Mecanizado por arranque de viruta, ¿en qué consiste?

Aunque las operaciones de mecanizado por arranque de viruta están entre las más antiguas en el decoletaje, siguen siendo el núcleo de la tecnología mecánica en la industria moderna.

Esto es gracias a que siguen renovándose a sí mismas al mismo tiempo que siguen el ritmo de la evolución tecnológica y científica. En este artículo veremos este proceso en más detalle ¡Comenzamos!

Proceso de mecanizado por arranque de viruta

Por mecanizado por arranque de viruta se entienden todos aquellos procesos manuales o automatizados por los que el material se somete a cambios de forma realizados por una herramienta que sustrae material en exceso. Implica la separación de material de una pieza mediante herramientas con filos definidos.

Este proceso se lleva a cabo mediante la penetración de una herramienta de corte en el material, generando un movimiento relativo entre la pieza y la herramienta, lo que da lugar a la eliminación del material sobrante, conocido como viruta.

Por esta razón, los procesos de extracción de material se definen como tecnología de sustracción y se hacen trabajos básicos en el mecanizado por arranque de viruta torno.

Los procesos de arranque de virutas además de lograr características de forma determinadas permiten lograr mejores grados de acabado de las superficies. Además de precisión dimensional conforme a las especificaciones que se les otorgue. En especial cuando la forma es compleja y no se puede implementar de manera eficiente con otras tecnologías. Esos son los fundamentos básicos de que es el mecanizado por arranque de viruta.

El aluminio se puede mecanizar tanto por arranque de viruta y por electroerosión y corte láser. No obstante, solo trataremos el mecanizado CNC de aluminio por arranque de viruta.

¿Qué es el mecanizado por arranque de viruta?

Ante la pregunta… Es el proceso de mecanizado por arranque de viruta que se centra en la eliminación de residuos mediante máquinas herramientas. Se realiza mediante las denominadas herramientas de corte. Estos pueden ser filos de cortes únicos o múltiples.

Durante su uso las herramientas sufren diversas tensiones que también son de gran intensidad: Están construidas con alta dureza y resistencia a altas temperaturas, así como con alta resistencia mecánica.

Los materiales más utilizados para producir las herramientas de corte son el acero ultrarrápido, los carburos metálicos sinterizados y la cerámica reforzada. El rendimiento de la herramienta varía según el material con el que se haya fabricado.

Procesos de mecanizado por arranque de viruta

Existen diversos procesos de mecanizado por arranque de viruta a continuación se explican:

• Perforación: Realización de agujeros circulares de varios tamaños y profundidades. Puede ser seguido por el roscado (para roscar el interior del agujero) o por la perforación (para pequeñas correcciones en el diámetro o en la axialidad del agujero). El proceso es muy productivo y puede requerir mano de obra especializada dependiendo de la precisión y la posición de los agujeros.
• Taladrado: Se utiliza para crear agujeros en la pieza mediante una broca giratoria.

• Corte: Por lo general es una pequeña parte de un proceso productivo utilizada para separar una parte de material para obtener extremos de cultivo para ser mecanizados.
• Roscado: Interno o externo ejecuta roscas en superficies de revolución.
• Moleteado: Modifica la morfología de una superficie de revolución cilíndrica a través de una sucesión predeterminada de pequeños grabados.
• Torneado: Se lleva a cabo utilizando un torno, donde la pieza de trabajo gira mientras una herramienta cortante la moldea según las especificaciones.
• Fresado: Implementa formas de varios tipos mediante herramientas de filo múltiple que al girar eliminan material. Se trata de un mecanizado por arranque de viruta muy versátil de productividad media-baja.
• Brochado: Ejecuta perfiles, así como cortes, ranuras, secciones dentadas en superficies planas internas o externas con buen acabado superficial.
• Rectificado: Este proceso de mecanizado por arranque de viruta está destinado a eliminar eventuales deformaciones con alta precisión de mecanizado y un notable grado de acabado superficial.
• Conformación: Se ejecuta en superficies planas o perfiles de forma rectilínea de piezas pequeñas y es adecuado para pequeños lotes productivos.
• Cepillado: Similar a la conformación de la cual se diferencia por ser adecuada para grandes superficies.
• Limado: Se realiza mediante una herramienta llamada lima, que se mueve hacia adelante y hacia atrás para eliminar el material sobrante.

Materiales utilizados en el mecanizado por arranque de viruta

El mecanizado por arranque de viruta es un proceso ampliamente utilizado en la industria, y para lograr resultados óptimos se deben utilizar materiales adecuados. Entre los materiales más comunes utilizados en este proceso se encuentran:

• Metales: Los metales, como el acero, el aluminio y el hierro fundido, son ampliamente utilizados en el mecanizado por arranque de viruta. Estos materiales ofrecen resistencia mecánica y buena maquinabilidad, lo que facilita la remoción de material y la obtención de acabados superficiales precisos.
• Plásticos y compuestos: Los plásticos y sus compuestos también son utilizados en el mecanizado por arranque de viruta. Estos materiales son ligeros, resistentes y versátiles, lo que los hace ideales para varias aplicaciones industriales.
• Compuestos cerámicos: Los compuestos cerámicos, como el óxido de aluminio y el nitruro de silicio, son utilizados en el mecanizado por arranque de viruta debido a su alta dureza y resistencia al desgaste. Estos materiales son comúnmente utilizados en aplicaciones que requieren alta precisión y durabilidad.

