• Formación del vástago: El vástago se mecaniza con la forma y el tamaño requeridos para encajar en los portaherramientas.
• Tratamiento térmico (carburo): Los procesos de tratamiento térmico como el endurecimiento y el templado optimizan las propiedades del material.
• Recubrimiento (opcional): Se pueden aplicar recubrimientos como TiN o TiAlN para mejorar aún más la resistencia al desgaste y la vida útil de la herramienta en aplicaciones exigentes.
• Acabado: Las fresas de punta esférica cónica se rectifican hasta sus dimensiones precisas finales y logran un acabado de superficie suave.
• Inspección de calidad: Los controles rigurosos garantizan dimensiones precisas, geometría de la ranura, perfil de punta esférica y cualquier integridad del recubrimiento.
• Consideraciones de fabricación
• Precisión extrema: Equipo de rectificado CNC especializado y mano de obra calificada Se necesitan operadores para garantizar tolerancias estrictas en el perfil cónico y la punta esférica.
• Elección del material: el equilibrio entre dureza, resistencia al desgaste y tenacidad es crucial. Las fresas de punta esférica cónica pueden utilizar calidades de carburo ligeramente más duras que las fresas de punta estándar debido a la forma.
• Geometría: el diseño de la ranura, el ángulo de la hélice y la geometría del filo de corte deben optimizarse para un corte eficiente y la evacuación de virutas en superficies cónicas.

Materiales comunes para fresas de punta cónica

Carburo de tungsteno:

• Calidades: La elección más común. Las distintas calidades ofrecen un equilibrio de dureza, resistencia al desgaste y tenacidad optimizado para distintos materiales de piezas de trabajo. Las fresas de punta esférica cónicas pueden utilizar calidades ligeramente más duras que las fresas estándar.
• 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.

• Metal en polvo (PM):
  
• Tipos: El PM-HSS ofrece ventajas sobre el HSS producido tradicionalmente.
• Ventajas: La estructura de grano más fino mejora la tenacidad, la resistencia al desgaste y la rectificabilidad en comparación con el HSS estándar.
• Limitaciones: Coste relativamente más elevado en comparación con el HSS convencional.

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 del metal duro, lo que justifica su coste.
• Rigidez de mecanizado: El rendimiento superior del metal duro se aprovecha mejor en configuraciones rígidas para minimizar el riesgo de astillado.
• Aplicación específica: El acabado superficial deseado, las velocidades de corte y la complejidad del contorno cónico pueden influir en la elección del material.

Opciones comunes de revestimiento

• 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 virutas.
• TiAlN (nitruro de titanio y aluminio): Proporciona una excelente dureza en caliente y resistencia a la oxidación, ideal para el mecanizado a alta velocidad en materiales más duros y para fresas de punta esférica cónicas en las que la acumulación de calor puede ser un problema.
• 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 punta esférica cónicas de metal duro, proporcionando una dureza extrema y una fricción muy baja para aplicaciones especializadas.
• Recubrimientos multicapa: La combinación de diferentes recubrimientos en capas puede adaptar aún más las características de rendimiento.

Factores a considerar

• Rentabilidad: Los recubrimientos añaden costes. Sus ventajas deberían compensarlo en el caso de las fresas cónicas de punta esférica, 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 de punta de bola cónica puede suponer un reto. Una distribución irregular del revestimiento puede afectar negativamente al rendimiento.

Experiencia potencial de Baucor

Aunque Baucor no recubra directamente las fresas de punta esférica cónicas, nuestros conocimientos sobre mecanizado podrían ser relevantes:

• Asesoramiento sobre recubrimientos: Podemos asesorar a los fabricantes de fresas de punta cónica sobre la idoneidad de los recubrimientos y sus posibles ventajas para aplicaciones específicas.
• Enfoque en el rendimiento: Baucor entiende cómo los recubrimientos pueden mejorar los resultados del mecanizado, un principio aplicable a las fresas de punta esférica cónicas, incluso con sus desafíos únicos.

Áreas clave de uso

Las fresas de punta cónica destacan en aplicaciones en las que su forma única proporciona ventajas:

Fabricación de moldes y matrices:

• Creación de formas 3D complejas, contornos y paredes laterales en ángulo en moldes y matrices.
• Acabado de moldes con tolerancias estrechas y superficies lisas.

Aeroespacial y automoción:

• Mecanizado de componentes curvados y esculpidos que suelen encontrarse en piezas aeroespaciales y aplicaciones exigentes de automoción.

Fabricación médica:

• Producción de componentes pequeños e intrincados para dispositivos médicos o implantes, donde la precisión y los acabados lisos son fundamentales.

Prototipos y escultura:

Desbaste y acabado de formas 3D en madera, plásticos y metales blandos para prototipos, modelos o esculturas artísticas.

Mecanizado general:

• Aunque menos comunes, las fresas de punta esférica cónicas pueden utilizarse para el perfilado 3D y el acabado de paredes laterales en ángulo en una gran variedad de materiales.

