Fresado dinámico: una tecnología de fresado moderna y rentable

En este artículo discutiremos qué implica el fresado dinámico y en qué se diferencia de otros procesos de fabricación. Es una tecnología fascinante que revolucionó las industrias de fabricación.

Profundicemos en:

¿Qué es el fresado dinámico?

El fresado dinámico es un proceso moderno de fabricación asistida por computadora (CAM). Produce el producto final deseado mediante la eliminación continua y supervisada de material de una pieza de trabajo en bruto más grande mediante corte o desbaste.

Ventajas del fresado dinámico

La tecnología de fresado dinámico tiene algunas ventajas para sus usuarios. Algunas de las ventajas de adoptar este proceso de mecanizado incluyen:

· Mayor vida útil de la herramienta

La longevidad de la herramienta es un aspecto importante en el mecanizado dinámico porque las herramientas son caras. Es posible prolongar la vida útil de la herramienta de corte hasta cinco veces cuando se mantiene la carga de viruta durante el proceso. Un fenómeno conocido como adelgazamiento radial de viruta (RCT).

Además, la reducción de los pasos y el aumento de los pasos hacia abajo con una carga de viruta constante permite que la herramienta elimine el calor más rápidamente, evitando que se averíe.

· Menos ciclo de proceso

Dependiendo del tipo de máquina, puede lograr un equilibrio entre la cantidad de material eliminado y la vida útil de la herramienta. Esto se puede hacer disminuyendo lentamente la profundidad del paso mientras se aumenta la velocidad. Como resultado, podrá aumentar la tasa de eliminación de material y al mismo tiempo disminuir el desgaste de la herramienta, reduciendo así el ciclo del proceso.

· Proceso de fresado más rápido

El mecanizado dinámico aplica software CAM en sus operaciones. Este software se puede utilizar para dirigir la herramienta para que produzca cortes suaves, ultraeficientes y de alta calidad en cuestión de minutos.

· Herramientas de corte más pequeñas

Dado que está controlado por una máquina, las herramientas se controlan cuando se utilizan herramientas de corte más pequeñas para evitar daños materiales a altas velocidades. Esto da como resultado un acabado del material de alta calidad.

· Reducir el acabado secundario

Las herramientas de corte más pequeñas monitoreadas pueden acceder a más partes de un material durante el proceso de fresado. Esto puede producir un material terminado en una sola operación, eliminando así la necesidad de un proceso de acabado adicional en algunos casos.

· Operar con las luces apagadas

El algoritmo de software que opera el mecanizado dinámico se desarrolla cuidadosamente y se prueba por separado antes de poder implementarlo. Como resultado, funciona con muy alta precisión siguiendo la trayectoria designada.

Esto hace que sea seguro realizar cortes sin personal e incluso sin luces, lo que reduce los costos de mano de obra.

· Componentes de paredes delgadas

Áreas de aplicación como la aeroespacial, los dispositivos médicos y los fabricantes de automóviles requieren componentes livianos para su uso. Esto se puede lograr haciendo que los componentes tengan paredes delgadas sin perder su resistencia mecánica.

La tecnología de fresado dinámico se puede utilizar para producir precisamente eso controlando el movimiento de la herramienta para minimizar la distorsión de la pared durante el fresado.

· Reducir el desgaste de la máquina

A diferencia del fresado convencional, donde la vibración, la fuerza lateral y el desgaste de la herramienta son comunes. La fresadora dinámica es estable, lo que reduce estas vibraciones y fuerzas y prolonga la vida útil de la máquina.

· Acondicionado para mejores resultados de corte

La tecnología de fresado dinámico está programada para producir cortes precisos siguiendo un equilibrio entre la tasa de eliminación de material y un desgaste reducido de la herramienta. Esto sólo produce cortes precisos y de alta calidad.

Fresadoras dinámicas recomendadas

Algunas de las fresadoras dinámicas recomendadas son:

• Una herramienta dinámica de cinco o cuatro flautas.
• Una fresadora dinámica de herramientas de seis canales.
• Fresas de extremo de carburo de múltiples flautas sólidas.

Comparación del fresado dinámico con el fresado convencional

Las técnicas de fresado dinámico y el fresado convencional son procesos de fabricación controlados numéricamente por ordenador, pero su modo de funcionamiento es bastante diferente.

Operación constante: Mientras que el fresado dinámico mantiene la herramienta de corte contenida en el material durante el proceso, el fresado convencional se activa de forma intermitente. Esto da como resultado una eliminación de material más rápida y eficiente en el fresado dinámico, pero una velocidad de eliminación de material variada y una producción más lenta en el fresado convencional.

Velocidad cortante: En el fresado convencional, la velocidad de la herramienta de corte es más lenta con un avance más bajo para garantizar la longevidad de la herramienta. En el fresado dinámico, la velocidad de la herramienta de corte es mayor con avances más altos para una buena vida útil de la herramienta mediante un adelgazamiento radical de la viruta.

Ciclo productivo: Debido a la menor velocidad de corte y avances en el fresado convencional, el tiempo del ciclo de producción es más largo, mientras que en el fresado dinámico es más rápido.

Rutas de herramientas flexibles: El fresado dinámico tiene una trayectoria de herramienta adaptable que se puede modificar en función de la geometría de la pieza, lo que conduce a una tasa de eliminación de material y acabado eficientes. La trayectoria de herramienta de fresado convencional se fija como recta o helicoidal y no es ajustable. Esto lo hace adecuado para su uso en geometrías simples y no en componentes complejos.

