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Herra-Noticias No 21

HerraNoticias 21

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Editorial

El Poder de la Innovación

Nuevos desarrollos y automatización en TIMTOS 2015

Mr. Hokeun Song el CEO de la marca de herramientas sólidas YG-1, convocó en la ciudad de Incheon en Corea del Sur, a los 350 representantes de ventas de todo el mundo, para informarnos acerca de los más significativos proyectos que tiene la compañía a corto plazo. A mi juicio, la noticia más importante es la creación del nuevo Centro Tecnológico en Charlotte North Carolina en Estados Unidos, que permitirá el fortalecimiento de todos los procesos de nuevos diseños en herramientas especiales, adaptadas a las necesidades actuales y de acuerdo a los requerimientos de sectores como el Aeroespacial, Generación de Energía e Industria Médica. Por ejemplo, en la aviación se están utilizando los denominados compositive material, que debido a su estructura optimizan el funcionamiento de la aeronave, en cuanto a peso, presión, temperatura y ayudan a la reducción de costos en fabricación.

Todos los mercados están evolucionando, transformándose rápidamente con un alto grado de sofisticación y demanda. Por eso YG-1 busca soluciones en tiempo real para sus clientes en el mundo, con todas las gamas de herramienta que aplican desde mecanizados en serie, convencional, hasta los desarrollos especiales que incluyen herramientas exclusivas en su diseño.

Próximamente veremos en Colombia, algunas de las novedades importantes de la marca, como las Fresas K1 de carburo de tungsteno con larga vida, Fresas V7 Plus A para fresados multipropósitos, Brocas GP en acero rápido mejorado y los machuelos de alto avance Syncro Taps.

En HERRATEC, compartimos la misma filosofía de nuestro aliado YG -1, nos une el compromiso de brindar un excelente asesoramiento técnico, basado en las necesidades reales del cliente, manteniendo precios competitivos, rapidez en las comunicaciones y detallada información acerca de los nuevos materiales y herramientas.

Nuestra meta común es lograr la competitividad para las plantas y talleres industriales del país. 

JAIME J. RESTREPO CIRO
PRESIDENTE HERRATEC

Desafíos en el mecanizado de hierro fundido

Desafíos en el mecanizado de hierro fundido

En la actualidad, los tipos de hierro fundido son cada vez más avanzados, resistentes, ligeros y asequibles. Por tales motivos, son una excelente alternativa al acero si tenemos en cuenta los constantes desarrollos en la industria, donde cada día se necesitan reducir costos para aumentar la competitividad. Sin embargo, existen múltiples variables y desafíos al tratar de determinar la herramienta adecuada para el mecanizado de este material.

Existen diversos tipos de fundición de hierro, pero las más comunes en nuestro mercado son la de hierro gris y la nodular. La fundición de hierro gris es menos costosa, contiene partículas de grafito en forma laminar, con excelentes propiedades de absorción de vibraciones y lo hace ideal para componentes de motores, frenos, embragues y otras autopartes. Esta clase de fundición tiene el más alto nivel de maquinabilidad si se compara con los otros tipos.

La fundición de hierro nodular, consiste en partículas de grafito esféricas en la matriz de ferrita/perlita, posee alta ductilidad, gran resistencia a la fatiga y al desgaste, y un alto módulo de elasticidad por lo cual es usado en maquinaria pesada y en la industria automotriz en piezas de transmisión de potencia y suspensiones.

Lo primero que se debe comprender es la diversidad existente de hierros fundidos, cada uno tiene diferentes condiciones metalúrgicas, como lo es el tamaño y la distribución del grafito, composición química, relación ferrita/perlita, velocidad de enfriamiento, presencia de diferentes inclusiones, entre otras. Por todas estas condiciones, el proceso de fundición genera microestructuras con propiedades que cambian entre la superficie y el interior de la pieza, lo que conlleva a que cada fundición tenga propiedades físicas, químicas y mecánicas diferentes que afectan directamente la vida de la herramienta.

Si analizamos un proceso de torneado de fundición en la microestructura del material se puede encontrar variedad de escamas de grafito, macro y microinclusiones abrasivas que pueden incluir óxidos, carburos, arena y otros materiales. Al avanzar la herramienta, crea una zona de compresión alrededor del filo y las características del flujo de la viruta están en función del material a mecanizar. La deformación plástica es producida por el avance de la herramienta en la pieza de trabajo, generando calor que debe ser disipado en un 80% por la viruta. El material que se está eliminando también influye sobre el filo de la herramienta y trasmite calor por fricción. En algunas ocasiones los focos de calor causan abrasión y desgastan el filo. Varias fases pueden estar presentes en la fundición de hierro y su distribución tiene efectos significativos en el desgaste de la herramienta. Los carburos que se forman durante la solidificación son difíciles de maquinar y degradan el filo de la herramienta causando astillado y roturas.

