fresado CNC de acero inoxidable: velocidades, alimentaciones y herramientas

Introducción al acero inoxidable para fresado CNC

Importancia de las velocidades y piensos en la molienda

Las velocidades y las alimentaciones son muy importantes para el fresado CNC de acero inoxidable; de hecho, pueden determinar decisivamente qué tan bien funcionaría una herramienta, el tipo de calidad de la superficie que dejará y la vida útil de la herramienta. La velocidad adecuada del husillo, junto con la velocidad de avance correcta, garantizará un proceso de corte fino y económico al tiempo que minimizará la producción de calor, lo que a menudo embota las herramientas de corte y afecta gravemente las superficies metálicas en las que es necesario trabajar. Dado que el acero inoxidable en sí es extremadamente duro y no combina muy bien con el corte de plástico en caliente, una configuración ideal puede venir con niveles diferentes a los del acero inoxidable cortado.

Los maquinistas suelen considerar la maquinabilidad del acero inoxidable, el tipo de material de la herramienta y la profundidad, el ancho o la extensión del corte como factores al determinar las velocidades y las alimentaciones. En general, se recomienda cortar el acero inoxidable trabajando a bajas velocidades del husillo con velocidades de alimentación relativamente altas para aliviar el desgaste excesivo de la herramienta, siendo imprescindible los refrigerantes, ya que drenarán el calor para el líquido de corte.

Las fallas del equipo, el acabado deficiente y el endurecimiento por trabajo pueden deberse a velocidades de corte y alimentaciones incorrectas; por lo tanto, es necesario monitorear durante el proceso y el posterior ajuste de lo que se percibe factible en tiempo real. Las velocidades y alimentaciones correctas garantizan un grado de precisión, extienden la vida útil de la herramienta y, por lo tanto, garantizan que cualquier pieza de trabajo esté a la altura.

Descripción general de los grados de acero inoxidable

Los aceros inoxidables se clasifican según su composición, propiedades y aplicaciones en categorías muy amplias, siendo los principales grados más comunes los aceros austeníticos, ferríticos, martesíticos, dúplex y endurecedores por precipitación. La base del sistema de clasificación de gran alcance es toda la estructura y las posteriores adiciones de aleación, principalmente cromo, níquel, carbono y, a veces, otros metales como el molibdeno. Estas características definen la resistencia a la corrosión, el límite elástico y, por tanto, representan la soldabilidad.

Los aceros inoxidables austeníticos son los más utilizados entre estas clases y son miembros de una serie de 300 debido a su excelente resistencia a la corrosión, alta ductilidad y soldabilidad. Estos aceros no son magnéticos y resisten casi todas las aplicaciones químicas y marinas ambientales. Los tipos comúnmente utilizados son los grados 304 y 316, siendo 316 de mejor rendimiento debido a su resistencia a soluciones de cloruro y sal.

Los aceros inoxidables ferríticos son magnéticos y, debido a que su contenido de níquel es relativamente bajo, son menos costosos. Presentan menos trabajabilidad en comparación con los grados austeníticos pero son resistentes a ambientes no agresivos. Los granos comunes a veces llamados 430 son electrodomésticos de cocina. Por el contrario, los aceros inoxidables martensíticos no son tan dúctiles sino que son resistentes en términos de resistencia y endurecibles mediante tratamiento térmico y, por lo tanto, son adecuados en aplicaciones como cubiertos e instrumentos quirúrgicos. Los grados dúplex y de endurecimiento por precipitación ofrecen alta resistencia y una resistencia excepcional a la corrosión para satisfacer industrias tan exigentes como el petróleo y el gas. Estas designaciones especifican ciertos grupos de grados de acero inoxidable para funcionar bien con diferentes requisitos.

Comprensión del proceso de mecanizado

Cómo funciona el fresado CNC

El fresado CNC es un servicio de sistemas de fabricación que involucra herramientas que tallan piezas inimaginablemente precisas mediante control numérico computarizado (CNC). Un modelo digital de la pieza a mecanizar es el punto de partida de un programa CNC, que toma el control de una máquina CNC al ejecutar la pieza programada decenas de veces más con perfecta precisión.

El proceso controlado por computadora incluye partes importantes como un cuerpo cubierto con cortadores estacionarios o en movimiento y un control por computadora del sistema. La rotación de las distintas herramientas de corte requiere la integración de la pieza de trabajo durante una secuencia de líneas fijas programadas encima de un componente particular. Todos estos pasos se indican mediante cortes en bruto, cortes, taladros, bolsillos y contornos, por nombrar solo un par de operaciones realizadas en todo este proceso de producción, donde la fresadora CNC da forma a los objetos cortados con un contorno general preciso, todo lo que no tiene presencia directa de un usuario.