Durabilidad de la herramienta: Una mayor velocidad de corte en el fresado dinámico puede provocar un desgaste más rápido de la herramienta. Sin embargo, esto se ve mitigado por el adelgazamiento radial de la viruta, así como por el contacto constante entre la herramienta y el material. Por otro lado, el acoplamiento intermitente entre herramienta y material da como resultado fuerzas de corte variables que aceleran el desgaste de la herramienta en el fresado convencional.

Solicitud: El fresado dinámico se aplica comúnmente en acabados de piezas complejas, como las aeroespaciales, automotrices, etc. El fresado convencional es común en el mecanizado, reparación y mantenimiento de producción.

Comparación del fresado dinámico y la rampa de alto avance

El fresado dinámico 3D se puede comparar con la rampa de avance elevado de las siguientes maneras:

Enfoque de corte: El fresado dinámico ofrece un corte continuo del material mediante el uso constante de la herramienta y a alta velocidad. La rampa de avance alto acopla la herramienta de corte a una profundidad de material poco profunda con un avance aumentado que proporciona una mayor tasa de eliminación de material.

Costo: Mientras que el fresado dinámico implica el cambio completo de la herramienta desgastada, la rampa de avance alto ofrece indexación únicamente de la pieza desgastada. Esto conduce a un ahorro global en el coste de la herramienta. Además, el costo de la herramienta de rampa de alto avance es menor que el de la herramienta de fresado dinámico.

Profundidad de corte: El fresado dinámico está limitado en términos de profundidad de la herramienta de corte, por lo que no es adecuado para el mecanizado de perfiles profundos. La estrategia de corte en rampa de alto avance le permite mecanizar cavidades profundas, por lo que se prefiere para perfiles profundos.

Ruta de herramienta: El fresado dinámico permite la fabricación de piezas complejas gracias a su trayectoria de herramienta ajustable para lograr eficiencia y un acabado suave. La rampa de avance alto sigue una trayectoria de herramienta rígida con el objetivo de eliminar una gran cantidad de material.

Herramienta de vida: Tanto el fresado dinámico como el avance en rampa alto ofrecen longevidad a la herramienta gracias a una mayor tasa de eliminación de material.

Aplicaciones: El fresado dinámico ofrece una solución de fresado para tiempos de fresado más cortos en la industria aeroespacial, dispositivos médicos, etc. La rampa de avance alto es ideal para el desbaste de materiales pesados en las industrias aeroespacial y automotriz debido a su enfoque de corte.

Factores a considerar en las herramientas de fresado dinámico

Las herramientas de fresado dinámico influyen en el aspecto del producto final, la longevidad de la herramienta y la operación de mecanizado. Seleccionar herramientas con la calidad adecuada ayuda a lograr los resultados deseados.

· Diseño de herramientas

La geometría de la herramienta determina el rendimiento de la herramienta, como vibración, eliminación de material de acabado superficial, etc. Algunas de las geometrías incluyen diseño de flauta, paso variable y hélice variable.

· Calidad de la herramienta

La herramienta de corte de alta calidad ofrece una experiencia de mecanizado eficiente, durabilidad de la herramienta y una trayectoria precisa.

Recubrimiento de herramientas: influye en la apariencia del acabado de la superficie, la fricción entre el material, la resistencia al desgaste, la durabilidad, etc. Algunos de los recubrimientos disponibles incluyen; Nitruro de titanio y aluminio (TiAIN), carbonita de titanio (TiCN), nitruro de titanio (TiN), etc. La elección del recubrimiento depende de su aplicación.

· Material de la herramienta

Las herramientas de fresado dinámico de acero inoxidable deben estar fabricadas con un material resistente y resistente que pueda resistir el desgaste. Los materiales comunes para las herramientas de corte dinámicas son el carburo y el acero de alta resistencia. Se prefieren las herramientas de carburo debido a su excepcional resistencia y capacidad para resistir el desgaste a alta velocidad operativa.

· Calidad estandar

Para lograr altos estándares de rendimiento bajo CAM, el material de la herramienta utilizado debe cumplir con los estándares de garantía de calidad. Adquirir herramientas de proveedores acreditados y certificados le garantizará la selección de herramientas de calidad garantizada.

Aplicaciones del fresado dinámico

El proceso de fabricación de fresado dinámico se puede aplicar en las siguientes industrias:

• Fabricación de dispositivos médicos como instrumentos dentales.
• Aeroespacial, por ejemplo, piezas de aviones como soporte giratorio.
• Piezas automotrices como rieles de combustible, piezas de suspensión, etc.
• Creación de moldes y troqueles.
• Producción de mecanizado general.

Conclusión

El fresado dinámico es una operación de mecanizado CAM rápida y eficiente con una vida útil prolongada de la herramienta debido a su estrategia de corte. Se centra en una eliminación de material más rápida que garantiza una eliminación más rápida del calor, evitando así un desgaste más rápido de la herramienta. Se aplica comúnmente en industrias que requieren piezas con buen acabado superficial y tiempo de fresado de camisa.

Más recursos:

Trepado versus fresado convencional – Fuente: TSINFA

Tipos de máquinas CNC – Fuente: TSINFA

Fresado en operaciones de mecanizado – Fuente: WIKIPEDIA

Guía de compra de fresadoras – Fuente: TSINFA