Desafíos en el mecanizado de hierro fundido

Inserto WNMA de KORLOY para fundición

 

Las compañías productoras de herramientas están en continuo desarrollo de nuevos productos para ayudar a superar los desafíos que se deben afrontar al momento de mecanizar hierro fundido. Pero esto no deja de ser un gran reto porque todos los materiales, su fabricación y aplicación alrededor del mundo son únicos. Por tal razón, algunos consejos importantes que se deben tener en cuenta son:

  • Conserve las propiedades de la pieza bajo el mayor control posible, porque las variaciones en el proceso pueden afectar negativamente la productividad total, ya sea directa o indirectamente. Cuando las propiedades de pieza no están claras, se deben generar sistemas de herramientas y estrategias de mecanizado que compensen el déficit de calidad en los materiales. Con esto se nivelan los parámetros para lograr el equilibrio entre tiempo de mecanizado y duración del inserto.
  • Si se está torneando hierro fundido, se debe determinar el número de operaciones necesarias para lograr la pieza terminada. Si las propiedades de esta son desconocidas, se tiene la opción de incluir un corte de acabado extra, el cual impacta en los tiempos de producción. Sin embargo, utilizando la herramienta adecuada para las condiciones del componente, se puede reducir el número de operaciones. Por lo general se utilizan herramientas con ángulo negativo y en muchas ocasiones sin rompevirutas.
  • La operación de fresado de hierro fundido es mucho más compleja que la de torneado, si bien la calidad y el tipo de inserto que se utiliza es importante, lo más crítico es analizar la solución total del mecanizado. Tener en cuenta además de la geometría y grado del inserto los tipos de fresas portainsertos, su número de filos, ángulo de ataque entre otros. Es relevante considerar que el aumento de calor y el refrigerante no son ideales para el fresado de fundición.
  • En cuanto a la selección del mejor tipo de herramienta para fresado de fundición, no hay una regla única, pero la tendencia es utilizar portainsertos de ángulo negativo que alojen pastillas con ángulo de ataque positivo y en un grado que trabaje fundición.
  • Se puede haber elegido la calidad de inserto adecuada para el material a trabajar pero esto no significa que el mecanizado vaya a ser eficiente. Se debe tener en cuenta la geometría de la pieza, el tipo de superficie requerido, el espesor de pared, la sujeción de la pieza, la estabilidad del mecanizado; en fin se deben evaluar todas las otras variables para trabajar con la estrategia de mecanizado y la geometría de herramienta adecuada.
  • Se recomienda tener en cuenta que al mecanizar hierro fundido, hay una mayor carga dinámica, por tal razón es conveniente utilizar una máquina robusta, que proporcione la potencia y estabilidad requerida. La elección adecuada de la geometría de la herramienta de corte ayuda a reducir la potencia demandada por el husillo.

En conclusión existen diferentes tipos de variables que debemos controlar tanto del material como del proceso, si se desea incrementar la productividad en el mecanizado de hierro fundido, se debe trabajar atendiendo a las diferentes demandas técnicas y en caso de tener dudas, buscar asesoría de expertos en el tema

ING. JULIAN ESCOBAR
GERENTE TECNICO 

Imagen: Fundición Chorné México.
Inserto Korloy

Aplicación de geometrías en las fresas verticales

Aplicación de geometrías en las fresas verticales

En las fresas verticales o fresas escariadoras se deben analizar diferentes variables para determinar la correcta aplicación de las mismas de acuerdo a la necesidad del trabajo a realizar.

1. Materia prima:

Ejemplo:

  • HSS (acero rápido) con sus diferentes aleaciones y porcentajes de materiales que aumentan su dureza o tenacidad.
  • Carburo de Tungsteno: muy usado en máquinas de control numérico por su alta dureza, capacidad de trabajar a altas RPM y lograr buenos acabados superficiales, no se recomienda para máquinas con problemas de ajuste por desgaste de las guías y husillos.

2. Recubrimiento: Dependiendo de los materiales usados, esta capa ayuda a incrementar la resistencia al desgaste o el trabajo a altas temperaturas entre otros beneficios.

Aunque con estas dos variables podemos aproximarnos bastante a la fresa recomendada para nuestro trabajo, es necesario conocer otra característica que influye de manera exponencial en el trabajo óptimo que buscamos en nuestro mecanizado. Esta característica es la geometría de la herramienta, que interviene en muchos factores, como por ejemplo:

 

Estabilidad en el mecanizado

  • Longitud de la herramienta

Escoger el largo adecuado de la fresa vertical ayuda a mejorar la estabilidad en el mecanizado, se reduce el desgaste de los filos de corte y mejora el acabado superficial.

