El aluminio es un material fundamental en cualquier taller de mecanizado. Es uno de los metales más mecanizables, por lo que se puede mecanizar de forma rápida y eficiente. Por eso es resistente. El mecanizado de aluminio es un campo muy competitivo, ya que todo el mundo lo corta. Esto es especialmente cierto en el procesamiento de producción. En este artículo, compartiré todo lo que necesita saber para fabricar correctamente su... Piezas de mecanizado de aluminio como un profesional.
Por qué Is el MMecanizado de piezas de aluminio C¿desafiante?
El aluminio es el metal más asequible y popular. Sin embargo, debido a la variedad de métodos de procesamiento de las piezas de este material, solo se pueden obtener piezas de mecanizado de aluminio de alta calidad seleccionando el modelo de aluminio adecuado para su procesamiento.
Debido a su suavidad, este metal tiene una baja temperatura de fusión. Si se descuida un poco, no solo podría no obtener las piezas procesadas que desea, sino también desperdiciar aluminio.
Al fabricar piezas de mecanizado de aluminio, puede resultar difícil cortar el aluminio, especialmente las capas de chapa metálica. Esto se debe al calor por fricción, que a menudo supera el punto de fusión del aluminio.
Además, el metal tiene baja dureza y el uso de herramientas de corte toscas puede arrugar o estirar toda la pieza de trabajo.
Tipos de piezas de mecanizado de aluminio
Existen numerosos tipos habituales de fabricación de piezas de aluminio. Además, se pueden distinguir siete grados de aleaciones ligeras de aluminio.
1. Aluminio 2024-T351. Es el aluminio más duro y se utiliza principalmente en aviones. También es conocido por su dificultad para mecanizar, ya que requiere herramientas especializadas y ciertas configuraciones de fabricación.
2. Lámina de aluminio de aleación de aluminio ligeroPor el contrario, es el aluminio más versátil y se puede mecanizar con una variedad restringida de opciones de mecanizado.
3. Plato de aluminioEs el tipo de aluminio con el que se fabrican las superficies de trabajo. Las capas de chapa de acero se pueden obtener mediante martillado, marcado o torneado. Durante este proceso, se pueden incorporar diferentes tipos de aluminio ligero para edificaciones adicionales.
4. Aluminio ligero compuesto. Quizás haya oído hablar de aluminio. Tiene cualquier tipo de recubrimiento, como zinc, silicio, níquel o magnesio. El aluminio ligero tratado es duradero y, además, ofrece mayor eficiencia gracias a su acabado.
5. Aluminio puro/desnudo. Como su nombre indica, es un metal puro, sin trabajar. Generalmente, debe aprovecharse mejor en el proceso de producción.
Rara vez se utiliza como producto para la preparación de superficies de trabajo, así como para la fabricación de otros componentes. Esto se debe a su falta de resistencia al deterioro y a su reducida durabilidad.
6. Aleación ligera de aluminio. Por último, existen ocho grados (colección) de aluminio. Cada uno tiene diferentes propiedades residenciales o comerciales y un campo de aplicación único.
La colección 1000 está hecha en un 99% de aluminio ligero.
La serie 2000 es de aleación de aluminio más cobre.
Las colecciones 3000 son aleaciones de aluminio que contienen manganeso.
Las colecciones 4000 son aleaciones ligeras de aluminio que contienen silicio.
La serie 5000 es una aleación de magnesio y aluminio.
La serie 6000 son aleaciones de aluminio compuestas de magnesio y silicio.
La colección 7000 es una tira de aleación de aluminio.
Herramientas de corte para piezas de mecanizado de aluminio
Bajo ninguna circunstancia debe usar una cuchilla multiusos para cortar aluminio. Técnicamente funcionará, pero el aluminio no se parece en nada al acero. Aquí tiene algunos aspectos de la selección de herramientas que le ayudarán a sacar el máximo provecho de su máquina.
Material de la herramienta de corte
Esperamos que esto le haya resultado obvio. Incluso en aplicaciones que no requieren alto rendimiento, el carburo superará al acero de alta velocidad en valor, tanto por el costo de la herramienta durante su vida útil como por el acabado superficial.
Aun así, hay algunas cosas buenas que saber sobre el carburo que le ayudarán a encontrar la herramienta perfecta para el trabajo.