Hay muchas industrias en las que el fresado CNC se utiliza ampliamente, particularmente porque es increíblemente preciso y eficiente y divide las piezas sin errores humanos dondequiera que se requieran piezas muy exactas. El fresado CNC puede funcionar con metal, plástico, compuestos y muchos otros materiales, lo que lo hace extremadamente versátil para una multitud de necesidades de producción.

Parámetros clave en el mecanizado de acero

El mecanizado del acero es un proceso muy preciso en el que algunos parámetros muy importantes juegan un papel muy vital para dar el resultado deseado. El estudio de estos parámetros y controlándolos a su nivel para que el mecanizado del acero sea de buena calidad, eficiente y funcione con pleno rendimiento. A continuación se consideran algunos puntos críticos sobre los parámetros:

Estos son los parámetros que deben dominarse para que el mecanizado de acero sea increíblemente eficiente y preciso para adaptarse a los requisitos de las prácticas de fabricación modernas.

Factores que afectan el rendimiento de la fresada

Varios factores afectan el rendimiento del molino y juegan un papel vital en el control de la calidad, la eficiencia y la precisión dentro del proceso de mecanizado. Comprender y optimizar estos factores en el contexto del mecanizado de acero es igualmente importante para proporcionar resultados positivos. A continuación se detallan los componentes clave del rendimiento de fresado:

A través de exámenes detallados y mejoras de estos factores, los industriales pueden beneficiarse de una molienda de alto rendimiento, ahorros de costos y aún mantener altos niveles de productividad necesarios en la competitividad industrial actual.

Velocidades y Piensos para Fresado de Acero Inoxidable

Calcular velocidades óptimas

Un consejo absolutamente bueno es pensar en estas operaciones cuando los ingenieros u operadores ya hayan terminado de calcular las configuraciones más perfectas/precisas en velocidades, alimentaciones y bits. La mejor velocidad de corte serían, por tanto, los actuadores Nordex; la velocidad de avance sería el valor divisorio de la distancia que debe recorrer la mesa con respecto al acero inoxidable. Como sabemos, hay datos sobre los granos, pero no se han proporcionado.

En esta fórmula, SFM es la velocidad de corte recomendada para el acero inoxidable que se está mecanizando; El diámetro de la herramienta es en realidad la dimensión de la herramienta de corte en pulgadas. Se debe consultar a fabricantes confiables o referencias para el SFM recomendado dependiendo del grado específico de las partes interesadas y el material de la herramienta. En algunos casos, los aceros inoxidables más duros pueden tener un SFM recomendado más bajo; Los grados más blandos podrían tolerar un SFM recomendado más alto.

La optimización de las velocidades mencionadas anteriormente puede reducir el desgaste de la herramienta, mejorar el acabado de la superficie y preservar correctamente el material mecanizado. Además, también hay que considerar un uso suficiente de refrigerante y velocidades de alimentación para mantener el sobrecalentamiento al mínimo y garantizar un funcionamiento suave. El rodamiento según los principios antes mencionados garantizará que las maquinarias de acero inoxidable obtengan un corte preciso y eficiente.

Determinación de las tasas de alimentación

Las velocidades de alimentación, que dictan la rapidez con la que una herramienta de corte se mueve a través del material durante el mecanizado, son de vital importancia. Estos deben ajustarse correctamente para garantizar un corte eficiente y rápido del material y evitar el desgaste excesivo o daños al filo. La velocidad de avance correcta depende de una serie de factores, algunos de los cuales incluyen el material del punto de captura, la herramienta de corte utilizada y las operaciones de mecanizado más adecuadas para cada uno.

Establezca una velocidad de alimentación adecuada a su material de punto de captura con referencia a una guía de mecanizado (proporcionada en papel o disponible en línea). Estas pautas especificarán las velocidades de alimentación recomendadas por dureza del material y tipo de operación (por ejemplo, fresado, taladrado o torneado), por lo que sugerirá inicialmente configurar su velocidad de alimentación de acuerdo con estos números, aunque ajustando si es preferible como las modificaciones necesarias en la velocidad de alimentación de la herramienta; la geometría exterior; revestimiento de la cara principal; y aplicación, que dependerá de si hay alguna lubricación o enfriamiento presente.

