Mecanizado Alta Velocidad MAV

INDICE

1.- Definición de MAV

2.- Implicaciones y Ventajas del MAV

3.- La Herramienta para Alta Velocidad

3.1.- Diseño de Herramientas para MAV

3.1.1.- Materiales para Herramientas MAV

3.1.2.- Geometría de las Herramientas MAV

3.1.3.- Recubrimientos para Herramientas MAV

4.- Las Máquinas Herramientas para MAV

4.1.- Portaherramientas MAV

4.2.- Refrigeración en MAV

1.- Definición de MAV:

El MAV (Mecanizado a Alta Velocidad) tiene muchas definiciones desde distintos puntos de vista, pero algo que debe quedar claro es que no necesariamente significa mecanizar a altas revoluciones de husillo.

EL MAV se basa en una idea sorprendente: Dado un material a mecanizar, existe una velocidad crítica (5 a10 veces la usada en mecanizado convencional), a la que la temperatura de formación de viruta comienza a descender. La disminución es pequeña para fundición y aceros, pero muy importante en materiales no ferrosos abriendo la posibilidad de mecanizar materiales con más de 50 HRc.

Dicho esto, el Mecanizado de Alta Velocidad consiste en la optimización del proceso con las posibilidades existentes limitado por la pieza/material a mecanizar y las herramientas-máquinas (CAD/CAMCNC) disponibles. Esto puede suponer que parámetros como: velocidad de corte, avance, profundidades de corte radial y axial, etc, podrán ser optimizados y esto nos permitirá mecanizar a velocidades de corte entre 5 y 10 veces superiores a las que se utilizan de manera convencional tan sólo conociendo las propiedades del material y las máquinas a usar.

2.- Implicaciones y Ventajas del MAV:

El MAV es un nuevo mundo en cuanto al mundo del mecanizado que implica una nueva forma de trabajar, que supone un cambio de mentalidad y nuevas necesidades tecnológicas y de desarrollo.

Una de las características del MAV es que operativamente tiende a sustituir las pasadas de gran profundidad a baja velocidad de corte por muchas pasadas rápidas de menor profundidad de corte, obteniendo un considerable aumento de viruta desalojada (volumen de material por unidad de tiempo). Con las altas velocidades de corte y los elevados avances disminuyen las fuerzas de corte gracias a espesores de viruta cada vez más pequeños.

Las implicaciones del MAV en la vida diaria son:

• Se necesita un cambio de mentalidad y redistribución del tiempo ya que se tiene que pasar mayor tiempo diseñando el proceso de mecanizado a seguir a través de un sistema CAD/CAM para conseguir pasar menos tiempo en el proceso de mecanizado en sí.

• Requiere nuevas infraestructuras capaces de soportar el nuevo proceso. Esto implica cambio en las máquinas y sistemas auxiliares que permitan desarrollar los proceso con las velocidades y eficiencias requeridas.

• Los operarios tienen que ser personal especializado con capacidad de decisión y desempeño.

Las ventajas del MAV si es utilizado correctamente, ya que es una tecnología en constantes mejora a medida que se conoce mejor los materiales y se desarrollan mejores herramientas, son:

• Disminución de las fuerzas de corte en los materiales dúctiles, posibilidad de mecanizar paredes delgadas (0,2 mm).

• Mayor precisión de los contornos, mejor calidad superficial y tolerancias dimensionales más precisas.

• Reducción del tiempo de pulido.

• Mecanizado de una sola atada para el desbaste y acabado.

• Mecanizado de paredes finas.

• Reducción del tiempo de mecanizado y coste global.

• Disminución del coeficiente de rozamiento viruta-herramienta.

• Evacuación casi total del calor por medio de la viruta.

• Aumento en la vida de la herramienta.

• Posibilidad de mecanizado de aceros duros (>50 Hrc) como si fuera mecanizado en caliente.

3.- La Herramienta para Alta Velocidad

Normalmente se dice que en el MAV la herramienta es un factor clave ya que de ella se espera que pueda trabajar a elevada rapidez y precisión, siendo habituales velocidades de 100 m/min y aceleraciones de 2g. El MAV no existiría si no se dispusiera de herramientas capaces de soportar las nuevas condiciones de mecanizado, en especial las elevadas temperaturas de oxidación.

El desgaste y los altos costes de las herramientas suponen actualmente una limitación en el mecanizado, una limitación que va decreciendo poco a poco conforme se va especializando más el proceso para cada material y forma que se deseen trabajar.

Las causas más comunes por las que se desgastan las herramientas son:

- Desgaste por abrasión: desgaste producido por el contacto entre materiales más duros que la herramienta y la propia herramienta rayándola y desgastándola.

- Desgaste por adhesión: cuando en la zona de corte debido a las altas temperaturas, el material de corte y la herramienta se sueldan y, al separarse, parte de la herramienta se desprende.

- Desgaste por difusión: desgaste producido por el aumento de la temperatura de la herramienta, con lo que se produce una difusión entre las redes cristalinas de la pieza y la herramienta, debilitando la superficie de la herramienta.

- Fallas mecánicas: fallas producidas por estrategias, condiciones de corte, herramientas, etc. inadecuadas.

Para poder aplicar MAV el material de la herramienta debe cumplir con habilidades específicas tales que le permitan alcanzar altas velocidades de corte, tales como:

- Ser suficientemente dura para resistir el desgaste y deformación, pero tenaz para resistir los cortes intermitentes e inclusiones.

- Ser químicamente inerte en relación al material de la pieza de trabajo y estable para resistir la oxidación, para evitar que se genere el filo recrecido y desgaste prematuro.

3.1.-

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