¿Cuál es la mejor estrategia para mecanizar Metal Duro?

El mecanizado de metal duro (también conocido como carburo cementado o carburo de tungsteno) es un desafío debido a su extrema dureza y fragilidad. No es un metal tradicional, sino un composite extremadamente resistente al desgaste y al calor, por lo que las técnicas convencionales de mecanizado como el torneado o fresado con herramientas de acero no eran efectivas.

Habitualmente los procesos de mecanizado de metal duro pasan por el uso de máquinas EDM de electroerosión (para piezas complejas) o mecanizados con láser (en el caso de grabados o cortes finos). Estos procesos, aunque efectivos, se caracterizan por ser costosos en tiempo y recursos. Hoy, la tecnología de corte ha llegado a tal punto que nos permite usar fresas integrales de Metal Duro diseñadas especialmente para sacar el máximo rendimiento en nuestros procesos. Estos fresados permiten un ahorro de tiempo aproximado del 55% respecto al EDM.

UNION TOOL lleva años desarrollando tecnología puntera enfocada a la mejora del rendimiento en este tipo de operaciones, a través de recubrimientos especiales de diamante y geometrías cada vez más específicas, que permiten el fresado, taladrado e incluso roscado del carburo de tungsteno. Se trata de la gama UDC, herramientas muy especializadas con hasta 14 modelos distintos.

¿Necesitas ayuda para mecanizar Metal Duro?

Muchos clientes acuden a nosotros en busca de soluciones para el mecanizado de materiales complejos. El Carburo de Tungsteno es sin duda uno de ellos. Y nuestro equipo de Proyectos y Aplicaciones Técnicas se desplaza constantemente por todo el territorio para dar respuesta a este tipo de problemas.

Hoy presentamos el caso de un cliente que mecaniza punzones de estampación en Metal Duro para matrices. Se trata de un proceso que requiere de una tolerancia muy ajustada y un acabado superficial del más alto nivel. A pesar de llevar años trabajando con nosotros con muy buenos resultados, recientemente detectamos una oportunidad en la mejora de los tiempos de mecanizado, bajando los tiempos de máquina y mejorando la rentabilidad y eficiencia del proceso, así como también en la mejora del acabado superficial de las piezas.

Tiempo atrás el cliente mecanizaba estos punzones mediante electroerosión o EDM. Como ya hemos apuntado anteriormente, este método suele requerir unos tiempos de trabajo muy largos y costosos a nivel energético (alto consumo de electricidad así como un proceso de pulido posterior más largo). Cuando empezamos a trabajar con él, sustituimos estos procesos más pesados por herramientas de fresado integrales, dando ya un importante salto de calidad en cuanto a rentabilidad y eficiencia, trabajando en ese momento con estrategias de fresado convencionales (proceso de desbaste estándar en la imagen siguiente). Logramos también que el grano del Metal Duro se mantuviera compacto y pequeño en comparación con los procesados EDM, estirando así la vida del punzón en un 80%.

Recientemente le presentamos al cliente la UDCRRS (de la gama UDC) que, como apuntábamos, es específica para Carburo de Tungsteno. Esta es una fresa tórica multilabio ideal para un desbaste con estrategia trocoidal, consiguiendo un corte mucho más rápido y eficiente. Nuestro equipo técnico sabía que se trataba de la opción más adecuada para la geometría que tiene el cliente y sus objetivos y es por eso que le propusimos hacer una prueba con ella.

Con un rango de diámetros desde Ø2mm hasta Ø6mm y con modelos de 6 y 10 labios, la UDCRRS permite trabajar con condiciones de corte altas y así desalojar un gran volumen de viruta.

Prueba y resultados: UDCRRS para mecanizar metal duro

En la fecha acordada con el cliente se realizó una prueba con el cliente en su centro de mecanizado CNC, utilizando las condiciones de corte recomendadas para la UDCRRS. El objetivo no era otro que el cliente pudiera ver directamente en su pieza cómo trabaja la herramienta y así analizar el resultado. Estrategia trocoidal en la imagen inferior.

Los resultados conseguidos representaban una mejora ostensible para el cliente en cuanto a tiempos de mecanizado y acabados, como ya le habíamos anticipado:

Fresa anterior vs UDCRRS

• S: 10.000 rpm vs 24.000rpm
• F: 390mm/min vs 2.700mm/min
• Ap: 0.054mm vs 1.6mm
• Ae: 1.6mm vs 0.02mm
• Estrategia: convencional vs trocoidal
• Tiempo: 1h 19min 48seg vs 30min 37seg

Pero no sólo eso. Éste se sintió “acompañado” y bien asesorado en todo el proceso. Y es que para nosotros es tan importante disponer de herramientas punteras en el mundo del corte, como el transmitir total confianza y dar el mejor asesoramiento técnico posible a todas las empresas que nos acompañan en este viaje.