Corte de metal duro con herramientas pcd

El carburo, caracterizado por su gran dureza y fragilidad, se emplea comúnmente en materiales para herramientas, moldes y diversas piezas resistentes al desgaste. Tradicionalmente, el carburo se moldeaba y afinaba principalmente mediante rectificado debido a su dureza. Sin embargo, con el avance de las herramientas superduras, en particular las herramientas de diamante policristalino (PCD), el corte de metal duro se ha convertido en una alternativa eficaz. A continuación le ofrecemos un análisis detallado del proceso y las ventajas de utilizar herramientas PCD para cortar metal duro.

Características del material de carburo

1. Gran dureza y fragilidad: El carburo tiene una dureza de HRA87-95 (HRC67~82), lo que lo hace considerablemente más duro que la mayoría de los aceros endurecidos. Esta dureza extrema contribuye a su fragilidad y falta de plasticidad, lo que plantea problemas de mecanizado debido a la posibilidad de astillamiento de los bordes bajo tensiones mecánicas.
2. Formación de virutas en polvo: La fragilidad del carburo conduce a la formación de virutas en forma de polvo, lo que facilita una superficie de acabado más lisa.
3. Alta conductividad térmica y bajas temperaturas de corte: La conductividad térmica del metal duro oscila entre 17 W/(m-k) y 88 W/(m-k), lo que supera ampliamente la del acero templado y, por tanto, da lugar a temperaturas más bajas durante el proceso de corte.
4. Fuerzas de corte concentradas: Las fuerzas de corte en el mecanizado de metal duro se concentran cerca del filo de corte, lo que acelera el desgaste de la herramienta, especialmente en forma de desgaste del flanco.

Mecanizado de metal duro con herramientas PCD

El uso de herramientas de PCD para mecanizar metal duro implica varias consideraciones para mitigar la fragilidad inherente del material:

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• Ajustes estratégicos de la velocidad de avance: En los puntos de entrada y salida de un corte, reducir la velocidad de avance o introducir un chaflán puede ayudar a minimizar el astillado de los bordes.
• Mantener un filo afilado: Un filo afilado es crucial para reducir las concentraciones de tensión que pueden provocar la degradación de la herramienta.
• Uso de fluidos de corte: Utilizar queroseno como fluido de corte puede facilitar el proceso de corte, ayudando a gestionar el calor y a reducir el desgaste de la herramienta.

Ventajas de las herramientas de PCD en el mecanizado de metal duro

1. Mayor rendimiento del molde: El corte con herramientas de PCD genera tensiones residuales de compresión en la superficie de los moldes de carburo de tungsteno-cobalto, lo que mejora su resistencia y rendimiento. Esto contrasta con las altas temperaturas y los posibles daños causados por los métodos de rectificado tradicionales.
2. Mayor eficiencia: Las herramientas de PCD pueden mejorar significativamente la eficacia del corte, ofreciendo un ritmo de producción más rápido en comparación con otros métodos de mecanizado.
3. Mayor duración de la herramienta: Las herramientas de PCD presentan una durabilidad superior, lo que prolonga su vida útil y reduce la frecuencia de sustitución de las herramientas.

Conclusión

Para las industrias que dependen de la precisión y la durabilidad, como la automovilística o la aeroespacial, el uso de herramientas PCD para el mecanizado de metal duro ofrece una mejora sustancial tanto de la productividad como de la calidad. Los avances tecnológicos en las herramientas PCD no sólo proporcionan una alternativa viable al rectificado tradicional, sino que también mejoran las capacidades de mecanizado de materiales de alta dureza como el metal duro. Con la adopción de herramientas PCD, los fabricantes pueden conseguir procesos de producción más eficaces, rentables y de alta calidad, esenciales para mantener la ventaja competitiva en los mercados de alto riesgo.

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