superficial y el flujo de virutas.

6. Inspección de calidad

• Los rigurosos procesos de inspección garantizan que la fresa de huelgo acabada cumpla las tolerancias dimensionales, la calidad del filo de corte y los requisitos de acabado superficial.

Materiales comunes

Acero de alta velocidad (HSS):

• Ventajas: Buena tenacidad, resistencia al calor y asequibilidad.
• Aplicaciones: Mecanizado de uso general en diversos materiales. Funciona bien con aceros más blandos, aluminio y plásticos.

Acero rápido al cobalto (HSS-Co):

• Ventajas: Dureza, resistencia al desgaste y resistencia al calor mejoradas en comparación con el HSS estándar.
• Aplicaciones: Mecanizado de materiales más duros como acero inoxidable y aleaciones más duras.

Carburo de wolframio macizo:

• Ventajas: Dureza, resistencia al desgaste y rigidez excepcionales. Permite mayores velocidades de corte y mayor duración de la herramienta.
• Aplicaciones: Producción de gran volumen, mecanizado de materiales duros (aceros para herramientas, aceros templados, fundición) y materiales abrasivos.

Materiales menos comunes y especializados

Aceros de metal en polvo (PM):

• Ventajas: Ofrecen un equilibrio entre la tenacidad del HSS y la resistencia al desgaste del metal duro. Pueden formularse con propiedades específicas para aplicaciones especializadas.

Cerámicas:

• Ventajas: Extrema dureza y resistencia al calor para el mecanizado a muy altas velocidades.
• Aplicaciones: Aplicaciones especializadas para aleaciones de alta temperatura y materiales muy duros. Más frágil que el carburo, lo que requiere un uso cuidadoso.

Recubrimientos

Los recubrimientos se aplican a menudo para mejorar el rendimiento de la fresa de corte, independientemente del material de base:

• Nitruro de titanio (TiN): Recubrimiento de uso general que mejora la resistencia al desgaste y reduce la fricción.
• Nitruro de titanio y aluminio (TiAlN): Dureza y resistencia a la oxidación mejoradas para aplicaciones de alta temperatura.
• Nitruro de cromo (CrN): Bueno para el mecanizado de materiales no ferrosos y plásticos debido a sus propiedades de baja fricción.
• Carbono tipo diamante (DLC): Proporciona una resistencia extrema al desgaste y baja fricción para aplicaciones especializadas.

Recubrimientos comunes:

• Nitruro de titanio (TiN): Recubrimiento versátil de uso general que aumenta la resistencia al desgaste, reduce la fricción y mejora el acabado superficial.
• Nitruro de titanio y aluminio (TiAlN): Mejora la dureza y la estabilidad térmica, por lo que es ideal para el mecanizado a alta temperatura y materiales más duros.
• Carbonitruro de titanio (TiCN): Ofrece un equilibrio entre resistencia al desgaste y lubricidad, útil para una gran variedad de materiales.
• Nitruro de cromo (CrN): Proporciona una buena resistencia al desgaste y un bajo coeficiente de fricción, beneficioso para el mecanizado de metales no ferrosos y plásticos.

Recubrimientos especializados:

• Nitruro de aluminio y titanio (AlTiN): Destaca en el mecanizado de alta velocidad, especialmente en condiciones de corte en seco, debido a su mayor resistencia al calor.
• Nitruro de aluminio y cromo (AlCrN): Ofrece una mayor resistencia a la oxidación y al desgaste a temperaturas aún más elevadas que el AlTiN.
• Carbono tipo diamante (DLC): Proporciona una excepcional resistencia al desgaste y baja fricción para aplicaciones exigentes, a menudo utilizado para el mecanizado de materiales abrasivos.
• Recubrimientos multicapa: Combinaciones de diferentes recubrimientos para crear una superficie a medida con propiedades específicas (por ejemplo, una capa superior resistente al desgaste sobre una capa base resistente).

Factores que influyen en la selección del recubrimiento

El recubrimiento óptimo para una fresa de corte depende de:

• Material de la pieza: Los materiales duros o abrasivos requieren recubrimientos más duros y resistentes al desgaste.
• Condiciones de mecanizado: Las altas velocidades y temperaturas requieren recubrimientos con una estabilidad térmica superior.
• Lubricación: El mecanizado en seco puede beneficiarse de revestimientos con coeficientes de fricción más bajos.
• Vida útil y coste deseados: Los recubrimientos avanzados suelen mejorar la vida útil de la herramienta, pero tienen un precio más elevado.

