Optimización del Mecanizado: Impacto de la Dureza, Conductividad e Inclusiones en la Maquinabilidad de Materiales

Criterios Operacionales de la Herramienta de Corte

3. Factores Clave para Estudiar la Maquinabilidad desde el Punto de Vista Operacional de la Herramienta

Si quisiéramos estudiar la maquinabilidad de un material únicamente desde el punto de vista operacional de la herramienta, ¿qué puntos tendríamos que tener en cuenta?

La maquinabilidad de un material, analizada desde el criterio operacional de la herramienta de corte, se basa en los siguientes aspectos:

• Vida de la herramienta.
• Formación de viruta.
• Tendencia al filo de aportación (BUE - Built-Up Edge).
• Acabado superficial.
• Fuerza de corte y potencia necesaria.

Influencia de las Propiedades Intrínsecas del Material

4. ¿Cómo Influyen la Dureza y la Resistencia de un Material en su Mecanizado?

Generalmente, un valor bajo de dureza y de resistencia es favorable para el mecanizado. Sin embargo, un material excesivamente blando o de baja resistencia puede ser, paradójicamente, difícil de mecanizar.

Si el material es muy blando, es muy probable que genere problemas de aportación de material en la arista de corte (filo de aportación), provocando un acabado superficial deficiente, formación de rebabas y, consecuentemente, una corta vida útil de la herramienta.

5. ¿Cómo Influye la Conductividad Térmica de un Material en su Mecanizabilidad?

Cuando se habla de una conductividad térmica alta, significa que el calor generado en el proceso de corte es rápidamente conducido fuera de la zona de corte y a través de ella. Un valor alto de conductividad es beneficioso para el mecanizado.

Si bien es cierto que la conductividad térmica es un factor importantísimo en el mecanizado, la evacuación del calor que se produce en el proceso generalmente necesita ser asistida con los líquidos refrigerantes adecuados.

6. ¿Cómo Influyen las Inclusiones en la Mecanizabilidad de un Material?

Una inclusión es un elemento integrado en la composición del material, que lo acompaña sin ser ninguno de los componentes tipificados principales.

Tipos de Inclusiones

Las inclusiones se clasifican generalmente por su tamaño y efecto:

Macroinclusiones

• Son aquellas que tienen un tamaño mayor de 150 µm (0,15 mm).
• Habitualmente son muy duras y abrasivas.
• Suelen producirse en aceros de baja calidad.
• Muchas de las roturas de herramienta se producen debido a este tipo de inclusiones.

Microinclusiones

Están siempre presentes en los aceros de una manera amplia. Una clasificación por sus efectos en la maquinabilidad puede ser:

1. Indeseables: (Alúmina y Calcio) Estas son duras y abrasivas, causando un desgaste rápido.
2. Menos Deseables: (Óxidos de Hierro y Magnesio) Su deformidad es mayor e incide beneficiosamente en la forma de la viruta.
3. Deseables: (Silicatos a velocidades de corte altas) Ayudan a generar una capa que protege la zona de corte, por lo que se retrasa el desgaste de la herramienta.