Materiales comunes de las fresas de mango con cuello rebajado

Las fresas de mango de cuello rebajado utilizan principalmente los mismos materiales que las fresas de mango estándar, pero teniendo en cuenta la sección transversal reducida del cuello:

• Carburo de tungsteno:
• Calidades: La elección más común. Las diferentes calidades de metal duro ofrecen un equilibrio entre dureza, resistencia al desgaste y tenacidad. Las fresas con cuello rebajado pueden utilizar calidades ligeramente más duras que las fresas estándar para adaptarse a la sección transversal reducida del cuello.
• Ventajas: Excelente resistencia al desgaste, dureza en caliente y rendimiento en mecanizado de alta velocidad. Maneja una amplia gama de materiales, incluyendo aceros endurecidos y aleaciones abrasivas.
• Limitaciones: Mayor coste comparado con el HSS y puede ser más susceptible al astillado si no se utiliza en configuraciones rígidas.
• Aceros rápidos (HSS):
• Tipos: M2, M7, T15, y los grados que contienen cobalto como M35 y M42 pueden utilizarse en aplicaciones especiales.
• Ventajas: Buena tenacidad y rentabilidad para escenarios de menor demanda o mecanizado de materiales más blandos.
• Limitaciones: Menor resistencia al desgaste y dureza en caliente en comparación con el metal duro, lo que limita su uso en el mecanizado de alta velocidad o de materiales abrasivos.

Factores que influyen en la selección del material

• Material de la pieza: La dureza, tenacidad y abrasividad del material a mecanizar son consideraciones primordiales.
• Volumen de producción: Las series de producción más elevadas suelen favorecer la mayor vida útil de las herramientas de metal duro, lo que justifica su coste.
• Rigidez de mecanizado: El metal duro puede aprovechar mejor sus ventajas de rendimiento superior en configuraciones rígidas que minimizan el riesgo de astillado, que es ligeramente elevado con las fresas de mango de cuello aliviado.
• Aplicación específica: El acabado superficial deseado, las velocidades de corte, la profundidad de corte y la complejidad de la pieza influyen en la elección del material.

Experiencia de Baucor en materiales

Aunque Baucor no fabrique directamente fresas de mango con cuello rebajado, nuestro profundo conocimiento de los materiales de las herramientas de corte puede ser muy valioso:

• Consulta de materiales: Podemos asesorar a los fabricantes sobre la elección del material ideal para las fresas de mango con cuello rebajado en función de las necesidades específicas de la aplicación.

Enfoque en el rendimiento: Entendemos cómo la selección del material afecta a los resultados del mecanizado y a la vida útil de la herramienta, incluso con la complejidad añadida del alivio del cuello.

Opciones comunes de recubrimiento

Los mismos recubrimientos utilizados en las fresas de mango estándar pueden beneficiar significativamente a las fresas de mango de cuello rebajado:

• TiN (nitruro de titanio): Recubrimiento versátil de color dorado que ofrece mejoras generales de dureza y resistencia al desgaste.
• TiCN (Carbonitruro de titanio): Una alternativa más dura y suave al TiN, que mejora la resistencia al desgaste y el flujo de viruta.
• TiAlN (nitruro de titanio y aluminio): Proporciona una excelente dureza en caliente y resistencia a la oxidación, ideal para el mecanizado de alta velocidad en materiales más duros y donde la acumulación de calor es una preocupación.
• AlTiN (Nitruro de Aluminio y Titanio): Similar al TiAlN con mayor dureza y resistencia a la oxidación, adecuado para el mecanizado de materiales muy duros o aplicaciones exigentes.
• Carbono tipo diamante (DLC): Puede utilizarse en fresas de mango con cuello de metal duro, proporcionando una dureza extrema y una fricción muy baja para aplicaciones especializadas, particularmente con materiales no férricos.
• Recubrimientos multicapa: La combinación de diferentes recubrimientos en capas puede adaptar aún más las características de rendimiento.

Factores a tener en cuenta

• Rentabilidad: Los revestimientos añaden costes. Sus ventajas deberían compensarlo en el caso de las fresas de mango con cuello rebajado, especialmente cuando la clave es prolongar la vida útil de la herramienta y el rendimiento en materiales difíciles.
• Material de la pieza: El material que se mecaniza es crucial. Los recubrimientos ofrecen las mayores ventajas en el mecanizado de materiales duros y abrasivos.

Geometría: El recubrimiento de geometrías complejas, incluida la transición entre el cuello y los filos de corte, puede suponer un reto. Una distribución irregular del revestimiento puede afectar negativamente al rendimiento.

