¿Qué materiales se pueden fresar verticalmente?
El fresado vertical es un método de mecanizado muy utilizado en el que el husillo se orienta perpendicularmente a la mesa de trabajo. Esta configuración, que ofrece una excelente visibilidad y flexibilidad operativa, permite procesar prácticamente toda la gama de materiales industriales comunes.
Clasificación y características de los materiales aptos para el fresado vertical:
1. Materiales metálicos:
Los metales son los materiales más comunes que se procesan en las fresadoras verticales. Dependiendo de la dureza y la maquinabilidad del material, es fundamental seleccionar las herramientas de corte adecuadas (como carburo o acero de alta velocidad) y los parámetros de corte (velocidad del husillo, velocidad de avance y refrigerante):
•El aluminio y sus aleaciones:Poseen una excelente maquinabilidad y una rápida disipación del calor; se encuentran entre los materiales más utilizados en el mecanizado CNC, siendo adecuados para aplicaciones en la industria aeroespacial, automotriz y en carcasas electrónicas.
·Acero:Incluye acero al carbono y acero aleado. La dificultad del mecanizado depende de la dureza y el contenido de carbono del material. Las fresadoras verticales se utilizan con frecuencia para procesar estos materiales en la fabricación de moldes y la producción de componentes mecánicos.
·Acero inoxidable:Ofrece una excelente resistencia a la corrosión, pero es propenso al endurecimiento por deformación durante el mecanizado y genera un calor de corte considerable; por consiguiente, requiere máquinas herramienta de alta rigidez y herramientas de corte especializadas.
• Cobre, latón y bronce:Presentan buena ductilidad, así como una excelente conductividad eléctrica y térmica; el proceso de corte suele ser bastante sencillo.
·Aleaciones de titanio:Se caracterizan por su alta resistencia, resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión; sin embargo, se clasifican como materiales difíciles de mecanizar debido a su baja conductividad térmica, lo que supone un desafío importante para la vida útil de las herramientas. Su procesamiento requiere un par motor elevado y un sistema de refrigeración eficiente.
·Hierro fundido:Posee buena rigidez, pero es muy frágil; el mecanizado genera virutas finas y pulverulentas.
2. Materiales plásticos:
Los plásticos generalmente se comportan bien en operaciones de fresado vertical, aunque se requiere un control cuidadoso del calor de corte para evitar que el material se derrita o se deforme:
·Acrílico:Presenta una alta transparencia. Durante el mecanizado, las herramientas deben mantenerse afiladas y la velocidad del husillo ajustada correctamente; de lo contrario, los bordes cortados pueden decolorarse (blanquearse) o fundirse.
·Nylon:Ofrece buena resistencia y maquinabilidad, aunque hay que prestar atención a los posibles problemas relacionados con la estabilidad dimensional causados por la absorción de humedad.
·Policarbonato:Presenta alta resistencia al impacto, transparencia y durabilidad.
·POM (Acetal):Posee una alta resistencia mecánica y una excelente maquinabilidad; se utiliza ampliamente en la producción de engranajes y componentes de precisión.
·OJEADA:Un plástico de ingeniería de alto rendimiento, conocido por su elevada resistencia al calor, ampliamente utilizado en los sectores médico y aeroespacial.
3. Materiales compuestos.
Los principales desafíos al mecanizar materiales compuestos son la abrasión y la delaminación:
Materiales compuestos reforzados con fibra de carbono: Extremadamente duros y altamente abrasivos para las herramientas de corte; normalmente se requieren herramientas con recubrimiento de diamante.
Fibra de vidrio:De naturaleza altamente abrasiva.
4. Madera.
Maderas duras y blandas: Las fresadoras verticales (o máquinas de grabado) pueden mecanizar con precisión diversos tipos de madera maciza.
Paneles de madera: como MDF (tablero de fibra de densidad media), madera contrachapada, etc. El mecanizado de la madera normalmente requiere velocidades de husillo más altas.
Consideraciones clave a la hora de seleccionar materiales:
Antes de decidirse a proceder con una operación de fresado vertical, debe evaluar los siguientes puntos clave:
· Maquinabilidad:¿Es fácil de cortar el material? (Por ejemplo, el aluminio es más fácil de mecanizar que el titanio).
·Rigidez y sujeción:¿La geometría de la pieza permite una sujeción segura en la máquina herramienta? Las piezas demasiado delgadas o con formas complejas pueden experimentar vibraciones durante el mecanizado.
·Selección de herramientas:Para diferentes materiales (que varían en dureza y viscosidad), es fundamental seleccionar fresas con la composición de material adecuada (acero de alta velocidad, carburo, PCD) y la geometría de corte apropiada.
·Gestión térmica:Ciertos materiales (como los plásticos y las aleaciones de titanio) son sensibles al calor y requieren fluidos de corte especializados o aire comprimido para la evacuación y refrigeración de las virutas.
·Gestión de chips:La evacuación de virutas en el fresado vertical generalmente se basa en el lavado con fluido de corte o en la limpieza manual; los métodos utilizados para manejar las virutas de metal (que son más pesadas) difieren de los utilizados para las virutas de plástico (que son propensas a la acumulación de electricidad estática).