¿Son aún válidos los procesos de mecanizado tradicionales?

Los nuevos materiales exigen un perfeccionamiento constante de las herramientas de mecanizado y obligan a la mejora de los procesos que los controlan. Esa es la visión del Instituto de Tecnología de Mecanizado (ISF) de la Universidad Técnica de Dortmund, que a través de su director, Dirk Biermann, a pedido de la feria de la herramienta de precisión AMB 2016 (Stuttgart, del 13 al 17 de septiembre), ha hecho un análisis de cómo impacta la evolución de materiales cada vez más sólidos, duros y resistentes.

Con materiales de mecanizado cada vez más exigentes... ¿Cuánto tiempo podrán resistir las herramientas? En opinión de Biermann, el ritmo al que avanzan los desarrolladores de maquinaria es ágil y efectivo: "Cuando hace algunos nos llegaron aceros bainíticos altamente resistentes para componentes de motores de gran potencia, al principio era escéptico sobre nuestras opciones de lograr, por ejemplo, el taladrado profundo. Hoy confirmo que fuimos capaces de encontrar soluciones con relativa rapidez y ahora tenemos un conocimiento mucho mayor sobre el filo de corte". Y es que, de hecho, antes del recubrimiento y en lugar de un sencillo redondeo, consiguen realizar incluso un microdiseño asimétrico. "Esto, asociado a un buen recubrimiento y a una configuración óptima de las superficies de arranque de virutas y de rectificado, permite mejorar notablemente el rendimiento de las herramientas".

En relación a los recubrimientos, el experto les otorga una especial relevancia, destacando que ahora deben ser considerados "como un conjunto" los conceptos de sustrato, microdiseño y recubrimientos, y trabajar para su optimización: "Las técnicas de recubrimiento ofrecen todavía un importante potencial de perfeccionamiento y adaptación. Los fabricantes de herramientas deberían abordar este tema en profundidad para disponer de un abanico de soluciones que les permita hacer frente al aumento de las exigencias de los materiales".

Sobre técnicas innovadoras como son el mecanizado criogénico o la fabricación aditiva, Biermann reconoce que tienen aún un largo recorrido pero ya comienzan a verse propuestas interesantes, como las que presentarán en AMB empresas como Starrag, que prepara máquinas para una conducción interna de la refrigeración por CO2, o Rother, que combina una refrigeración por CO2 con una lubricación por cantidades mínimas, "de esta forma es posible controlar muy bien tanto los problemas de rotura de viruta y de rebabas en materiales difíciles, como el efecto de desgaste que se produce en la herramienta", explica, "aunque hasta el momento conozco muy pocos ejemplos concretos de aplicación en la práctica". Para el experto, los procedimientos de fabricación aditiva son útiles "cuando no es posible realizar formas de manera convencional", por ejemplo, la refrigeración interna de herramientas y de cuerpos de herramientas, ámbitos donde espera un rápido desarrollo.

Ante estos avances, desde el Instituto de Tecnología de Mecanizado recomiendan a las empresas del sector reflexionar a fondo sobre las tareas clásicas de mecanizado. "Un ejemplo es el taladrado profundo, en donde, con ayuda del sistema de taladrado por láser, se ha conseguido realizar perforaciones piloto para el taladrado profundo monolabial incluso de diámetros muy reducidos". Asimismo, recomiendan aprovechar la oportunidad de ofrecer las herramientas y su comportamiento de desgaste como fuente de información sobre el procedimiento.