Fresado CNC
¿Qué es el fresado CNC?
El fresado es el método de mecanizado más versátil. Permite obtener prácticamente cualquier forma. Consiste en separar una capa de material de la pieza de trabajo con una herramienta, normalmente una herramienta de fresado CNC. Con esta tecnología, la pieza de trabajo está inmóvil, mientras que la herramienta realiza un movimiento giratorio que permite el corte de material.
En comparación con el torneado, la principal diferencia es el diseño de la herramienta de corte. Las herramientas de fresado CNC suelen tener varios filos. Esto hace que el fresado de metales sea un mecanizado interrumpido, durante el cual el filo entra y sale del material de la pieza de trabajo. Por ello, las virutas que se forman en este proceso suelen ser cortas y sueltas.
En general, el mecanizado de metales en máquinas CNC es un proceso que requiere conocimientos adecuados, experiencia y equipos modernos. Para satisfacer las crecientes demandas en la fabricación de piezas de precisión en mecanizados CNC, es necesario conocer la tecnología de mecanizado, las propiedades de los materiales y las posibilidades que ofrecen las herramientas de corte modernas.
El fresado de precisión es un caso particular en el que todos estos factores desempeñan un papel crucial. A menudo es necesario abordar un proyecto concreto de forma individualizada para que el resultado final sea satisfactorio para el cliente. Por este motivo, merece la pena confiar el fresado CNC de piezas metálicas a especialistas con la experiencia pertinente.
Fresado CNC de aluminio
El aluminio es un material muy habitual en el mecanizado. Debido a su perfecta relación entre su peso y su resistencia, es muy utilizado por los diseñadores. Las características únicas del aluminio se utilizan especialmente en las industrias aeroespacial y del automóvil, donde el peso de las piezas es crucial. El fresado del aluminio puede realizarse con rapidez y eficacia, siempre que se adopte el enfoque adecuado. Controlar la adherencia del material a la herramienta y la tendencia de las virutas resultantes a rayar la superficie mecanizada es clave. Si se utilizan las herramientas adecuadas y se refrigera la zona mecanizada, se puede conseguir un proceso eficaz.
Fresado CNC de acero inoxidable
Este grupo concreto de materiales pertenece a la categoría de los aceros aleados. Se distingue por el uso de determinados elementos de aleación, como el cromo y el níquel, que contribuyen a la resistencia a la corrosión de dicho acero. Los aceros inoxidables se presentan en varios grados en función de las propiedades esperadas. Desde el punto de vista del mecanizado, es importante dividir los aceros inoxidables en función de su estructura cristalina interna. Así, tenemos los aceros ferríticos y martensíticos, que son bien maquinables, y los aceros austeníticos, que tienden a causar problemas al ser fresados.
Fresado CNC de aceros
Los aceros, debido a su popularidad en las aplicaciones industriales, son el principal material utilizado en las máquinas fresadoras CNC. Debido a su uso generalizado, los aceros están disponibles en varios grados que difieren en sus propiedades. Se adopta la división básica, teniendo en cuenta el contenido de carbono y otros aditivos de aleación. Así, distinguimos entre:
Aceros al carbono
El grupo de aceros con un contenido de carbono de hasta el 0,55% plantea muy a menudo problemas en el fresado de metales debido a la difícil formación de viruta.
Aceros de baja aleación
Se trata del grupo de materiales más habitual para el fresado de metales y se caracteriza por una maquinabilidad relativamente buena.
Aceros de alta aleación
Grupo muy amplio de aceros con una considerable variedad de características y parámetros en función de los aditivos de aleación utilizados.
Operaciones básicas de fresado CNC
Fresado frontal
Se trata de una operación básica de fresado CNC, a menudo denominada fresado frontal. Normalmente se realiza utilizando herramientas con un ángulo de entrada de 45 grados para una mejor formación de viruta. Para el fresado frontal también se suelen utilizar herramientas de plaquitas poligonales o circulares. Esto mejora la economía del proceso debido al gran número de filos disponibles.
También cabe mencionar la posibilidad de utilizar plaquitas wiper en las operaciones de acabado del fresado frontal. Se trata de un tipo especial de plaquitas de corte con una anchura de filo superior a la estándar que se utilizan para mejorar la calidad de la superficie. Se utilizan en combinación con plaquitas estándar de tal forma que una o más plaquitas wiper se incrustan en el cabezal junto a las plaquitas de fresado de metales de tal forma que sobresalen por debajo de éstas unos 0,05 mm. Esto permite recoger las irregularidades superficiales resultantes dejadas por los otros filos.