Las fresas de mango cuadradas son herramientas muy versátiles que se utilizan en un amplio abanico de sectores. He aquí un desglose de sus principales usos:

Industrias y aplicaciones clave

• Fabricación (general):
• Ranurado: Creación de ranuras, canales y chaveteros en diversos componentes.
• Refrentado: Producción de superficies planas y lisas para el correcto acoplamiento de las piezas.
• Fresado de hombros: Generación de hombros cuadrados, escalones y cavidades en piezas de trabajo.
• Perfilado: Creación de formas y contornos complejos.
• Aeroespacial: Mecanizado de aleaciones ligeras de alta resistencia para componentes aeronáuticos.
• Automoción: Mecanizado de piezas de motor, componentes de transmisión y moldes para fundición.
• Medicina: Fabricación de herramientas quirúrgicas, implantes y componentes de precisión para dispositivos médicos.
• Fabricación de moldes y matrices: Creación de moldes complejos para plásticos, metales y otros materiales.
• Trabajo de la madera: Aunque no son tan comunes, las fresas de corte pueden utilizarse para dar forma a la madera y los materiales compuestos.
• Electrónica: Creación de ranuras y cavidades para placas de circuitos y otros componentes electrónicos.

Ejemplos concretos

• Mecanizado de una ranura para sujetar un anillo de retención en un conjunto mecánico.
• Creación de una superficie plana en una pieza de trabajo para el montaje preciso de otro componente.
• Fresado de un hombro cuadrado para posicionarlo con precisión dentro de una fijación.
• Perfilar el borde de una pieza para conseguir un diseño específico.
• Creación de moldes para el moldeo por inyección de piezas de plástico.

Por qué son populares las fresas de corte

Su versatilidad se debe a:

• Geometría de corte cuadrada: La capacidad de crear características tanto verticales como horizontales dentro de una pieza de trabajo.
• Amplia gama de tamaños: Disponibles en diámetros pequeños para trabajos intrincados y diámetros más grandes para arranque de material pesado.
• Compatibilidad de materiales: Opciones en HSS, metal duro y recubrimientos adecuados para diversos metales, plásticos y materiales compuestos.

Las fresas de mango cuadradas son muy versátiles y se utilizan en una amplia gama de sectores. He aquí un desglose de las principales:

Industrias clave

• Fabricación general: Esta es la categoría más amplia en la que las fresas de mango son esenciales. Se utilizan para ranurar, refrentar, fresar con resalte y perfilar en diversos sectores de la fabricación.
• Industria aeroespacial: El mecanizado de aleaciones ligeras y de alta resistencia (como el aluminio y el titanio) para componentes aeronáuticos requiere la precisión y durabilidad de las fresas de corte.
• Automoción: Las cortadoras de holgura se utilizan mucho en la producción de componentes de motores, transmisiones y en la creación de moldes para la fundición de diversas piezas de automoción.
• Medicina: la precisión necesaria para instrumentos quirúrgicos, implantes y dispositivos médicos depende a menudo del mecanizado con fresas de corte.
• Fabricación de moldes y matrices: La creación de moldes complejos e intrincados para plásticos, metales y otros materiales implica con frecuencia diversas aplicaciones de las fresas de corte.
• Talleres de herramientas y matrices: Estos talleres, que producen herramientas y matrices personalizadas para la fabricación, dependen en gran medida de las fresas de corte por su versatilidad en el fresado de diferentes formas y materiales.

Otras industrias (menos comunes pero aún aplicables)

• Carpintería: Aunque no son tan habituales como en la metalurgia, las fresas de corte pueden utilizarse para dar forma a la madera y a los materiales compuestos.
• Electrónica: Pueden utilizarse para crear ranuras y cavidades para placas de circuitos y otros componentes electrónicos.

¿Por qué se utilizan tanto las cizallas de corte?

• Versatilidad: Su geometría cuadrada permite crear ranuras, superficies planas, hombros e incluso algunos perfiles.
• Compatibilidad de materiales: Vienen en materiales y recubrimientos adecuados para el mecanizado de diversos metales, plásticos y materiales compuestos.
• Gama de tamaños: La disponibilidad de diámetros pequeños y grandes permite su uso tanto en mecanizado intrincado como pesado.

Máquinas que utilizan fresas de huelgo

Las fresas de mango cuadradas se utilizan principalmente en fresadoras CNC (control numérico por ordenador). He aquí un desglose:

• Centros de mecanizado vertical CNC (VMC): Este es el tipo de máquina más común para fresas de corte. Los CMV tienen un husillo orientado verticalmente, y la pieza de trabajo se mueve sobre una mesa con control de los ejes X, Y y, a veces, Z.
• Centros de mecanizado horizontal CNC (HMC): El concepto es similar al de los CMV, pero el husillo está orientado horizontalmente. Los HMC se utilizan a menudo para piezas más pesadas o para mecanizar varias caras de una pieza en una sola configuración.
• Fresadoras CNC (General): Engloba la categoría más amplia de máquinas CNC capaces de sujetar y controlar con precisión una fresa de desbaste. Tanto las VMC como las HMC entran dentro de esta categoría.
• Fresadoras CNC: Aunque están diseñadas principalmente para madera y plásticos, algunas fresadoras CNC más pesadas pueden adaptarse para fresar metales más blandos utilizando fresas de huelgo.

Por qué son ideales las máquinas CNC

• Precisión y exactitud: Las máquinas CNC ofrecen el alto nivel de precisión y repetibilidad necesario para utilizar fresas de huelgo con eficacia.
• Rigidez: Las máquinas CNC son de construcción robusta, lo que minimiza la vibración y las vibraciones, dando lugar a buenos acabados superficiales y una mayor vida útil de la herramienta.
• Automatización: La capacidad de programar operaciones de mecanizado complejas con máquinas CNC permite lograr eficacia y uniformidad al utilizar fresas de huelgo.

