Obtener cortes perfectos con PCD mediante
Para la producción de herramientas de PCD se aplica un proceso que ya ha sido utilizado en gran porcentaje para el corte de metales, y que presenta un segmento de mercado interesante para muchos fabricantes de herramientas: la erosión.
La empresa Vollmer Werke se dedica desde hace más de 10 años al desarrollo de máquinas de erosión para trabajar herramientas de PCD. Tradicionalmente reconocido como fabricante de afiladoras para sierras circulares y otros tipos de herramientas de corte, Vollmer tiene ahora también amplia experiencia en el proceso de erosión.
Las herramientas con plaquitas de diamante policristalino (PCD) producidas con máquinas de erosión Vollmer se utilizan para trabajar materiales "modernos" de construcción ligera, como son el aluminio, magnesio, materiales de fibra de abrasión alta, plásticos o también materiales MMC (metal matrix composite). Así como también en sierras circulares, fresas o molduras en el sector de la madera.
Dos formas de erosión
Proceso de mecanización:
Erosionar el perfil con ángulos libres radiales y laterales
Proceso de erosión:
Desbaste, acabado
Detalles de la herramienta
Tipo de mango: HSK-63
Ø hasta los cortes: 60 mm
Nº de dientes: 5
Total de placas: 5
Calidad del PCD: DB 002
Tiempos
Tiempo de medición: 9 min
Tiempo de erosión: 194 min
Proceso de mecanización:
Erosionar el perfil con ángulos libres radiales y laterales
Proceso de erosión:
Desbaste, acabado
Detalles de la herramienta:
Tipo de mango: SK-40
Ø hasta los cortes: 19-42mm
Nº de dientes: 2
Total de placas: 10
Calidad del PCD: DB 010
Tiempos
Tiempo de medición: 4 min
Tiempo de erosión: 86 min
Erosión por hilo de herramientas PCD para mecanizar metales
En la QWD-755 la herramienta se sujeta por un solo punto. Con la QWD-760 se pueden mecanizar las herramientas entre dos puntos.
Características importantes de ambas máquinas son la construcción rígida y libre de vibraciones sobre una base de fundición de acero polimerizado, 2 ejes CNC giratorios y 3 ejes CNC translatorios y el sistema horizontal del hilo que trabaja la herramienta por encima. Al girar el eje E patentado, se ajusta el electrodo de hilo a los flancos laterales de la herramienta. Se ha integrado un sistema de medición en la máquina para tomar las medidas de los perfiles de la herramienta y posicionar el dibujo que queremos dar a la herramienta en la zona de trabajo. Por eso los procesos de medición y erosión se pueden efectuar con una sola fijación de la herramienta, lo cual presenta un requisito indispensable para obtener una alta precisión.
En las máquinas de erosión marca Vollmer se usan electrodos de hilo con diámetros de 0,25 mm y 0,15 mm, aunque el diámetro de 0,25 mm representa la versión estándar. Así se pueden obtener rendimientos altos junto con una alta calidad de la superficie del corte. El diámetro de hilo de 0,15 mm se utiliza cuando tenemos radios muy pequeños en las herramientas. En la zona de electro-erosión el hilo se desplaza horizontalmente y se refrigera mediante dieléctrico.
Todo depende del generador de erosión
El proceso de electroerosión se puede dividir en varias etapas: el desbaste grueso, desbaste fino, acabado grueso y acabado fino.
En el desbaste se puede cortar toda la placa de PCD donde el hilo de erosión entra completamente en el material, como también cortes parciales donde sobre material en el perfil. Esta posibilidad permite un proceso óptimo de erosión respecto a la duración del mismo y a la calidad de la superficie. La zona lateral del PCD influido durante el desbaste se elimina durante los procesos del acabado y acabado fino, resultando un corte bien hecho y por eso muy afilado.
El operario puede modificar individualmente los parámetros estándar del generador para optimizar el proceso a su gusto o mecanizar herramientas con geometrías complicadas.
Dieléctrico con aceite sintético
Las herramientas de PCD que se utilizan en el proceso de arranque de viruta metálica se han ido desarrollando desde diseños básicos a herramientas cada vez más complejas. Impulsos significantes para este desarrollo han sido debidos a la optimización del proceso de arranque de viruta, cada vez más y más aplicaciones de mecanización deben ser realizadas mediante una sola herramienta. Esto se traduce en geometrías muy complejas. Además hay que dotar a las herramientas de PCD con ángulos de ataque, ángulos axiales y ángulos libres. Adicionalmente han sido solucionados otros problemas, como por ejemplo la erosión de superficies exteriores de piezas con forma acampanada; dichas herramientas trabajan con cortes PCD situados por el interior.
Software y la complejidad de la herramienta
- Para herramientas estándar se usa la probada "Técnica de menú Vollmer" con sistemas CAD estandarizados para trabajar con CAD/CAM. La programación se realiza a base de menús fáciles de entender y asistidos con gráficos, mediante la introducción de datos geométricos y tecnológicos. En la mayoría de las herramientas este sistema es suficiente.
- También se pueden programar las herramientas con el sistema ExProg de nueva generación. Posee múltiples ventajas, especialmente para trabajar herramientas muy complicadas, como por ejemplo las de forma de campana. Y está totalmente integrado con los dibujos en CAD.
Este sistema está basado en Windows y es programable sin limitaciones, ofrece al operario perspectivas totalmente nuevas y da muchas oportunidades para encontrar soluciones creativas. El perfil de la herramienta se dibuja en un sistema CAD/CAM o se introduce mediante un archivo DXF que ya tengamos creado.
Para todo tipo de herramientas PCD