Si hace la misma pregunta a varios maquinistas CNC, seguramente obtendrá respuestas diferentes. Pero eso no significa que sean indecisos, solo hay muchas formas diferentes de realizar cualquier operación de fresado CNC determinada. Dicho esto, no existe una forma 100% correcta o incorrecta de cortar aluminio, pero aquí hay algunas cosas que debe tener en cuenta al comprar un cuchillo de fresado.

CARBURO

El carburo se mantiene afilado por más tiempo. Si bien puede ser más frágil que otras fresas, aquí estamos hablando de aluminio, por lo que el carburo es excelente. La mayor desventaja de este tipo de fresas para su CNC es que pueden resultar caras. O al menos más caro que el acero de alta velocidad. Siempre que tenga sus velocidades y avances marcados, las fresas de carburo no solo cortarán el aluminio como la mantequilla, sino que también durarán bastante tiempo. Ponga sus manos en algunas fresas de carburo aquí.

REVESTIMIENTOS

El aluminio es blando en comparación con otros metales. Lo que significa que las virutas pueden obstruir las ranuras de sus herramientas CNC, especialmente con cortes profundos o pronunciados. Los recubrimientos para fresas pueden ayudar a aliviar los desafíos que puede crear el aluminio pegajoso. Los recubrimientos de nitruro de titanio y aluminio (AlTiN o TiAlN) son lo suficientemente resbaladizos para ayudar a mantener las virutas en movimiento, especialmente si no está usando refrigerante. Este recubrimiento se usa a menudo en herramientas de carburo. Si está utilizando herramientas de acero de alta velocidad (HSS), busque recubrimientos como carbo-nitruro de titanio (TiCN). De esa manera, obtiene la lubricidad necesaria para el aluminio, pero puede gastar un poco menos de efectivo que en carburo.

FLAUTAS

Esta es posiblemente la característica más importante a considerar al elegir una fresa de extremo para aluminio mecanizado con CNC. Una vez más, el aluminio es gomoso y blando, lo que significa que tiende a pegarse en las ranuras de su fresadora CNC. Si bien los recubrimientos pueden ayudar a aliviar este problema, si está utilizando una fresa de 4 o 5 ranuras para cortar aluminio, incluso los mejores recubrimientos pueden no ser de ayuda. Uno de los principales objetivos de las flautas al cortar aluminio es eliminar las virutas mecanizadas por CNC. Si bien tener menos ranuras hace que su herramienta sea menos rígida, también permite un movimiento más eficiente de esas virutas. Si no saca las virutas de allí, corre el riesgo de arruinar el acabado de su superficie al volver a cortar las virutas o, lo que es peor, destruir su fresa de acabado soldando por fricción las virutas directamente en su cortadora: ¡la peor pesadilla de todos los propietarios de máquinas CNC! Su mejor apuesta para una fresa de aluminio son dos o tres flautas. Si bien puede salirse con la suya con más flautas, si realmente le preocupa la rigidez, aumentará el riesgo de destruir su fresa.

GEOMETRÍA

Gran parte del mecanizado CNC se trata de matemáticas, y elegir una fresa no es diferente. Si bien el número de flautas es una consideración importante, también se debe considerar la geometría de las flautas. Las ranuras de hélice alta ayudan de manera espectacular con la evacuación de viruta CNC y también ayudan con el proceso de corte. Las geometrías de alta hélice tienen un contacto más consistente con su pieza de trabajo… lo que significa que el cortador está cortando con menos interrupciones.

Los cortes interrumpidos son duros para la vida útil de la herramienta y el acabado de la superficie, por lo que el uso de geometrías de alta hélice le permite mantenerse más consistente y mover las virutas de la máquina CNC más rápido. Los cortes interrumpidos causan estragos en sus piezas. Este video muestra cómo los cortes interrumpidos con una fresa de punta astillada pueden afectar sus estrategias de corte.

Fresado de aluminio de forma inteligente

En comparación con otros materiales, el aluminio es bastante sencillo de mecanizar. Al menos parece mucho más fácil que el acero, por ejemplo. Sin embargo, existen varios errores que se pueden cometer al mecanizar este material, incluida la elección de la herramienta incorrecta, que afectan la productividad.

El fresado de aluminio parece ser un proceso notablemente sencillo. A menudo, las personas que no están directamente involucradas en el mecanizado de aluminio tienen opiniones equivocadas. Creen que es suficiente tomar una herramienta equilibrada, afilada y pulida y rotarla a la máxima velocidad, ajustada a un avance medio, y el material cortará como mantequilla.

En comparación con el mecanizado de acero, el aluminio y sus aleaciones requieren mucha menos fuerza de corte y, por lo tanto, el filo de una herramienta de fresado experimenta una carga mecánica relativamente baja. A los efectos de este artículo, nos referimos al aluminio y sus aleaciones como aluminio. El aluminio exhibe una alta conductividad térmica y, por lo tanto, las virutas producidas al mecanizar el aluminio transfieren altos niveles de calor generado, lo que resulta en una carga térmica significativamente reducida del filo de corte. Debido a estas propiedades, el fresado de aluminio se caracteriza por velocidades de corte y avances extremadamente altos. No obstante, esto no garantiza que el fresado de aluminio sea tan sencillo.

Las características del material del aluminio dan como resultado la formación de un borde reforzado (BUE) cuando se mecaniza. Este fenómeno no deseado aumenta la carga mecánica en el filo, dificultando el logro de un flujo eficiente de viruta, afectando el equilibrio de las herramientas giratorias y haciendo que todo el proceso de mecanizado sea menos eficiente.

La evacuación de virutas de aluminio también puede verse afectada por el uso de una herramienta de corte incorrecta. Si el volumen de la garganta de viruta (flauta) de una herramienta no es suficiente, las virutas largas durante el fresado de aluminio obstruirán la herramienta. Superar este obstáculo exige el uso de una herramienta con menos dientes o reducir los datos de corte aplicados; acciones que impactan negativamente en la productividad.

La combinación correcta de geometría, material y tratamiento.

Los fabricantes de herramientas tienen en cuenta las características específicas del fresado de aluminio cuando desarrollan fresas. Una clave del éxito es la combinación correcta de geometría de corte, material de la herramienta y tratamiento de la herramienta, además de las opciones para la entrega de un suministro óptimo de refrigerante.

Al considerar las aplicaciones para el fresado de aluminio, vienen a la mente componentes de aviones grandes, como elementos de ala, marcos de puertas o ventanas, etc. Generalmente, estas piezas se producen a partir de bloques enteros, que a menudo pesan varias toneladas, y a menudo es necesario eliminar hasta el 80-85% del peso del bloque para producir la forma final requerida de un componente. Por el contrario, la industria automotriz mundial, que también es un consumidor masivo de aluminio, ha introducido varios grados de aluminio fundido duro en sus componentes. La mayor abrasividad de estas piezas afecta negativamente al desgaste de la herramienta.