Consideraciones adicionales

• Portaherramientas: Las fresas de huelgo necesitan un portaherramientas compatible (como un portafresas o un mandril de pinza) para montarse en el husillo de la máquina CNC.
• Sujeción de la pieza de trabajo: La fijación segura de la pieza de trabajo es crucial para la seguridad y la precisión cuando se utilizan fresas de corte en un entorno CNC.

Asistencia al diseño

• Personalización: Colaboración con los clientes para diseñar cortadores de holgura con geometrías, dimensiones y tolerancias específicas para aplicaciones exclusivas.
• Selección de materiales: Recomendación del material de sustrato óptimo (HSS, grados de carburo, etc.) y recubrimientos basados en el material de la pieza de trabajo, los parámetros de mecanizado y la vida útil deseada de la herramienta.
• Optimización del rendimiento: Utilización de software de diseño y simulaciones para sugerir la geometría de los canales, los ángulos de hélice y otras características que mejoran la evacuación de la viruta, reducen las fuerzas de corte y mejoran el rendimiento general.

Soporte de ingeniería

• Recomendaciones de parámetros de mecanizado: Proporcionar orientación sobre velocidades de corte, avances, profundidad de corte y estrategias de lubricación para optimizar el rendimiento de la herramienta para configuraciones específicas.
• Resolución de problemas de proceso: Análisis de los problemas de mecanizado y sugerencia de modificaciones de herramientas, ajustes de parámetros o métodos de fijación alternativos para solucionar problemas como vibraciones, acabado superficial deficiente o desgaste excesivo de las herramientas.
• Análisis de elementos finitos (FEA): Posible uso de simulaciones avanzadas para predecir las fuerzas de corte, la desviación de la herramienta y el comportamiento térmico en condiciones exigentes, optimizando el diseño de la herramienta y los parámetros del proceso.
• Pruebas de aplicaciones: Disponer de instalaciones para probar prototipos o nuevos diseños de fresas de huelgo en escenarios de mecanizado realistas, verificando el rendimiento y ajustando los diseños antes de la producción.

Servicios de apoyo adicionales

• Rectificado y recubrimiento de herramientas: Ofrecer servicios para prolongar la vida útil de las fresas de corte desgastadas restaurando los filos de corte y reaplicando recubrimientos.
• Recursos educativos: Desarrollo de guías técnicas, seminarios web o sesiones de formación para ayudar a los clientes a comprender mejor las aplicaciones de las fresas de corte y las mejores prácticas.

Consideraciones importantes

• El nivel de asistencia ofrecido por Baucor variará probablemente en función de las necesidades del cliente y de la escala del proyecto.
• Para poder ofrecer estos servicios integrales de forma eficaz, es esencial contar con sólidas capacidades de diseño e ingeniería.

Elementos clave del diseño

Diámetro:

• Determinado por el tamaño del elemento que se va a mecanizar (anchura de la ranura, área de refrentado, etc.).
• Los diámetros más pequeños ofrecen un mejor acceso a espacios reducidos, pero tienen menos rigidez.
• Los diámetros más grandes proporcionan rigidez para la eliminación de material pesado, pero pueden estar geométricamente restringidos.

Longitud de corte:

• Determina la profundidad máxima de corte en una sola pasada.
• Las longitudes de corte corta, estándar y larga proporcionan flexibilidad para diferentes aplicaciones.

Número de canales:

• Un mayor número de canales mejora el acabado superficial y permite mayores velocidades de avance.
• Menos canales mejoran la evacuación de la viruta en cortes profundos o de desbaste.
• Normalmente oscila entre 2 y 6 canales.

Ángulo de la hélice:

• Influye en la evacuación de la viruta, las fuerzas de corte y la vibración de la herramienta.
• Los ángulos de hélice estándar en torno a 30° proporcionan un buen equilibrio.
• Los ángulos de hélice altos (>45°) son adecuados para materiales más blandos y operaciones de acabado.

Geometría del extremo:

• Extremo cuadrado: Estándar para ranurado general, refrentado y fresado de resaltes.
• Punta esférica: Para perfilado y superficies curvas.
• Radio (radio de esquina): Añade un pequeño radio a las esquinas, útil para reducir las concentraciones de tensiones en la pieza.

Cuello (alivio):

• Proporciona holgura entre el mango de la herramienta y la pieza de trabajo.
• Necesario para cortes más profundos u operaciones de perfilado.

Diámetro del mango:

• Debe coincidir con las capacidades del portaherramientas de la máquina CNC.

Material:

HSS para uso general y materiales más blandos.

HSS de cobalto para mejorar la resistencia al calor y mecanizar materiales más duros.

Metal duro para altas velocidades, materiales duros y larga vida de la herramienta.

Recubrimientos:

• TiN, TiAlN, CrN, DLC y otros mejoran la resistencia al desgaste, reducen la fricción y mejoran el rendimiento en aplicaciones específicas.