Mecanizado de aleaciones de aluminio fundido y aleaciones de magnesio

Emuge ofrece el programa High Feed Drilling, para el mecanizado de aleaciones de aluminio fundido y aleaciones de magnesio. Se compone de herramientas especiales adaptadas a aplicaciones específicas. Con esta solución, se consigue romper las virutas, lo cual ayuda a mantener la viruta corta y a controlar las fuerzas de mecanizado. Los tratamientos superficiales de nuevo desarrollo de Emuge, y un recubrimiento para incrementar la dureza especialmente diseñado permiten, en estas aplicaciones, una evacuación fiable de virutas. Así mismo, al trabajar con elevados avances, los tiempos de mecanizado principales se reducen de manera considerable.

Se pueden reducir de manera considerable los tiempos de mecanizado principales incrementando la velocidad de avance a la vez que se mantiene una velocidad de giro constante. Para lograr unas profundidades habituales de taladrado con un mayor avance, es absolutamente necesario producir virutas cortas. Emuge ha encontrado la solución con el programa High Feed Drilling.
Una de las preguntas que se hacen los mecanizadores es si es posible ahorrar tiempo taladrando con fuerzas de corte bajas. La respuesta es que se pueden reducir de manera considerable los tiempos de mecanizado principales incrementando la velocidad de avance, a la vez que se mantiene una velocidad de giro constante. Este aumento llevará a fuerzas de mecanizado mucho más altas. Estas fuerzas tendrán un efecto negativo sobre la vida útil de la broca, afectarán de forma negativa al sistema de sujeción de la pieza a mecanizar, y darán problemas en la sujeción de la broca al husillo de mecanizado. Y lo que es también importante, no se podrían mantener las tolerancias de los mecanizados sobre la pieza a mecanizar.
Para dar una respuesta a este problema, Emuge plantea la idea de la reducción de las fuerzas de mecanizado y la optimización de la rotura de virutas. Partiendo de la premisa de que, para obtener las profundidades de taladrado habituales con un mayor avance, es absolutamente necesario producir solo virutas cortas. Al mismo tiempo, para controlar las fuerzas de corte, la punta de la broca debe disponer de un gran ángulo de incidencia. Y, para aumentar la fiabilidad del proceso, debe tomarse en consideración una superficie de la herramienta que esté especialmente tratada para incrementar su dureza.
Como desarrollo de esta idea Emuge presenta la solución basada en una herramienta con un rompevirutas y un tratamiento superficial especial. El rompevirutas ayuda a mantener la viruta corta y a controlar las fuerzas de mecanizado. Los tratamientos superficiales de nuevo desarrollo de Emuge y un recubrimiento duro, especialmente diseñado, permiten una evacuación fiable de virutas en estas aplicaciones.
El resultado de estos desarrollos ha permitido crear una herramienta que permite obtener un ahorro de un 50%, e incluso más, de tiempo en el proceso de mecanizado. Ya que los principales tiempos de mecanizado se reducen de manera considerable, lo que se traduce en tiempos de ciclo reducidos y ahorros en la capacidad de la máquina. Por lo tanto, se produce un incremento de la productividad y además se ahorran recursos, tanto energéticos como de liberación de máquina. Esta reducción está basada en una disminución de la fuerza axial de aproximadamente un 50%, lo que permite poder realizar el taladrado con el doble de velocidad de avance en comparación con las herramientas estándar. Esto mejora la sostenibilidad, dado que también se reduce el consumo energético de la máquina-herramienta. Por otro lado, las piezas con geometría inestable, y las piezas de trabajo amarradas con sujeciones inestables, se pueden fabricar con mayor seguridad.

Características del proceso
Estas herramientas están diseñadas para realizar el mecanizado de aleaciones aluminio fundido con al menos un 7% de contenido de Si y aleaciones de magnesio. Permiten una profundidad de taladrado de hasta aproximadamente 4 x D con un rango de diámetro nominal que abarca desde los 4 mm hasta los 8,5 mm, existiendo la posibilidad de herramientas escalonadas. Todo esto con una vida de la herramienta comparable a la de las brocas convencionales.
En cuanto a la precisión, tienen una excelente capacidad de centrado que conduce a una alta precisión de posicionamiento de los agujeros taladrados.
Así mismo, se ha probado la lubricación con mínima cantidad de lubricante (MQL) y, en cuanto a las velocidades de corte y las presiones del refrigerante, se aplican de manera análoga a las del taladrado convencional. Así mismo, los ciclos de trabajo en máquinas de CNC son los mismos que los del taladrado convencional.
Por último, resaltar que esta herramienta está pendiente de la concesión de la patente, lo que le da un factor diferenciador con otras geometrías de herramientas y una exclusividad a Emuge. Y, por otro lado, Emuge puede alargar la vida de los filos de las herramientas ya que dispone de la tecnología de reafilado de las mismas.

Ejemplo de aplicación en aleaciones de aluminio fundido
Un ejemplo de la aplicación de estas herramientas en comparación con una herramienta estándar serían los datos obtenidos con un mecanizado real de cada una de ellas. Así, si con una herramienta estándar de 5,5 mm de diámetro y un avance de 04mm/rev, con una velocidad de giro de 15.000 rpm se consigue un tiempo de mecanizado de 0,2s aplicando una fuerza axial de 900 N, con una broca de alto avance con el mismo diámetro y revoluciones, se aplica un avance de 0,8 mm/rev consiguiendo poder realizar el mecanizado en 0,1 s y con aplicación de 750N de fuerza axial. Por lo que se observa que se reduce el tiempo de mecanizado, haciendo soportar una menor carga axial tanto a la máquina como a la pieza.