Por qué son esenciales las fresas de punta esférica cónicas

• Contorneado: La punta esférica permite crear superficies lisas y curvas.
• Espacio cónico: La conicidad permite realizar cortes más profundos y mecanizar paredes laterales con ángulos variables.
• Versatilidad: Las fresas de punta esférica cónicas pueden realizar tanto operaciones de desbaste como de acabado, dependiendo del tamaño de la herramienta y de los parámetros de mecanizado.

Sectores clave que utilizan fresas de punta esférica cónicas

Las fresas de punta esférica cónicas son herramientas indispensables en sectores en los que la precisión, el contorneado y la capacidad de mecanizar paredes laterales complejas son esenciales:

Fabricación de moldes y matrices: Una industria central para las fresas de punta esférica cónicas, utilizadas para:

• Crear intrincados moldes 3D para plásticos, materiales compuestos e incluso fundición de metales.
• Mecanizar paredes laterales en ángulo dentro de moldes o matrices.
• Lograr acabados superficiales suaves en superficies de moldes complejas.

Fabricación aeroespacial:

• Creación de componentes curvados y esculpidos con tolerancias ajustadas.
• Mecanizado de aleaciones aeroespaciales duras y geometrías de piezas exigentes.

Fabricación de automóviles:

• Mecanizado de superficies esculpidas, curvas complejas y características angulares que se encuentran en componentes de motores, paneles de carrocería, etc.

Fabricación de dispositivos médicos:

Producción de piezas pequeñas e intrincadas para dispositivos médicos o implantes, donde la precisión, la biocompatibilidad y los acabados suaves son cruciales.

• Creación de prototipos y fabricación personalizada:
• Creación de modelos 3D, piezas únicas o piezas artísticas en madera, plásticos y metales más blandos.

Por qué se prefieren las fresas de punta esférica cónicas

• Formas 3D complejas: La punta esférica y el cono permiten un verdadero contorneado 3D más allá de las capacidades de las fresas estándar.
• Mecanizado lateral: El diseño cónico permite mecanizar paredes laterales en ángulo y perfiles más profundos.
• Acabados lisos: Las fresas de punta esférica cónicas pueden lograr excelentes acabados superficiales cruciales en muchas aplicaciones.

Tipos de máquinas comunes

Las fresas de punta esférica cónicas se utilizan principalmente en máquinas CNC por su precisión y capacidad para ejecutar trayectorias de herramienta 3D complejas:

• Centros de mecanizado CNC: El tipo de máquina más común para fresas de punta esférica cónicas.
• Fresadoras de 3 ejes: Adecuadas para el contorneado 3D básico y el mecanizado de paredes laterales en ángulo.
• Fresadoras de 4 y 5 ejes: Proporcionan ejes de rotación adicionales, permitiendo formas y destalonados aún más complejos.
• Fresadoras CNC (menos comunes): Pueden utilizarse con fresas de punta cónica para mecanizar materiales más blandos como madera, plásticos o espuma en la creación de prototipos o modelos.
  
  

Factores en la selección de la máquina

• Complejidad de la pieza: La complejidad de la forma 3D y el número de ejes necesarios determinan 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 soportar las fuerzas de corte.
• 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 máquinas específicas optimizadas para operaciones con fresas de punta cónica, aunque esto es menos común.

Optimice sus diseños de fresas de punta cónica con la experiencia de Baucor

Más allá de la herramienta: El apoyo de Baucor

Como líder mundial en mecanizado de precisión, sabemos que para obtener resultados óptimos con las fresas de punta esférica cónica se necesita algo más que una herramienta de primera calidad.

• Consulta de materiales: Orientamos a fabricantes y usuarios sobre los materiales ideales (calidades de metal duro, etc.) para adaptarse a los materiales específicos de la pieza de trabajo, las exigencias de rendimiento y los volúmenes de producción.

Optimización de la geometría: Nuestros ingenieros pueden asesorar sobre elementos como:

• Diámetro de la nariz de la bola y equilibrio del ángulo del cono para la aplicación prevista.
• Diseño del canal y ángulo de hélice para un corte eficaz y la evacuación de la viruta.
• Geometría del filo de corte para un rendimiento óptimo en materiales específicos.

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 situaciones de mecanizado específicas.

Asistencia en procesos 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 punta cónica.

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 punta esférica cónicas que cumplan los exigentes estándares de nuestros clientes.

Elementos clave de diseño y consideraciones

Diámetro de la punta de la bola: Determina el radio más pequeño que puede crear la herramienta e influye en el acabado superficial.

Ángulo del cono: Determina la holgura de la pared lateral y las capacidades de profundidad. Los ángulos comunes oscilan entre 1 y 15 grados, con ángulos mayores que proporcionan más holgura para cortes más profundos.

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 con fresas de punta esférica cónicas pequeñas.
• Ángulo de la hélice: Influye en la evacuación de la viruta y en la acción de corte. Los ángulos de hélice más pronunciados pueden utilizarse para materiales más blandos para una evacuación eficaz de la viruta.

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.

Factores de diseño influidos por la aplicación

• Material de la pieza de trabajo: Los materiales más duros requieren grados de carburo más duros, recubrimientos potencialmente diferentes y pueden requerir geometrías ajustadas.
• Complejidad de los rasgos: La forma y profundidad de las características influyen en la selección del diámetro de la punta de la bola y del ángulo del cono.
• 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.