Básicamente, solo necesitamos entender qué esperamos de una herramienta. El aluminio es de corte suave, lo que significa que la herramienta no sufre fuertes impactos al cortar.
Lo fundamental es mantener un filo impecable. Por ello, priorizamos la dureza sobre la tenacidad como característica del material.
Hay dos cosas principales que afectan esta propiedad: el tamaño del grano de carburo y la relación del aglutinante.
En cuanto al tamaño del grano, un grano más grande produce un material más duro, mientras que un grano más pequeño produce un material más resistente a los impactos y resistente. En el caso del aluminio, buscamos mantener la agudeza del filo, por lo que buscamos un tamaño de grano pequeño para una máxima retención del filo.
El otro factor es la proporción de aglutinante. En las herramientas de corte de carburo, el aglutinante es cobalto. Este puede tener entre un 2 % y un 20 % de cobalto. Dado que el cobalto es más blando que los granos de carburo, una mayor cantidad de cobalto implica una herramienta resistente, y una menor cantidad de cobalto, una herramienta más dura.
Básicamente, lo que buscamos es una fresa de carburo que tenga un tamaño de grano grande y un bajo contenido de cobalto.
Flautas
Las 3 ranuras son ideales para fresas de carburo resistentes el 98 % del tiempo. La evacuación de virutas es fundamental para el aluminio ligero, y además, las 3 flautas ofrecen el mejor equilibrio entre dureza y evacuación de virutas.
Las dos ranuras pueden ser una alternativa viable cuando se reducen las fuerzas de corte y la separación de virutas es aún más importante. Esto también puede ser una forma de reducir las presiones de corte para cortes ligeros y dudosos. Un caso en el que esto resulta útil es cuando se trabaja con una herramienta muy larga propensa a la vibración. Las dos ranuras cortan con suavidad, por lo que pueden ayudar a controlar la resonancia.
En definitiva, el requisito del sector son 3 flautas. Para herramientas más grandes, como fresas de recubrimiento, la precisión de este tipo de flauta variará según el diámetro. La clave está en tener un amplio espacio para la viruta para que no se obstruya. Nadie quiere una herramienta obstruida a 700 IPM.
Ángulo de hélice
Este es el equilibrio que buscamos: un ángulo de hélice más pequeño reduce el calor, ya que corta durante menos tiempo. Una hélice más alta ofrece un corte más suave y un excelente acabado superficial, pero genera mucho más calor.
Si tu dispositivo se calienta, el aluminio se soldará y se acabará. Ocurre en menos de un segundo; lo único que oyes es que la carga del husillo se dispara y se rompe.
He aquí una regla general sólida que me ha beneficiado durante varios años:
Para el desbaste, un ángulo de hélice reducido de unos 35 grados funciona de maravilla. Esto mantiene la herramienta refrigerada, y nadie aprecia el recubrimiento de la superficie durante el desbaste.
Para el acabado, un ángulo de hélice mayor, de 45 grados, es una maravilla. Si bien genera mucha más calidez, para cortes de acabado ligeros a alta velocidad de avance, ¿qué importa? El corte suave deja un acabado superficial magnífico y preciso.
Para algo que ciertamente hará tanto el desbaste como el acabado lo suficientemente bien, seleccione un ángulo de hélice de 40 grados.
Desbaste: ángulo de hélice de 35 niveles
Terminando: ángulo de hélice de 45 grados
Multiusos: ángulo de hélice de 40 niveles.
Características que valen la pena de piezas de mecanizado de aluminio
Más allá de estos conceptos básicos, hay algunas otras cosas que podrían darle esa ventaja adicional.
Algo con lo que he tenido mucho éxito son las herramientas pulidas. Cuando las ranuras de corte están pulidas, el aluminio se desliza suavemente. Como hay tan poca fricción, la vida útil de la herramienta es enorme y se puede usar más rápido.
Esto realmente vale la pena si estás realizando fresado de aluminio de alto rendimiento.
Otro aspecto importante son los recubrimientos de las herramientas. En general, las herramientas sin recubrimiento son la mejor opción. Los recubrimientos especiales no ofrecen un gran rendimiento, y los recubrimientos estándar son más perjudiciales que beneficiosos.
