Post on 21-Sep-2018
TÉCNICASDEMECANIZADONOCONVENCIONALES Sontécnicasempleadasparamecanizarmaterialesmuyduros[superioresa400Hb],parapiezascongeometríascomplejasenlasqueexistanánguloscerrados,paramaterialesmuyfrágilesyconunbajopuntodefusiónyaquelosmétodosconvencionalessuelengeneraraltastemperaturas.Sonespecialmenteprecisosporloqueseusaráncuandolastoleranciasseanmuypequeñasyserequieranbuenosacabados.MECANIZADOQUÍMICO(CM) Consisteensumergirelmaterialamecanizarenunadisoluciónquímicaenlaqueestamosantelapresenciadeunagentequímico(ácido,soluciónalcalina)queeliminaelmaterial.Siexistenpartesquenoqueremosqueseanmecanizadasdebemoshacerusodemáscaras.Duranteelprocesoincorporamosunagitadorconelfindequeelmecanizadoseauniforme.Esunprocesousadoparaeliminarmaterialsuperficial,conelquealigeramospesoalaestructura.Esutilizadoenpiezasplanasdegrantamañoy/oconpocacurvaturayconpocoespesor.Atravésdeestemétodoconseguimosunabajaproducción,noexistealteracióntérmicaynopodemosolvidarqueunavezfinalizadoelprocesodebemoslimpiarlazonaparaquenocontinúeelataque. MECANIZADOELECTROQUÍMICO(ECM) Partimosdeunapiezaquedebeserconductora,lacualactuarácomoánodo,yunelectrodoconlaformanegativadelapieza,lacualactuarácomocátodo.Alponerseencontactoaplicamosunavariacióndepotencialentreelelectrodo[-]ylapieza[+].Conloqueconseguimosoxidarelmaterialdelapieza.Estematerialseretirahaciendocircularunelectrolito,porejemploagua.Elelectrodocontrolalaformadelapieza,mientrasquelaintensidadyeltiempodeterminanlacantidaddematerialmecanizado,esdecir,lamasadelapiezayademás,comoelelectrodoactúadecátodo,debeserdeunmaterialmásnoblequeelmaterialdelapiezaporquesinotendríamosunapilainversa.
RECTIFICADOELECTROQUÍMICO Suprincipalcaracterísticaesunavelocidaddecortemuyaltayquemedianteestatécnicaconseguimosbuenosacabadossuperficialesytoleranciasdimensionalesexigentes.Existendosvariantes:
Ø Elrectificadoconvencionalqueconstadeundiscoconabrasivoquevagirandoysevacomiendolasuperficiedelapiezaconlaqueseponeencontacto.
Ø Elrectificadoelectroquímicosediferenciadelanteriorporqueexisteuna
diferenciadepotencialentrelaherramientaylapieza,esdecir,elmaterialnoseeliminaporfricciónsinoporladiferenciadepotencial(consiguiendoquesedisuelvamaterialdelapieza[disoluciónelectroquímica]).
Lasprincipalesfuncionesdelabrasivoson:
Ø Sirvecomoaislanteeléctricoparaquenoseproduzcanarcosychispasentrelapiezaylaherramienta.
Ø Elabrasivogiraparaeliminarlosproductoselectrolíticosdeláreadetrabajo,esdecir,retiraelmaterialdisuelto.
MECANIZADOPORDESCARGAELÉCTRICAOELECTROEROSIÓN Tenemosunaherramientayunapieza,ambasconductoraseléctricas,alasqueaplicamosunadiferenciadepotencialhaciendopasarundieléctrico,quenoesmásqueunaislante.Cuandoherramientaypiezaseencuentraaunaciertadistanciasecrealadescargaeléctrica,quegeneraunarcoeléctricosiendoesteelencargadodearrancarmaterialdelapieza.Estematerialseráeliminadoporelflujodeldieléctrico.Lacantidaddematerialarrancadodependedelaintensidaddecorrienteydelatemperaturadefusióndelmaterial.Amayortemperaturadefusión,máslentoeselproceso.
