¿Por qué?broca helicoidal de carburo¿Se rompe el cuchillo al mecanizar piezas de acero? ¡Pues aquí está la razón!

Material de la herramienta

La calidad de la herramienta depende del material (sustrato), la geometría y el recubrimiento. Incluso el mejor diseño y recubrimiento del mundo no funcionarán si el material base de la herramienta no se selecciona correctamente. El indicador más significativo de la calidad del sustrato es el tamaño del grano. En general, una herramienta con un tamaño de grano menor es más adecuada para el mecanizado de alta velocidad. Para este tipo de mecanizado, se recomienda un tamaño de grano de 0,5 μm o inferior.

Aunque el tamaño del grano sea el mismo, existen otros factores que afectan la calidad de la herramienta, como la dureza y la resistencia a la fractura transversal. Para un sustrato dado, la dureza y la resistencia a la fractura transversal se ven afectadas por el contenido de cobalto. Anteriormente, para mejorar la tenacidad del carburo cementado, se solía aumentar el contenido de CO, lo que conllevaba una disminución de la dureza. Actualmente, esta situación se puede compensar refinando el grano, lo que permite mejorar la resistencia a la flexión del carburo cementado, que ha alcanzado e incluso superado la del acero HSS convencional, por lo que el carburo cementado ultrafino es el preferido. Se está pasando gradualmente del carburo cementado tipo p al carburo cementado tipo K, que es adecuado para el procesamiento de metales no ferrosos como el hierro fundido y el aluminio. Otra ventaja del carburo cementado de grano fino es que el filo de corte de la herramienta es afilado, lo que resulta especialmente adecuado para el corte a alta velocidad de materiales pegajosos y resistentes.

El desarrollo del material de brocas helicoidales de carburo se centra principalmente en el desarrollo de grano fino (1-0,5) y grano ultrafino (< 0.5) cemented carbide materials and integral cemented carbide tools, which greatly improves the bending strength of cemented carbide. It can replace high-speed steel to manufacture universal tools with a large range of small size bits, end mills and taps, and its cutting speed and tool life are far beyond that of high-speed steel.

Cada herramienta utilizada en el mecanizado de alta velocidad posee tres características importantes: precisión, rigidez y vida útil. En el modo de corte de alta velocidad, los requisitos del mecanizado hacen que la herramienta y su capacidad para soportar fuerzas radiales y axiales sean de vital importancia.

Recubrimiento de herramientas

En comparación con el modo de transmisión, el corte a alta velocidad produce menos calor, pero la temperatura de la incisión también es más constante. Por lo tanto, se requiere un recubrimiento PVD más avanzado para soportar la cuchilla. En la mayoría de las aplicaciones de procesamiento, los recubrimientos estándar como el estaño, el TiCN y el TiAlN monocapa pueden satisfacer los requisitos de la aplicación. Sin embargo, en el modo de mecanizado de alta velocidad, para lograr una vida útil satisfactoria de la herramienta, el recubrimiento y las herramientas deben cumplir con requisitos más exigentes. De manera similar al sustrato de carburo cementado, los diferentes recubrimientos de las herramientas de corte suelen ser iguales a simple vista, pero son bastante diferentes bajo el microscopio. Existen muchas variedades solo de TiAlN. De manera similar al material base de la broca helicoidal de carburo, la diferencia entre los recubrimientos también está determinada por el proceso. De hecho, se ha prestado cada vez más atención al proceso. Algunos fabricantes de recubrimientos profesionales incluso han solicitado patentes para su proceso para evitar que la competencia lo copie. Desde el punto de vista del procesamiento, la experimentación ha demostrado que el recubrimiento multicapa es el mejor en el procesamiento de alta velocidad. Cada capa del recubrimiento multicapa se integra con otros componentes patentados para evitar que las partículas del recubrimiento lo atraviesen por completo y se incrustan en la superficie del sustrato, desviándolas hacia la capa adyacente. Por lo tanto, en comparación con el recubrimiento PVD monocapa convencional, la vida útil de la herramienta con el recubrimiento multicapa mejora significativamente.

Las herramientas de corte de alta calidad cuentan con un material base más resistente, una geometría especialmente diseñada y un recubrimiento protector más eficaz, lo que mejora su vida útil y el acabado de su superficie. Si bien los estándares de calidad más elevados aumentan la inversión inicial para el cliente final, a cambio se reduce considerablemente el tiempo de mecanizado. Al lograr ciclos de producción cortos, la calidad del producto también se vuelve repetible. El operario puede dejar que la máquina herramienta funcione de forma autónoma.

Por lo tanto, ahorrar en herramientas de corte no es una buena idea. Lo que debería haberse enfatizado era el ahorro a largo plazo en la producción, pero a menudo se prioriza el ahorro en el costo inicial (de la herramienta). En consecuencia, si aumentar la inversión inicial en la herramienta de corte permite minimizar el costo de producción, se pueden obtener mayores ganancias al incrementar la productividad.