Aunque la aplicación de la vibración ultrasónica en procesos de fabricación lleva investigándose durante mucho tiempo, es en los últimos tiempos cuando esta tecnología ha cogido auge globalmente en el mundo de la investigación. Las ventajas asociadas al mecanizado asistido por ultrasonidos vienen como consecuencia de una reducción de los esfuerzos de corte, rotura de la viruta, mejora del acabado superficial y alargamiento de la vida de la herramienta.
Aunque se taladra en casi todos los campos de la mecánica e industria, una de las aplicaciones más importantes del taladrado en cuanto a volumen e importancia económica es la realización de agujeros en elementos de fuselajes. La operación de taladrado es aparente sencilla en el caso de aleaciones de aluminio, y muy complicada en el caso de superaleaciones. Se podría decir que son los dos extremos en relación a su índice de maquinabilidad. Otro campo de gran interés es el taladrado de composites de fibra de carbono CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) también para fuselajes.
Todo el mundo ha hecho algún agujero taladrando en su vida, y quizás se haya dado cuenta de las dificultades de esta operación. Quizás el lector recuerde aquella ocasión en que el sabio padre del lector le dijo “hijo, coge la Widia para hacer el agujero en ese alicatado para el colgador, que tu madre está dando la lata, y ¡cuidado! que no se desvíe al entrar. Apoya bien y ojo con el polvillo, que no te entre a los ojos”. Antes de seguir debemos indicar que igual fue su sabia madre la que se lo dijo a su hijo o hija, y que fue el padre el que esperaba ansioso a que el colgador del baño estuviese puesto. En todo caso, en este consejo paterno/materno se indican algunos de los factores de éxito y de los problemas habituales de la operación: elegir una buena broca, tener cuidado especialmente a la entrada de la misma, tener en cuanta la flexibilidad del sistema, y estudiar que hacer con las virutas.
Optimización del taladrado
El taladrado es un proceso de corte en el cual la herramienta o broca combina un movimiento simultáneo de giro cortante con un movimiento de avance en la dirección del eje de rotación. Los dos parámetros principales para su definición son pues la velocidad de corte y el avance por diente (o por vuelta).
Una característica propia de esta operación es la variación en la velocidad de corte a lo largo del filo principal y en particular la velocidad de corte nula en el centro de la broca, que distingue esta operación del resto de las operaciones de mecanizado y que hace que esta operación combine el corte con la extrusión de material en la zona del filo de radio cero, conocido como filo transversal. Cuando la broca avanza a través del material, se producen fuertes presiones en ese punto singular de velocidad de corte cero, contribuyendo de modo notable a la magnitud de la fuerza de avance.
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