𝑀𝑅𝑅 = 4 ∗ 10( ∗ 𝐼 ∗ 𝑇+,-,/0
Losprocesosanteriores(mecanizadoelectroquímico,rectificadoelectroquímico)yestedeelectroerosiónconsiguenunbuenmecanizadosuperficial.Lasprofundidadesdelmecanizadonosonmuyelevadas.Apesardeello,enelprocesoelectroquímicoyeneldeelectroerosiónpodemosconseguirmayoresprofundidades.MECANIZADOPORLÁSER Ellásercalientaelmaterialaumentandolatemperaturasobreelpuntoquefocalizayproduciendolaablaciónoeliminacióndelmaterial.Eldiámetrodelhazdelláseresmuypequeño,porloquesepuedenhacercavidadesdegranprofundidadypequeñodiámetro,consiguiendotoleranciasbuenas.Eltiempodemecanizadodependedelcalorespecífico,potencia,velocidaddemecanizadoydiámetrodelaboquilla 𝑡 = 𝐶 ∗ 𝑃
𝑣 ∗ 𝑑DebemostenerencuentaalgunaspropiedadesdelmaterialamecanizarcomolaReflectancia[R](siunmaterialreflejamás,absorbemenosenergíaconloqueesmásdifícildemecanizar),Calorespecífico[C]yConductividadtérmica[K](amayorconductividaddecalor,másdisipaelcalorymáslentosevaaproducirelmecanizado)(amayorcalorespecíficoseconsumemásenergíaparamecanizar.Interesabajacond.térmicaybajocalorespecífico),Difusividadtérmica[k](amayordifusividadtérmica,mayordificultadparamecanizar),Calorlatentedefusión[Lf]ydeevaporación[Lv](amayorcalorlatentedeevaporaciónofusión,másdifícildemecanizar).TambiéndebemosprestaratenciónaparámetrosdellásercomolaLongituddeonda[𝜆](amenorlongituddeonda,mayorpotenciademecanizado),Fluencia[F,enJulios](eslaenergía),Funcionamientocontinuoopulsado[frecuencia,f](pulsadoesmáspotenteyrápidoqueelcontinuo),Diámetrodelhaz,Duracióndelpulso.
MECANIZADOPORHAZDEELECTRONES ApartirdeunfilamentodeWolframio,generamosunhazdeelectronesmediantealtastemperaturasydiferenciasdepotencial,conelquesomoscapacesdegenerarelectrones.Estossonaceleradosporcamposmagnéticosconcentrándolosparaqueimpactenenundeterminadopuntodelmaterialamecanizar.Somoscapacesdeconcentrarmuchaenergíaenunaregiónpequeño.Losproblemasdeestemétodosondos.UnprimerproblemaeslaemisiónderayosXconloquenecesitamoshacerusodepersonalcualificadoparasumaneja.Unsegundoproblemaesladireccionalidaddeloselectronesquedebenimpactarcontraelmaterialamecanizarparaloqueusamoselvacíoevitandoasíladispersióndeloselectrones.Lasventajasqueaportaelláserfrenteaestetipodemecanizadosonquenosenecesitavacío,noemiterayosXynonecesitadepersonalcualificado.Sinembargo,medianteelmecanizadoporhazdeelectronesconseguimosmayoresprofundidades.MECANIZADOPORCHORRODEAGUA Lanzamosunchorrodeaguaapresiónysemecanizaelmaterial.Serestringeparamaterialescomoplásticos,telas,etc.Enprincipio,materialesquetenganmuypocoespesor.Laspresionesusadasenelprocesonosonmuyelevadasyeldiámetrodelchorrodependerádelaboquillaelegida.Existeunavarianteenesteprocesoqueeselmecanizadoporchorroabrasivo,queessimplementequeseincorporanpartículasabrasivas.Podemosemplearaireoaguaconelqueproyectarlaspartículas.Conseguimosmayorespresionesdebidoalaspartículas.Sinembargo,siguelalimitacióndepiezasconpocoespesorydepocadureza.
Proceso Característicasprincipales ParámetrosdelprocesoMecanizadoQuímico
Eliminacióndesuperficialenpiezasplanasdegrantamañoysuperficiescurvas;costedeherramientayequipobajos;adecuadoparabajaproducción
0.0025-0.1mm/min
MecanizadoElectroquímico
Formascomplejasconcavidadesprofundas;mayorvelocidadqueotrosprocesosdemecanizadonotradicionales;costedeherramientayequipoelevados;elevadoconsumodepotencia;demediaaaltaproducción
5-25V(DC);1.5-8A/mm2;2.5-12mm/min,dependiendodelaintensidaddecorriente
RectificadoElectroquímico
Corteyformadematerialesduros,comoherramientasdeWC;mayorvelocidadqueenelrectificadotradicional
1-3A/mm2;25mm3/spor1000A
MecanizadoporDescargaEléctrica
Formaycortedepiezascomplejasfabricadasdematerialesduros;puedenresultardañossuperficiales;seempleatambiénenprocesosderectificadoycorte;costedeherramientayequipoelevado
50-380V;0.1-500A;300mm3/min
MecanizadoporLáser
Corteyhuecosenmaterialesdepocoespesor;hayunazonaafectadaporelcalor;norequierevacío;altocostedeequipo;altoconsumodepotencia
0.5-7.5m/min
MecanizadoporHazdeElectrones
Corteyhuecosenmaterialesdepocoespesor;pequeñosdiámetros;zonaafectadaporelcalor;requierevacío;altocostedeequipo
1-2mm3/min
Mecanizadoporchorrodeagua
Cortedematerialesnometálicos;aptoparacortedecontornosenpiezasflexibles;nohaydañotérmico,ruidoso
Varíaconsiderablementesegúnelmaterial
Mecanizadoporchorrodeaguaabrasivo
Cortedematerialesmetálicosynometálicos
Hasta7.5m/min
Mecanizadoporchorroabrasivo
Corte,cortederanuras,eliminaciónderebabas(desbarbado),grabadoylimpiezadematerialesmetálicosonometálicos
Varíaconsiderablementesegúnelmaterial