Lo Que Necesita Saber Ahora Mismo para Mejorar la Microfabricación de Alto Volumen

Existen numerosas oportunidades para los talleres de beneficiarse del creciente mercado de micromecanizado, pero las diferencias entre los distintos tipos de microherramientas varían respecto a las herramientas estándar. Aquí presentamos algunos conocimientos sobre el cuidado y la experiencia adicionales necesarios para lograr el éxito y construir una reputación como proveedor confiable de piezas micromecanizadas.

La creciente necesidad de producir piezas y características en miniatura para aplicaciones médicas y dentales, así como para moldes, fibra óptica, automotriz y otras industrias, nos ha llevado más allá de los procesos más lentos de EDM y láser. Las características diminutas de las herramientas y piezas son, por naturaleza, difíciles de manejar. Y a niveles de producción, lograr una calidad consistente es aún más complicado. Si busca formas de mejorar la productividad con microherramientas de corte, esto es lo que debe saber sobre...

¿Qué son las Microherramientas?

Consideramos microherramientas aquellas con diámetros menores a 3 mm. Es importante destacar que estas herramientas no son simplemente versiones más pequeñas de sus contrapartes macro. Tienen consideraciones geométricas propias que debe comprender. Por ejemplo, nuestra broca Sphinx Ø1 mm puede operar a 80xD. Pero esto solo es posible porque, por diseño, la forma cilíndrica se extiende más hacia la punta, facilitando el avance por sacadas y manteniendo la resistencia.

Radio del Borde de Corte

Los bordes de los microcortadores no son proporcionales a los de los cortadores macro, simplemente no es posible. Debido al borde más romo, la energía requerida para los microcortadores en relación con la MMR puede ser hasta 10 veces mayor que la de su versión más grande. Por ello, recomendamos usar la microherramienta más corta posible para evitar deflexiones.

Recubrimientos en Microherramientas

Con características tan minúsculas, incluso un recubrimiento puede afectar negativamente el rendimiento. Esto se debe a que el recubrimiento ocupa un espacio valioso en la flauta necesario para la evacuación adecuada de virutas, lo cual es absolutamente crítico en estas aplicaciones.

Uso de Refrigerante

Use refrigerante solo cuando sea absolutamente necesario y tome precauciones especiales al hacerlo. Estas diminutas herramientas son más sensibles que las estándar e incluso el flujo de líquido puede debilitar su estructura durante el corte.

Avance por Diente en Fresado

A menudo ignorado en microfresado, es crítico que el avance por diente sea igual al radio del borde de corte.

Efectos de la Evacuación de Virutas en la Velocidad de Avance y el Desbalance

Las virutas y las microherramientas no se llevan bien. Intentar compensar bajas velocidades del husillo con herramientas de más filos puede ayudar a alcanzar la velocidad de avance ideal, pero la evacuación de virutas se verá afectada. Determinar la carga de viruta adecuada —lo más cerca posible del borde de corte— permite operar a la mayor velocidad de husillo posible, acelerando el ciclo, mejorando el acabado superficial y reduciendo la posibilidad de adherencia de viruta.

Formación de Borde Adherido

Debido a que se retira tan poco material, puede ocurrir frotamiento (en lugar de corte real), aumentando la probabilidad de formación de borde adherido. Esto resulta en mayor fuerza requerida y mayor riesgo de deflexión y/o fallo prematuro.

Importancia del Portaherramientas Correcto

Con velocidades necesarias para el micromecanizado exitoso que superan las 60,000 rpm, solo contar con microherramientas de calidad no es suficiente. También debe controlar factores importantes como el desbalance dinámico y la concentricidad. Debe usar el portaherramientas apropiado, no solo para garantizar un trabajo de calidad, sino también para preservar la vida útil de sus herramientas. Al elegir un portaherramientas, por ejemplo un mandril de pinzas micro, considere atributos como un diseño simétrico, un colapso perfectamente concéntrico de la pinza alrededor del cortador y una tuerca con rodamiento de bolas y roscas rectificadas de precisión. Los costos iniciales pueden ser mayores, pero preservar estas herramientas especializadas le ahorrará dinero a largo plazo.

Desgaste de la Herramienta

Cuando ocurre desbalance, el filo más afectado realiza la mayor parte del corte. El desgaste desigual conduce al fallo de la herramienta mucho más rápido que si la herramienta girara alrededor de la línea central como se pretende. En una aplicación de un cliente, al perforar una pieza de acero de 0.590 in de profundidad con una broca de carburo de 0.118 in de diámetro en un portaherramientas con precisión de 0.00008 in, se produjeron 2,300 agujeros. Un portaherramientas con precisión de 0.0006 in solo logró 800 agujeros. En este escenario, el taller podría ahorrar cientos de dólares al mes en costos de carburo y mano de obra debido a menos cambios de herramienta, tomando una decisión inteligente en la elección del portaherramientas.

Cómo Cambia el Equilibrio Durante el Corte

El equilibrio en sí no cambia al aumentar la velocidad, sin embargo, las fuerzas que genera aumentan exponencialmente con la velocidad. Y a las altas velocidades requeridas para el micromecanizado, pronto se nota el impacto.

Existen numerosas oportunidades para los talleres de beneficiarse del aparentemente creciente mercado de micromecanizado. Pero no es tan simple como aumentar las velocidades del husillo o usar herramientas más pequeñas. Las herramientas en miniatura son inherentemente diferentes a las herramientas macro estándar. Las diferencias entre los distintos tipos de microherramientas varían respecto a lo que se encuentra en el mundo de herramientas estándar. Por ello, la práctica requiere cuidado y conocimientos adicionales para lograr el éxito y construir una reputación como proveedor confiable de piezas micromecanizadas. Tanto si ya participa en el mercado de microherramientas como si está empezando a considerar hacerlo, esperamos que estos conocimientos le ayuden a crecer y mejorar su trabajo.