Las fresas de mango con cuello rebajado destacan en aplicaciones en las que su holgura añadida proporciona una clara ventaja:

Fabricación de moldes y matrices:

• Creación de cavidades profundas en moldes y matrices.
• Mecanizado de formas y contornos 3D complejos donde las fresas estándar carecerían de holgura.

Industria aeroespacial y del automóvil:

Mecanizado de componentes con cavidades profundas, características intrincadas o superficies esculpidas donde el relieve del cuello permite que la herramienta llegue sin interferencias.

• Mecanizado general:
• Operaciones de ranurado o embutición profunda.
• Tareas de perfilado y contorneado en las que una fresa estándar rozaría las paredes de la pieza.

Por qué son esenciales las fresas de mango con cuello rebajado

• Cortes profundos: El alivio del cuello permite mecanizar características más profundas sin que el mango o el portaherramientas colisionen con la pieza de trabajo.
• Perfiles complejos: La holgura adicional permite el mecanizado de características curvas, angulares o intrincadas a las que las fresas estándar no podrían acceder.

Menor rotura de la herramienta: Las fresas de mango con cuello rebajado pueden experimentar menores cargas laterales, reduciendo potencialmente el riesgo de rotura en cortes exigentes.

Sectores clave que utilizan fresas de mango de cuello rebajado

Las fresas de mango de cuello rebajado son herramientas indispensables en sectores en los que la precisión, la capacidad de mecanizar características profundas y perfiles complejos son esenciales:

Fabricación de moldes y matrices: Una industria clave para las fresas de mango de cuello rebajado, utilizadas para:

• Mecanizar cavidades y canales profundos e intrincados dentro de moldes y matrices.
• Crear formas y contornos 3D complejos en los que la holgura es crítica.
• Conseguir acabados superficiales suaves en características profundas.

Fabricación aeroespacial:

• Creación de cavidades profundas, superficies esculpidas y características complejas que suelen encontrarse en componentes aeroespaciales.
• Mecanizado de aleaciones aeroespaciales duras y geometrías de piezas exigentes en las que el relieve del cuello es esencial.

Fabricación de automóviles:

Mecanizado de características profundas o cavidades en componentes de motores, paneles de carrocería, etc.

Creación de perfiles complejos y superficies esculpidas.

• Mecanizado general:
• Aunque menos frecuentes que las industrias anteriores, las fresas de mango con alivio de cuello encuentran uso en talleres de mecanizado general para tareas de ranurado profundo, embutido y perfilado cuando las fresas de mango estándar no llegan.

Por qué se prefieren las fresas de mango con cuello rebajado

• Mayor capacidad de profundidad: El alivio del cuello permite mecanizar características más profundas sin interferencia de la herramienta o la pieza de trabajo.
• Flexibilidad de perfil: Facilita el mecanizado de curvas, ángulos y formas complejas a las que las fresas estándar no podrían acceder.

Vida útil y rendimiento: Las fresas de mango con cuello aliviado a veces pueden experimentar cargas laterales reducidas, mejorando potencialmente la vida útil de la herramienta y el rendimiento de corte en materiales difíciles.

Las fresas de mango de cuello rebajado se utilizan principalmente en máquinas CNC por su precisión y capacidad para ejecutar trayectorias de herramienta complejas que utilizan el perfil rebajado de la herramienta:

• Centros de mecanizado CNC: El tipo de máquina más común para fresas de mango de cuello rebajado.
• Fresadoras de 3 ejes: Adecuadas para ranurado profundo básico o perfilado donde el alivio del cuello proporciona holgura.
• Fresadoras de 4 y 5 ejes: Proporcionan ejes de rotación adicionales, lo que permite formas aún más complejas, características profundas y mecanizado en ángulo que se beneficia del alivio del cuello.

Factores en la selección de la máquina

• Complejidad de la pieza: La complejidad de la característica que requiere el alivio del cuello y el número de ejes necesarios dicta el tipo de máquina (3 ejes frente a multiejes).
• Material de la pieza: Los materiales más duros pueden requerir máquinas más robustas y rígidas para manejar las fuerzas de corte, incluso con la sección transversal ligeramente reducida en el alivio del cuello.
• Tolerancias: Las tolerancias estrictas suelen favorecer a los centros de mecanizado CNC por su precisión, exactitud y control.

Volumen de producción: La producción especializada de gran volumen puede justificar configuraciones específicas optimizadas para operaciones de fresado de mango con cuello rebajado, aunque esto es menos común.