Fresado en escuadra
Se trata de un tipo de fresado en el que el mecanizado se realiza utilizando los filos frontal y lateral de las cuchillas de la herramienta, de forma que se obtienen dos planos simultáneamente tras el paso de la fresa. En este caso, existe una gran variedad de herramientas entre las que elegir, que van desde cabezales de fresado de metales a fresas y fresas de mango. Esto permite obtener un resultado de mecanizado óptimo, siendo uno de los requisitos básicos un ángulo real de 90 grados entre los planos mecanizados.
Fresado de perfiles
Se trata de un grupo de operaciones propias del mecanizado CNC e imposibles de realizar en máquinas herramienta convencionales. Esta categoría incluye el mecanizado de piezas en varios ejes simultáneamente, la conformación de formas cóncavas y convexas en dos y tres dimensiones. Aquí es necesaria una programación avanzada de la trayectoria de la herramienta para obtener unos resultados de mecanizado óptimos. En principio, el proceso debe dividirse en tres tipos de operaciones: desbaste, semiacabado y acabado. Para piezas que requieren una calidad superficial muy alta, se utilizan técnicas de mecanizado de alta velocidad conocidas como HSM.
Fresado ranurado
La mayoría de las aplicaciones de fresado CNC requieren varios tipos de ranuras, canales o subranuras. Estas ranuras pueden ser poco profundas o profundas, cerradas o abiertas, cortas o largas, anchas o estrechas y rectas o curvas. En función de la tarea específica, debe seleccionarse la técnica y la herramienta adecuadas. Las fresas son herramientas específicas para operaciones de ranurado o corte.
Pueden realizar eficazmente ranurados abiertos largos y profundos con garantía de estabilidad y productividad para dicha operación. También pueden combinarse en conjuntos, multiplicando el volumen de material eliminado en una sola pasada. La ventaja definitiva de este tipo de herramientas de fresado de metales es la capacidad de realizar ranuras estrechas y profundas de forma estable, por lo que deberían ser la primera opción en este tipo de aplicaciones.
Fresado de roscas
El mecanizado de roscas en fresadoras es posible en una amplia gama de aplicaciones para roscas internas y externas, a derecha e izquierda, de cualquier paso. Las herramientas básicas utilizadas en el corte de roscas siguen siendo los machos de roscar y las terrajas de roscar. Una forma más avanzada de conformado de roscas internas es el conformado de roscas. Para ello existen los llamados machos de roscar conformados en frío, que por su diseño son muy similares a los machos de roscar porque no tienen filos, sino sólo remates y canales de lubricación.
Su trabajo consiste en conformar la rosca plásticamente, evitando así la formación de virutas. Otra forma de conformado de roscas es el fresado de las mismas. En este caso, tenemos a nuestra disposición una serie de herramientas más o menos versátiles que nos permiten cortar casi cualquier rosca. El fresado CNC es menos eficaz que el conformado de roscas. Aún así, permite el mayor control sobre el proceso y lo complementa en los casos en los que no podemos utilizar un macho de roscar en frío.
Particularidades del proceso de fresado CNC
El fresado CNC es un vasto campo de conocimientos técnicos. Debido a su flexibilidad, tiene un gran potencial en la fabricación de todo tipo de componentes. Además de las aplicaciones tradicionales, el fresado CNC es a menudo una alternativa a otros métodos, como el torneado CNC. La base para diseñar procesos eficaces y eficientes para fresadoras es el conocimiento de la tecnología y los principios de programación. A menudo, podemos realizar las mismas tareas de varias o incluso de una docena de formas diferentes.
Sin embargo, esto significa que sólo algunas formas son buenas. La configuración del fresado debe pensarse cuidadosamente. Puede haber cavidades profundas, paredes finas, mecanizados interrumpidos o inclusiones en el material que deban tenerse en cuenta. La elección del método de fresado CNC también depende en gran medida de la máquina herramienta disponible, su tipo, tamaño y potencia. Los centros de mecanizado horizontal pesados ofrecen otras posibilidades y las máquinas herramienta de cinco ejes ofrecen un control suave en todos los ejes.
Los especialistas de nuestra empresa conocen bien los arcanos del mecanizado fresado CNC con modernos centros de mecanizado de alto rendimiento. Gracias a ello, pueden planificar adecuadamente el proceso para que el mecanizado CNC de sus piezas se lleve a cabo de la forma más productiva posible, manteniendo al mismo tiempo una alta calidad estable del producto.
