Reblandecimiento de aleaciones resistentes al calor

Excelente desempeño en el mecanizado de aleaciones resistentes al calor

Recientemente, MITSUBISHI MATERIALS CORPORATION, desarrolló fresas de cerámica (CERAMIC) capaces de cortar materiales a velocidades súper elevadas que las fresas integrales de carburo no pueden igualar.
Para desempeñarse a estas velocidades de corte durante el mecanizado de aleaciones resistentes al calor, las fresas deben tener una resistencia sobresaliente al calor generado durante este proceso. Cuando las fresas de carburo cementado son aplicadas en el mecanizado de aleaciones resistentes al calor es necesario reducir el calor generado para mantener la durabilidad de la herramienta. Esto significa que el límite de la velocidad de corte es de aproximadamente 70m/min. Sin embargo, con las fresas de cerámica la velocidad de corte puede llegar a 500m/min o más. Esto provoca que los materiales sufran reblandecimiento por el calor generado en el mecanizado.


Aunque suene contradictorio, las aleaciones resistentes al calor sufren reblandecimiento a los 1000°C porque las fuerzas de carga y tensión decrecen bajo esta temperatura. Si bien las fresas de carburo cementado no pueden trabajar con temperaturas tan elevadas, las cerámicas sí. Esta nueva fresa de cerámica ofrece un desempeño único en el mecanizado de materiales, generando simultáneamente, un calor extremadamente elevado que produce virutas rojo fuego (Ver foto 1).

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Foto 1. Mecanizado con fresa CERAMIC

Excelente eficiencia y durabilidad

Las fresas integrales de cerámica mecanizan las aleaciones resistentes al calor de una forma completamente diferente que las fresas de carburo cementado. De hecho, más que "mecanizar", es más exacto describir el mecanismo como "remoción de material por calor". El filo de la herramienta adhiere algo del material, pero no sufre daños significativos porque las cerámicas tienen excelente resistencia al calor generado durante el mecanizado. Por ello, a comparación con las fresas de carburo, las fresas de cerámcia tienen una durabilidad significativamente superior. Además, las fresas de carburo suelen dañarse en la primera etapa del mecanizado, pero las fresas de cerámica pueden trabajar hasta 35m (ver Fig. 1). Las brocas de carburo no están diseñadas para ese tipo de alta eficiencia a gran velocidad de corte, pero las cerámicas sí, lo que ofrece una ventaja que las diferencia (ver Fig. 2). Sin embargo, al utilizar fresas de cerámica el énfasis se encuentra en la velocidad requerida para generar el calor necesario para reblandecer los materiales sin causar abrasión u otro tipo de daños.
Por ello, los husillos de las máquinas deben ser capaces de manejar altas revoluciones, y es por ésto, que las fresas de cerámica requieren máquinas de la mejor calidad disponible.

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Condición del filo luego de 30m de mecanizado.

Fig. 1: Comparación de durabilidad
Material: Inconel 718
Herramienta: Fresa con radio de esquina, de 4 labios, Ø10 x R1.25
Revolución: 20.000m/min­-¹ (628m/min)
Avance: 20.000m/min (0.025mm/diente)
Prof. de corte: ap= 7.5mm, ae= 3.0mm
Voladizo: 23mm
Máquina: Centro de mecanizado vertical HSK-A63
Modo de corte: Descendente, Soplo de aire
Fig. 2: Condiciones de corte

Para más información sobre las fresas integrales CERAMIC, haga click aquí.

Fuente: www.mitsubishicarbide.com