El mecanizado de acero es uno de los procesos industriales más importantes en la fabricación de componentes metálicos. Se encarga de transformar el metal en bruto en productos terminados mediante técnicas que permiten moldear, cortar, y dar forma al material.
El acero, por sus propiedades, es un recurso adecuado para mecanizar, ya que ofrece resistencia, durabilidad y una variedad de composiciones que se adaptan a las diferentes industrias.
Desde Angis, empresa de mecanizados, hemos elaborado una guía completa sobre este tipo de mecanizado, con todos los procesos, tipos de acero y aplicaciones específicas ¡Sigue leyendo!
¿Qué es el mecanizado de acero?
El mecanizado de acero es el conjunto de procesos utilizados para transformar el acero mediante la eliminación o deformación controlada de partes del mismo.
Existen dos grandes categorías dentro del mecanizado: con y sin arranque. Mientras que el primero implica la destrucción del material mediante herramientas de corte, el segundo emplea métodos como el doblado o estampado, que no generan desechos.
Tipos de acero utilizados en mecanizado
El acero es una aleación de hierro y carbono, con pequeñas cantidades de otros elementos como el cromo o el níquel, que le otorgan propiedades específicas.
Los tipos de acero para mecanizado dependen del equilibrio entre dureza, resistencia a la corrosión y capacidad de ser trabajado.
Acero inoxidable
El acero inoxidable es una aleación compuesta principalmente de hierro, cromo (al menos un 10,5%) y otros elementos como níquel, molibdeno o manganeso. El cromo forma una capa de óxido de cromo en la superficie del metal que lo protege contra la corrosión.
Cada tipo de acero inoxidable tiene diferentes propiedades mecánicas, según su composición y la estructura de los cristales de aleación.
Acero inoxidable austenítico
Es el tipo más usado debido a su resistencia a la corrosión, ductilidad y formabilidad. Está compuesto de cromo (16-26%) y níquel (6-22%), lo que le aporta una estructura cristalina austenítica (estructura FCC o cúbica centrada en las caras).
Esta estructura le proporciona alta tenacidad, incluso a bajas temperaturas, y lo hace no magnético.
Acero inoxidable ferrítico
Posee un estructura cristalina BCC (cúbica centrada en el cuerpo), similar al acero al carbono. Este tipo contiene entre un 10,5% y un 30% de cromo, pero muy bajo o nulo contenido de níquel.
Su resistencia a la corrosión es menor que la del austenítico.
Acero inoxidable martensítico
El acero inoxidable martensítico es una aleación con un contenido moderado de cromo (12-18%) y bajo en níquel, caracterizada por su alta dureza mecánica. La estructura martensítica se forma tras un proceso de enfriamiento rápido (temple).
Es magnético y tiene una resistencia a la corrosión inferior a los tipos austeníticos y ferríticos, pero se puede mejorar mediante tratamientos térmicos.
Acero inoxidable dúplex
Cuenta con una microestructura que combina aproximadamente un 50% de fase ferrítica y un 50% de fase austenítica. Su contenido de cromo oscila entre el 19% y el 28%, mientras que el níquel varía entre el 5% y el 8%.
Ofrece un mejor aguante a la corrosión que los aceros ferríticos y una mayor resistencia mecánica que los austeníticos.
Acero de fácil mecanización
El acero de fácil mecanización es una categoría que incluye aleaciones diseñadas para facilitar el proceso de corte.
Estos metales contienen aditivos como azufre o plomo que reducen el desgaste de las herramientas y aumentan la eficiencia. Se utilizan en la fabricación de pequeñas piezas a gran escala.
Técnicas de mecanizado de acero
Las técnicas de mecanizado de acero se dividen en dos grandes grupos: con y sin arranque de viruta. Ambos, engloban una variedad de métodos que permiten dar forma y funcionalidad a los componentes de acero.
Mecanizado sin arranque de viruta
El mecanizado sin arranque de viruta abarca procedimientos como el estampado, doblado y embutición. Aquí, el material no se elimina, sino que se deforma para obtener la forma deseada.
Estos métodos son más rápidos y generan menos residuos, pero no ofrecen la misma precisión que se consigue con arranque de viruta.
Mecanizado con arranque de viruta
El mecanizado con arranque de viruta implica la eliminación de material en forma de virutas mediante instrumentos de corte, para obtener acabados más detallados.
Algunas de las técnicas más utilizadas son:
Torneado
Una pieza gira mientras una cortadora se desplaza a lo largo de su superficie. Es un método perfecto para crear piezas cilíndricas, como ejes o tubos.
Fresado
Se realiza con una herramienta giratoria con varios filos para remover el material. Es una práctica versátil y se puede emplear tanto para superficies planas como para formas complejas.
Taladrado
Es una técnica que sirve para hacer agujeros cilíndricos en el acero. Se realiza mediante una herramienta rotativa llamada broca, que corta el material a medida que avanza dentro de la pieza.
En el mecanizado de acero inoxidable, el taladrado presenta problemas debido a la dureza del metal.
Rectificado
Es una forma de acabado que usa una herramienta abrasiva para eliminar pequeños trozos y mejorar las superficies. Se aplica cuando se requieren tolerancias muy ajustadas.
Roscado
Es el proceso de crear hilos en el acero para tornillos o pernos. Existen numerosas técnicas de roscado, como mediante mecanismos de corte o conformado de hilos sin virutas.
Biselado
Es una práctica de corte que crea un ángulo en los bordes de una pieza de acero. Se emplea frecuentemente en la preparación de objetos para la soldadura o en la producción de componentes estéticos.
Aplicaciones del mecanizado de acero
El acero mecanizado lo encontramos en una gran variedad de industrias y aplicaciones. Las más destacadas son:
- Automotriz: fabricación de componentes como ejes, engranajes y chasis.
- Medicina: instrumentos quirúrgicos y prótesis.
- Aeroespacial: piezas estructurales y componentes de alta precisión.
- Construcción: estructuras metálicas, vigas y soportes.
- Energía: componentes para plantas de energía, turbinas y equipos de extracción de petróleo y gas.
Ventajas del mecanizado de acero
El mecanizado de acero cuenta con diversos beneficios que lo hacen una práctica preferible frente a otros materiales:
- Durabilidad: es muy resistente al desgaste y a las condiciones adversas.
- Versatilidad: se adapta a una amplia gama de formas y acabados.
- Precisión: los procesos de mecanizado posibilitan la obtención de elementos con tolerancias mínimas.
- Economía: el acero es más difícil de mecanizar que otros recursos, pero su durabilidad a largo plazo compensa el coste inicial.
Mecanizado de acero por Angin
En Angis, somos expertos en decoletaje y mecanizado de piezas. Estamos comprometidos con la mejora continua a través de la norma ISO 9001:2015, contamos con equipos de última tecnología y un personal altamente capacitado en el mecanizado de acero.
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