Cada uno de estos materiales requiere de diferentes enfoques y técnicas de mecanizado para lograr los mejores resultados. Por ejemplo, los metales pueden requerir herramientas de corte más resistentes y una refrigeración adecuada, mientras que los plásticos y los compuestos cerámicos pueden necesitar velocidades de corte más bajas y un control térmico preciso.

Es importante tener en cuenta las propiedades específicas de cada material al seleccionar el proceso de mecanizado por arranque de viruta adecuado. Esto asegurará que se pueda lograr la precisión y acabado deseado en las piezas fabricadas.

Tipos de mecanizado por arranque de viruta

Existen diversos tipos de mecanizado por arranque de viruta:

• Desbaste: Eliminación de gran cantidad de material con poca precisión.
• Acabado: Eliminación de poca cantidad material con mucha precisión, siendo a un nivel más superficial.
• Rectificado: Se emplea para el perfecto acabado de las piezas.

A través de estos procesos, se pueden lograr exactitudes del orden de micras y proporcionar acabados superficiales excelentes. Si está interesado en mecanizar mediante arranque de viruta, no dude en contactar con nosotros.

Ventajas y limitaciones del mecanizado por arranque de viruta

El mecanizado por arranque de viruta ofrece numerosas ventajas que lo convierten en un proceso ampliamente utilizado en diferentes sectores industriales:

• Alta precisión: Permite alcanzar tolerancias muy bajas, lo que se traduce en piezas de alta calidad con medidas exactas.
• Acabado superficial excelente: Gracias a los procesos de acabado y rectificado, se obtienen superficies lisas y pulidas, ideales para aplicaciones que requieren un aspecto impecable.
• Versatilidad: Este proceso se adapta a una amplia variedad de materiales, desde metales hasta plásticos y compuestos cerámicos, lo que lo convierte en una opción flexible para diferentes industrias.
• Conservación de las propiedades mecánicas: A diferencia de otros métodos de fabricación, el mecanizado por arranque de viruta permite conservar las propiedades mecánicas de los materiales utilizados, asegurando la resistencia y durabilidad de las piezas.

Pese a sus ventajas, el mecanizado por arranque de viruta también presenta algunas limitaciones a tener en cuenta:

• Generación de sobrantes: Durante el proceso de mecanizado, se produce viruta o material sobrante que debe ser gestionado adecuadamente.
• Limitaciones en el tamaño de las piezas: El tamaño de las piezas a mecanizar está condicionado por la capacidad de las máquinas y herramientas utilizadas. Piezas de gran tamaño pueden requerir procesos de mecanizado más complejos o ser más difíciles de tratar.
• Necesidad de procesos de desbarbado: Después del mecanizado, es común que las piezas requieran procesos de desbarbado para eliminar irregularidades o imperfecciones en los bordes o superficies. Esto añade una etapa adicional al proceso de fabricación.

Aplicaciones del mecanizado por arranque de viruta

El mecanizado por arranque de viruta tiene una amplia gama de aplicaciones en diversos sectores industriales. A continuación, se mencionan algunas de las principales:

• Industria automotriz: El mecanizado por arranque de viruta se utiliza en la fabricación de componentes clave del motor, como cigüeñales, árboles de levas, pistones y bielas. Además, se utiliza en la producción de piezas de precisión para sistemas de transmisión, frenos y suspensión.
• Industria aeronáutica: En la industria aeroespacial, el mecanizado por arranque de viruta se emplea en la fabricación de componentes críticos para aviones y motores de aviones, como álabes de turbinas, ejes, engranajes y elementos estructurales.
• Industria eléctrica y electrónica: En la fabricación de equipos eléctricos y electrónicos, se utiliza el mecanizado por arranque de viruta para la producción de contactos eléctricos, conectores, disipadores de calor y otros componentes precisos.
• Industria de moldes y matrices: El mecanizado por arranque de viruta se emplea para la fabricación de moldes y matrices utilizados en la industria del plástico, caucho y fundición. Estos moldes y matrices requieren una alta precisión y acabado superficial para obtener productos finales de calidad.
• Industria de maquinaria: En la fabricación de maquinaria, el mecanizado por arranque de viruta se utiliza para producir componentes como ejes, engranajes, cojinetes y guías deslizantes. Estos componentes son clave para el funcionamiento de diferentes tipos de máquinas.

Estas son solo algunas de las muchas aplicaciones del mecanizado por arranque de viruta. Su capacidad para lograr resultados precisos y de alta calidad lo convierte en un proceso esencial en la fabricación de piezas en una amplia gama de industrias.

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