Además, una prueba de alimentación puede ser una forma útil de poner las cosas en perfecto vuelo. Esto le permitirá determinar si los ajustes seleccionados producen la calidad de superficie deseada con la minimización de la carga de herramientas. Usted, a través de la optimización de la alimentación y el monitoreo del rendimiento, puede establecer un equilibrio en productividad, vida útil de la herramienta y acabado para controlarse entre sí.

Tablas prácticas de velocidad y tarifas de alimentación

Las siguientes tablas proporcionan recomendaciones generales de velocidad y ritmo para diferentes materiales y tipos de herramientas. Estas tablas se consideran material de partida para el proceso de mecanizado. Se requerirán ajustes según las capacidades de la máquina herramienta, la geometría de la herramienta y las condiciones de procesamiento.

Estos gráficos son buenas lecciones iniciales y están diseñados para experimentación adicional y ligeros cambios según la configuración particular de la máquina en uso. Es imperativo pensar en las variaciones y opiniones de rendimiento del fabricante de herramientas para fabricar el mejor producto.

Selección de herramientas para diferentes grados de acero inoxidable

Las mejores herramientas de corte para acero inoxidable 304

Así, al fresar acero 304, la elección de herramientas de corte casi siempre está relacionada con la tenacidad de los materiales y su tendencia a endurecerse muy abruptamente. Para cortar acero inoxidable 304, se dice que las herramientas de acero de alta velocidad y carburo son las más adecuadas ya que son duraderas y tienen buena resistencia al calor. Para las aplicaciones con alta velocidad de corte, se considera que las herramientas de carburo brindan un mejor rendimiento con una mayor vida útil de la herramienta.

Para maximizar los resultados, un borde muy afilado con una geometría adecuada es imprescindible para cualquier herramienta. Deben tener un ángulo de inclinación positivo para disminuir las fuerzas de corte y la acumulación de calor durante el proceso de corte. Por el contrario, se requerirá una evacuación adecuada de las virutas para evitar daños a una pieza de trabajo. Las herramientas con buenos diseños de rotura de virutas pueden ayudarle a gestionar operaciones de corte suaves y claras

Los parámetros de corte, como la velocidad de corte, la velocidad de avance y la profundidad de corte, pueden contribuir enormemente a aumentar la vida útil de la herramienta y lograr la textura superficial deseada. El uso de un refrigerante o lubricante durante el mecanizado ayuda a disminuir el calor y la fricción en el proceso, promoviendo así el rendimiento del proceso y eliminando las posibilidades de falla de la herramienta. La unión de la herramienta de mecanizado adecuada con prácticas de mecanizado efectivas generará una técnica precisa y eficiente para cortar este tipo de acero.

Herramientas recomendadas para acero inoxidable 316

Cuando cortas 316 acero inoxidable, debe asegurarse de que las herramientas que utilice estén hechas de una combinación de materiales resistentes y resistentes. Utilice preferentemente acero de alta velocidad (HSS) y herramientas con punta de carburo, ya que soportan temperaturas bastante bien y conservan sus bordes afilados. En términos de medición de precisión, no con gran éxito el fresado de alta velocidad de herramientas de carburo. Estas herramientas pasan desapercibidas y han demostrado ser capaces de cortar este material resistente sin ningún tipo de desgaste y fricción inducida por el calor durante su funcionamiento.

La selección de geometrías de herramientas apropiadas para taladrar o fresar es crucial. Las herramientas, especialmente aquellas con bordes cortantes dentados y buenos ángulos libres, contribuyen a una reducción en el endurecimiento por trabajo, minimizando así la cantidad de generación de calor que suele ocurrir al mecanizar acero inoxidable 316. Hoy en día, los recubrimientos de nitruro de titanio, como los que se aplican a las herramientas de corte, son muy apreciados por mejorar la capacidad de estas herramientas para resistir la fricción y prolongar la vida útil de la herramienta.

Es igualmente importante aplicar refrigerante o lubricante durante el mecanizado para mantener condiciones de corte óptimas. Los refrigerantes tienen valores sustanciales para descargar calor, minimizar la fricción y prevenir la fatiga de la herramienta; esto, a su vez, contribuye a mantener intacto el nivel de salida con acabados de alta calidad. Las velocidades de mecanizado y las velocidades de alimentación adecuadas, diseñadas para la herramienta, también son esenciales para lograr cortes precisos manteniendo al mismo tiempo la pureza e integridad del acero inoxidable.