Como líder mundial en mecanizado de precisión, Baucor entiende que lograr resultados óptimos con las fresas de mango de cuello aliviado implica algo más que una herramienta de primera calidad. Aunque las fresas de mango de cuello rebajado especializadas pueden estar fuera de nuestra oferta principal, a continuación le indicamos cómo podemos ayudarle en este ámbito:

• Consulta de materiales: Orientamos a fabricantes y usuarios sobre los materiales idóneos (calidades de metal duro, etc.) para materiales específicos de piezas de trabajo, demandas de rendimiento y volúmenes de producción.
• Optimización de geometrías: Los ingenieros de Baucor pueden asesorar sobre elementos como:
• Selección del diámetro y longitud del cuello para la aplicación prevista y la holgura óptima.
• Diseño del filo y ángulo de hélice para un corte eficaz y evacuación de virutas en diversos materiales.
• Geometría del filo de corte para un rendimiento óptimo en materiales específicos, teniendo en cuenta la sección transversal ligeramente reducida detrás del cuello.
• Experiencia en recubrimientos: Asesoramos sobre la idoneidad de los recubrimientos (TiN, TiAlN, DLC, etc.) para mejorar la resistencia al desgaste, la vida útil de la herramienta y el rendimiento en escenarios de mecanizado específicos con fresas de mango de cuello aliviado.
• Apoyo al proceso de mecanizado: Nuestro conocimiento de los procesos de arranque de material nos ayuda a sugerir técnicas o modificaciones de la herramienta que optimizan la eficacia y los resultados al utilizar fresas de mango con cuello rebajado.
• Enfoque en la precisión: El énfasis de Baucor en la calidad se traduce en el apoyo a los fabricantes en el diseño de fresas de mango con cuello aliviado que cumplen con los exigentes estándares de nuestros clientes.

Baucor: Sus especialistas en el rendimiento de las fresas de mango con cuello rebajado

Al asociarse con Baucor, puede acceder a:

• Décadas de experiencia en mecanizado: Nuestra comprensión de los principios de las herramientas de corte puede adaptarse a los desafíos únicos del mecanizado con fresas de mango de cuello aliviado.
• Enfoque orientado al rendimiento: Nos centramos en los resultados que usted necesita - mayor vida útil de la herramienta, mecanizado más rápido, acabados más suaves, tolerancias más ajustadas - para mejorar la eficiencia global.

Mentalidad de colaboración: Trabajamos estrechamente con usted para desarrollar las soluciones de fresas de mango con cuello aliviado ideales para sus necesidades específicas.

Elementos clave de diseño y consideraciones

Diámetro de corte: El diámetro del extremo de corte determina el tamaño más pequeño que puede crear la herramienta.

Diámetro del cuello: Determina la cantidad de holgura. Debe ser significativamente menor que el diámetro de corte, pero lo suficientemente grande para mantener la resistencia.

Longitud del cuello: Determina la profundidad adicional que puede alcanzar la herramienta en comparación con una fresa estándar.

Transición: La transición entre el diámetro de corte y el cuello debe ser suave para evitar concentraciones de tensiones.

Canales:

• Número de canales: Influye en la carga de viruta y la suavidad de corte. Un mayor número de canales suele ser mejor para materiales más duros, pero puede limitar la resistencia de las fresas con cuello aliviado.
• Ángulo de la hélice: Influye en la evacuación de la viruta y en la acción de corte.

Geometría del filo de corte:

Ángulos de desprendimiento: A menudo se utilizan ángulos de desprendimiento neutros o ligeramente positivos, optimizados para los materiales de la pieza de trabajo previstos.

Ángulos de desahogo: Proporcionan holgura y evitan el rozamiento.

• Diseño del mango: Garantiza el ajuste y la rigidez adecuados en el portaherramientas. Los tipos más comunes son los mangos rectos y los mangos Weldon.
• Material: El carburo de tungsteno (varios grados) es estándar por su resistencia al desgaste y rigidez. El HSS puede utilizarse en aplicaciones especiales con materiales más blandos, pero el relieve del cuello puede requerir un grado ligeramente más duro.

Factores de diseño influidos por la aplicación

• Material de la pieza: Los materiales más duros requieren calidades de metal duro más resistentes, recubrimientos potencialmente diferentes y pueden requerir geometrías ajustadas para mantener la resistencia con el alivio del cuello.
• Complejidad de los rasgos: La forma y la profundidad de las características influyen en el diámetro de corte, el diámetro del cuello y la longitud del cuello.
• Requisitos de tolerancia: Las tolerancias estrictas pueden requerir geometrías y materiales específicos, así como prestar especial atención a la rigidez de la máquina.
• Volumen de producción: Influye en la elección de materiales y recubrimientos para optimizar la vida útil de la herramienta y la rentabilidad en un entorno de producción determinado.