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Agosto de 2017 Página 2 de 2

HSC: rápido, preciso y confiable

Dr. -Ing. Miguel Garzón

El mecanizado de alta velocidad mejora la confiabilidad de los resultados y permite que los operarios dediquen más tiempo a trabajos de optimización del desempeño.

Es gracias a este tipo de mejoras que se ha logrado establecer el HSC más como una nueva forma de aproximarse a cómo se corta el material y menos a un valor exacto de avances en la máquina o rpm en los husillos.

Mayor precisión

Un beneficio fundamental del HSC es aumentar la productividad, al lograr obtener acabados finales o muy cercanos al final en tiempos menores a los que serían necesarios usando procesos de desbaste y acabado, incluso en máquinas distintas.

La suma de tiempos muertos debido al traslado y reconfiguración de las piezas hace en muchos casos directamente viable la inversión en una máquina capaz de hacer mecanizado de alta velocidad. Pero ¿qué está detrás de obtener una mejor precisión final en las piezas y a su vez un mejor acabado superficial? El primero de los aspectos es obviamente el tema de generar cortes de viruta de volumen más pequeño, que dejan marcas de menor tamaño sobre la superficie final, mejorando la rugosidad.

El siguiente aspecto es debido a las bajas fuerzas de corte producidas por la reducción del volumen de la viruta, que a su vez generan menores desviaciones en las herramientas y mucha menor tendencia a producir “chatter”, que es precisamente el efecto de vibración de la punta de herramienta sobre la superficie del material y que deja marcas indeseables sobre la pieza fabricada.

Un punto interesante de la disponibilidad de mecanizar con un rango más grande de velocidades de rotación, es que se puede estudiar cuáles son las frecuencias que mayor resonancia pueden causar en el sistema (máquina-husillo-herramienta-pieza-sistema de sujeción) con el fin de evitarlas durante el mecanizado.

Un aspecto adicional a tener en cuenta viene dado por la geometría de la herramienta. Se ha expandido bastante el uso de herramientas de punta esférica para el trabajo de piezas complejas a alta velocidad, debido a la flexibilidad que permite su geometría para que sus filos de corte se posicionen de la misma manera sobre la superficie de la pieza con menor dependencia del ángulo de inclinación del husillo.

Sin embargo, los últimos desarrollos evaluados por el instituto de investigación alemán WZL, en cabeza del profesor Fritz Klocke, han demostrado que el uso de herramientas con geometría de barril, obtienen una mejor calidad superficial removiendo incluso más material por unidad de tiempo, que una fresa con geometría esférica.

Klocke, durante una presentación magistral del Coloquio de Máquinas Herramienta de Aachen (AWK) aseguró que “las herramientas con forma de barril alcanzan rugosidades superficiales finales similares a las de las fabricadas con herramienta de bola, incluso con profundidades de corte y velocidades de avance cuatro veces mayores”.

Menos incertidumbre

El hecho de operar con menos fuerzas de corte y mayores posibilidades de reducir la temperatura sobre la herramienta hace claramente que pueda bajar su desgaste. Si a esto se le suma que el software CAM genera trayectorias que optimizan el uso del filo de corte para que en todo momento perciba una carga homogénea durante su interacción con el material, se estáreduciendo la posibilidad de generar problemas sobre la herramienta que causen su falla antes de lo esperado y se detenga la producción.

A su vez, el uso de maquinaria con capacidad de movimiento a alta velocidad, prácticamente le impone al usuario usar herramientas computacionales de simulación de su proceso de corte, para evitar posibles choques, interferencias y reducción de corte de aire.

Todo lo anterior mejora la confiabilidad de los resultados y permite que los operarios de los talleres puedan dedicar más tiempo a trabajos de optimización del desempeño de su empresa y menos en la pura revisión de los resultados obtenidos por la máquina a partir de ensayos de prueba y error.

Fin.

Palabras relacionadas:
Centros de precisión, mecanizado HSC, aplicaciones de corte de alta velocidad, mecanizado para la industria aeronáutica, mecanizado de alta velocidad, sistemas de fresado, herramientas y portaherramientas, HSC con husillos, máquinas herramientas, sistemas de mecanizado rápido.
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