Si es posible, se recomienda escoger la herramienta más corta.

Aplicación de geometrías en las fresas verticales

Gráfico No 2

Si su trabajo es para 24 mm, se recomienda usar la fresa del gráfico No 2.  Puede que pierda tiempo en el cambio de herramienta en su portaboquilla, pero verá reflejado el beneficio en la calidad del trabajo y el tiempo de vida de la herramienta.

  • Radios en la puntas (corner radius) o fresas tóricas

Aplicación de geometrías en las fresas verticales

  • Estabilidad en corte interrumpido.
  • Permite menor desgaste en mecanizado a alta velocidad.
  • Disipación del calor generado en el corte de material, ideal para aceros endurecidos.Se realizan radios en una sola profundidad de corte, para alivio de tensiones en encuentro de vértices.
  • Permite el acabado de superficies angulares o cónicas con gran avance y mayor corte axial que una fresa punta redonda.

 

Geometrías de las hélices

Dependiendo de la operación a realizar, las hélices o filos laterales de corte, están en contacto continuo con el material a cortar, especialmente en las fresas punta plana. Existen distintos ángulos o formas que ayudan a mejorar las condiciones de mecanizado.

Por ejemplo la principal característica de esta fresa de desbaste, son los surcos helicoidales, que ayudan a reducir el contacto permanente con la pieza de trabajo.

Aplicación de geometrías en las fresas verticales

  • Aumento de profundidad axial de corte y de la tasa de remoción de viruta.
  • Menor temperatura en el corte y absorción de vibraciones generadas por desajustes en la sujeción o en las guías de la máquina.
  • Incremento del tiempo de vida de la herramienta en comparación con las fresas de acabado.
  • Buen comportamiento en materiales de difícil maquinabilidad como aceros inoxidables.

Aplicación de geometrías en las fresas verticales

  • El ángulo de la hélice es importante para el desalojo de la viruta e influye en la rigidez de la fresa.  45 ˚ es ideal para el mecanizado de Aluminio.

 

Fresas punta redonda

Aplicación de geometrías en las fresas verticales

 

  • Diseñada para trabajar altas velocidades de corte debido a que el avance y RPM se gradúan dependiendo del área de contacto con el material de trabajo.
  • Permite trabajar materiales de gran dureza, ya que el calor generado se disipa en el radio.
  • Menor desgaste en los filos de corte.

 

Número de filos

Aplicación de geometrías en las fresas verticales

 

Los dos filos permiten mayor espacio para evacuación de viruta y el núcleo de la fresa es más rígido. Se recomienda para ranurados en máquinas convencionales para absorber problemas de vibración o inestabilidad de la máquina. Su avance de trabajo no es tan alto por la limitación de filos, pero compensa con profundidad de corte.

Aplicación de geometrías en las fresas verticales

Recomendado para operaciones de acabado. Sus 4 filos permiten trabajar con más avance. Compensan la profundidad de corte con la profundidad axial y el avance de trabajo.

ING. OSCAR MANRIQUE
GERENTE TÉCNICO 

Seminario Virtual Optimización en el manejo de las herramientas de corte

Conferencista: Ing. Oscar Manrique – Gerente Técnico HERRATEC 

Temas

  • Identificar las variables que se deben tener en cuenta en la selección de las herramientas de corte.
  • Influencia de la geometría de los insertos en los procesos por arranque de viruta.
  • Características de los recubrimientos de las herramientas de corte y su aplicación.
  • Importancia de los parámetros de corte.

Seminario técnico y lanzamiento del nuevo modelo de servicio en Bucaramanga

Seminario técnico y lanzamiento del nuevo modelo de servicio en Bucaramanga

Con el objetivo de incrementar la productividad y brindar espacios de capacitación que fomenten el crecimiento de nuestros clientes se realizó en la ciudad de Bucaramanga el Seminario: Optimización en el manejo de las herramientas de corte, que contó con la asistencia de importantes compañías metalmecánicas y entidades del sector educativo 

Seminario técnico y lanzamiento del nuevo modelo de servicio en Bucaramanga

También se realizó el lanzamiento del Centro Tecnológico móvil, el nuevo modelo de servicio de HERRATEC, así como la presentación del nuevo Asesor Industrial que se encargará de atender a todos los clientes de la región. Este proyecto es más que un vehículo, es acompañamiento sobre ruedas y cuenta con inventario de Herramienta de corte, accesorios, abrasivos, y metrología, para resolver las necesidades inmediatas de los empresarios de la zona, permitiendo que el jefe de mecanizado y su equipo de trabajo programen el calendario de visitas con las fechas y horas más cómodas, sin tener que desplazarse de la planta de producción.

MAREK LUDYAN
Directora de Marketing 

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