tes, precisándose el desarrollo de nuevos materiales alter- nativos en los que destacan las aleaciones ligeras (de alumi- nio y titanio principalmente), debido a sus cualidades de baja densidad y excelentes propiedades mecánicas. Estas propie- dades hacen que sean muy utilizadas en la fabricación de componentes estructurales para aeronaves. En su fabrica- ción se suelen utilizar distintos procesos de conformado, siendo el mecanizado uno de los más empleados. El estudio y optimización de estos procesos suele ser complejo, dado el gran número de variables que intervienen. En este . / MECANIZADO sentido, el análisis de la morfología de la viruta obtenida durante el mecanizado suele ser un factor de especial rele- vancia, dada su relación con otros factores que afectan de forma notable al rendimiento del proceso, como el desgaste de la herramienta de corte o la integridad superficial de la pieza mecanizada. Este análisis adquiere una mayor rele- vancia en procesos de mecanizado que utilizan técnicas con bajo impacto medioambiental, como es el caso del mecani- zado en seco. Bajo estas condiciones, las temperaturas alcanzadas en la zona de corte son muy elevadas, dando lugar a fenómenos de incorporación de material mecani- zado a la herramienta que alteran la morfología de la viruta y que a veces dificultan su evacuación. Por ello, la monito- rización y control de la viruta es un aspecto a tener en cuenta en la mejora del rendimiento de los procesos de mecanizado. De este modo, se va a exponer una metodolo- gía para el análisis y la caracterización de la viruta en proce- sos de mecanizado en seco de aleaciones ligeras. La metodología diseñada se ha basado en el estudio de la viruta, y su relación con parámetros y variables de entrada y/o salida asociados a la misma y al proceso. Se ha tenido en cuenta tanto la monitorización online del proceso de formación de la viruta como la monitorización offline de distintos parámetros geométricos característicos (longitud, anchura, espesor, factor de recalcado, entre otros). Dada la dificultad que representa el estudio a simple vista de los parámetros geométricos que caracterizan a la viruta, ha sido necesario recurrir al uso de técnicas de microscopia óptica combinadas con técnicas metalográficas. Finalmente, a partir de los resultados experimentales se han obtenido una serie de modelos paramétricos que permiten predecir el comportamiento de alguno de los pará- metros geométricos de la viruta en función de las variables de entrada consideradas (velocidad de corte y avance). Estos modelos facilitan la selección de los valores de los paráme- tros de corte a aplicar, de forma que se consiga una mejora en el rendimiento del proceso. La metodología experimental fue diseñada de forma gené- rica con el propósito de ser utilizada como un modelo que permita conocer el comportamiento de distintas aleaciones ligeras durante el proceso de mecanizado a través del análi- sis de la viruta. Se pueden considerar las siguientes fases que la conforman (Figura 1), así como los recursos mate- riales e instrumentales empleados Metodología experimental Material UNS R56400 (Ti6Al4V) Figura 1: Fases de la metodología experimental. Selección de viruta Montaje y corte transversal de viruta Composición de la aleación (% en masa C Fe N O Al V Ti 0,01 0,16 0,1 0,1 6,3 4,1 Resto Dimensión (mm) Ø60 mm x 150 mm Fase 2 Fase 1 Fase 4 Embutido de viruta Pulido de viruta Selección del Fase 3 Selección Selección y proceso, herra- Ejecución de del material preparación mienta y condi- ensayos de estudio de muestra ciones de corte 15 Tabla 1. Composición de la aleación analizada y tamaño de las probetas utilizadas en los ensayos. Ataque químico La primera fase ha consistido en seleccionar una de las / variables de entrada al proceso, la aleación objeto de estu- dio, así como la forma y dimensiones de las probetas a utili- zar en los ensayos de mecanizado. Aunque esta metodología se ha diseñado para aplicarse a cualquier aleación ligera, se particulariza el estudio para la aleación de Titanio UNS R56400 (Ti6Al4V). Esta aleación se utiliza en la fabricación de componentes estructurales para aeronaves, frecuente- mente de forma hibridada con materiales compuestos refor- zados con fibra de carbono (CFRP, Carbon Fiber Reinforced Polymer), para formar estructuras laminadas metalo- compuestas (FML, Fiber Metal Laminates). Para este estu- dio se han utilizado probetas con forma cilíndricas, cuyas dimensiones y composición se muestran en la Tabla 1. Fase 5 Análisis y medición de muestra Fase 1. Selección del material de estudio