Elección de herramientas para acero inoxidable 416

Al seleccionar las herramientas para mecanizar acero inoxidable 416, es fundamental seleccionar herramientas que puedan soportar sus propiedades de naturaleza ligeramente dura y mecanizable. Las herramientas de acero de alta velocidad han encontrado popularidad en la industria como una fuente confiable de buena dureza y resistencia al calor durante las operaciones de corte. Han sido aún más populares debido a la enorme diferencia de precio entre las herramientas de carburo. Los carburos encuentran importancia en casos de operaciones de mayor velocidad debido a su alta resistencia al desgaste y durabilidad.

La geometría de la herramienta es igualmente importante para el mecanizado adecuado del acero inoxidable 416. Las herramientas con bordes afilados y ángulos de inclinación finos son útiles para reducir las fuerzas de corte. Esto reduce la acumulación de calor durante una operación de corte; por lo tanto, se puede evitar la adhesión del chip. Con una línea de herramienta exacta y ángulos adecuados, el descentramiento de la herramienta no se desgastará en absoluto, mientras se mantienen tolerancias estrictas y acabados superficiales de alta calidad.

Brevemente, se ampliaría el rendimiento de las herramientas, lo que reduce la fricción y fomenta la vida útil de las herramientas, de ahí el mejor curado con el tiempo. Estos recubrimientos en capas también proporcionan resistencia al calor y tienden a inclinarse hacia la operación donde el ejercicio de corte es rápido. Al unir estos factores, las velocidades de mecanizado y las velocidades de alimentación óptimas controladas por computadora crean buenas opciones de trabajo para mecanizar el acero inoxidable 416 de manera eficiente, en lo que respecta a la duración del servicio del cortador y la seguridad de la pieza de trabajo.

Mejores prácticas para acabados superficiales superiores

Técnicas para lograr acabados de calidad

Para asegurar un acabado superficial superlativo, una cosa que es segura es el uso de herramientas adecuadas, ajustes de parámetros de mecanizado y prácticas de mantenimiento adecuadas. Esto se puede hacer seleccionando una herramienta de corte que ofrezca una composición y geometría óptimas. Las herramientas con bordes cortantes afilados y alta resistencia al desgaste son excelentes para reducir las imperfecciones de la superficie. Un ejemplo de una mejora adicional del acabado de la superficie reside en el desarrollo de recubrimientos en las herramientas, como los a base de titanio, que disminuyen la fricción y el calor observados durante la operación de corte.

Otra área de importancia crítica es la optimización de los parámetros de mecanizado. Es posible un corte fino y, por tanto, acabados más suaves gracias a una mejor velocidad del husillo y velocidad de avance. Aparte de estos, es necesario prever una aplicación suave y constante del fluido de corte para evitar daños térmicos y lavar las virutas para evitar rayones en la superficie.

Por último, la máquina y la pieza de trabajo deben ser estables. La sujeción adecuada de la pieza de trabajo evita vibraciones innecesarias que provocan superficies irregulares. Una máquina en buen estado donde se comprueba cualquier posible desalineación o piezas viejas es importante para garantizar un movimiento y posicionamiento precisos. La combinación de estas dos técnicas muy potentes puede iniciar una marcada mejora en los acabados superficiales en las operaciones de mecanizado de metales.

Maximizando la longevidad de la herramienta

Uno de los aspectos clave del mecanizado de metal es maximizar la vida útil de las herramientas. Al hacerlo, garantiza que el proceso seguirá siendo eficiente y rentable. Igual o más importante para la vida útil de las herramientas es el mantenimiento y el ajuste de los parámetros de mecanizado. En ocasiones, el análisis del desgaste y daño de las herramientas ayuda en su reemplazo o reparación preventiva. La corrosión y la acumulación de material se pueden evitar fácilmente mediante una actividad constante de lubricación y limpieza de las herramientas después de cada uso.

Las últimas técnicas de mecanizado cuentan con refrigerante avanzado y un sistema de lubricación que puede normalizar los niveles de temperatura durante el mecanizado, reduciendo así el área de contacto y la fricción, las principales causas del desgaste de la herramienta. La gestión adecuada de los chips y la evitación de la sobrecarga de herramientas también son claves para mejorar la longevidad. Estas técnicas garantizan capacidades de rendimiento a largo plazo de las herramientas que asegurarían la máxima utilidad de la herramienta, correlacionándose así con una alta productividad y rentabilidad en las operaciones de mecanizado.

Errores comunes a evitar

Preguntas frecuentes (FAQ)

Referencias