Fresas de metal duro integral: su firme aliado

Sin embargo, estas ventajas por sí solas no explican completamente el rápido crecimiento del uso de estas fresas integrales. El creciente interés por el mecanizado de alta velocidad, por ejemplo, puso de manifiesto la necesidad de desarrollar herramientas capaces de trabajar con altas velocidades de corte, y las fresas de metal duro integral cumplen perfectamente este requisito. El espectacular avance de las rectificadoras CNC y de los sistemas CAD/CAM también fue decisivo en este progreso, ya que revolucionó completamente el proceso de fabricación de fresas de metal duro integral.

Los principales factores que contribuyeron al aumento de popularidad de las fresas integrales son:

• Las nuevas capacidades de las rectificadoras CNC de vanguardia permitieron producir herramientas con geometrías de extraordinaria precisión.
• Los avanzados sistemas CAD/CAM permitieron el diseño y fabricación de fresas con geometrías complejas, que anteriormente no se podían producir. El software de simulación de rectificado ofrece un análisis virtual de dicho proceso, contribuyendo considerablemente a la producción de fresas de metal duro integral de excelente precisión.
• La integración de los sistemas CAD/CAM con las rectificadoras CNC se ha convertido en un potente recurso para poder fabricar fresas integrales que cumplan los requisitos específicos de los clientes.
• La eficiente tecnología de las rectificadoras CNC reducen los tiempos de fabricación y, por tanto, los costes de producción, haciendo que las fresas de metal duro integral de extraordinaria calidad sean mucho más atractivas para fabricantes y usuarios, desde el punto de vista comercial.
• Los avanzados sistemas CAD/CAM y rectificadoras CNC también han contribuido a mejorar el control de calidad, ya que garantizan la coherencia de los parámetros de la herramienta.
• Además, los progresos de la ciencia de materiales y la pulvimetalurgia han llevado al desarrollo de sustratos de metal duro con menor tamaño de grano, proporcionando mayor dureza y resistencia al desgaste. Combinados con los nuevos recubrimientos PVD, como TiAlN, estos sustratos forman calidades de metal duro que prolongan notablemente la duración de la herramienta, lo que los hace ideales para la fabricación de fresas de metal duro integral para mecanizado a alta velocidad y para materiales duros.

Por todo esto, las fresas de metal duro integral se han convertido en herramientas esenciales para operaciones de fresado efectivo, con una importante presencia en el mercado de aproximadamente un 50% y con tendencia al alza.

La continua expansión del mecanizado CNC, el auge de los procesos HSM y la disminución del margen de mecanizado debido a la precisión de los sistemas de fabricación de piezas por fundición a presión, forja y moldeo por inyección, por un lado, y los nuevos avances en materiales de metal duro y tecnologías de recubrimiento, por otro, determinan las tendencias en el desarrollo de las fresas integrales. Estas tendencias incluyen:

• Calidades de metal duro. Cada vez se utilizan más las calidades submicron con recubrimientos resistentes al desgaste, como el TiAlN, AlTiN, y el de tipo diamante, entre otros.
• Formas y geometrías de corte de las herramientas. Los diseños inteligentes y complejos son cada vez más frecuentes. Los conceptos de paso angular diferencial, hélice variable o filos de corte fragmentadores de virutas se aplican ya habitualmente.
• Mecanizado de alta eficiencia. Las fresas de metal duro integral están optimizadas para el fresado a alta velocidad y con alto avance.
• Precisión de la herramienta. La industria del mecanizado de metales requiere herramientas equilibradas y de alta precisión para mantener unas tolerancias muy ceñidas y una operación estable con altas velocidades de rotación, especialmente en acabado.
• Soluciones a medida. Para cumplir con los requisitos específicos de una aplicación, los fabricantes de herramientas desarrollan productos a medida que combinan las extraordinarias calidades de metal duro con geometrías de corte exclusivas.
• Multifuncionalidad. Hay una creciente demanda de fresas de metal duro integral multifunción que permitan realizar diferentes operaciones, como fresado, taladrado y chaflanado, entre otras, con una sola herramienta.
• Digitalización. El impacto de la industria 4.0 en el mecanizado de metales ha puesto de relieve la importancia de las herramientas digitales auxiliares, que incluyen gemelos digitales, modelos 3D y planos 2D, un fácil acceso a los parámetros de corte detallados, cálculos de ingeniería, estimación de duración de la herramienta, etc.

Al examinar dos fresas de metal duro integral de dimensiones similares, es difícil apreciar las diferencias, incluso si utilizamos una lupa o microscopio. Sin embargo, sus indicadores de rendimiento sí pueden ser significativamente diferentes. Veamos cómo las últimas novedades de Iscar responden a las necesidades de la industria.

Una rápida mirada a la gama de fresas de metal duro integral de Iscar nos permite ver cuál es la tendencia, desde el punto de vista de la aplicación. En el pasado, se daba prioridad a un diseño polivalente que permitía utilizar fresas en una amplia gama de materiales de ingeniería. Sin embargo, ahora la tendencia es proporcionar la mayor eficacia para el fresado de grupos de materiales específicos.

Por ejemplo, la familia Ti-Turbo ha sido diseñada específicamente para aleaciones de titanio. Esta familia incluye fresas de metal duro integral con geometrías de corte de precisión y un diseño de cuatro labios para diferentes operaciones, como el fresado de ranuras con una profundidad de hasta dos veces el diámetro de la herramienta. Además, ofrece diseños de siete y ocho labios para el fresado de alta velocidad mediante la técnica trocoidal. El concepto de las herramientas Ti-Turbo incluye hélices diferenciales y pasos variables para mejorar la rigidez dinámica y eliminar vibraciones durante el mecanizado de aleaciones de titanio, incluso de las de más baja maquinabilidad, como la ‘triple 5’ (Ti-5-5-5-3), con un alto volumen de extracción de material. Esta popular familia se ha ampliado considerablemente con nuevos productos durante la última campaña LogicQuick de Iscar.

El diseño antivibratorio basado en el concepto de hélice variable, paso diferencial y su combinación es característico de diferentes fresas de metal duro integral de Iscar.

Para el mecanizado de aluminio y materiales no férricos (grupo de materiales ISO N), Iscar ofrece una nueva fresa de metal duro integral de tres labios, fabricada en la calidad de metal duro submicron con recubrimiento de tipo diamante (DLC) IC1508.

Las fresas multifunción de metal duro integral ECD-S2 pueden realizar operaciones de punteado y chaflanado. Además de las herramientas existentes con ángulo de posición de 45º, Iscar ha desarrollado herramientas con ángulo de filo de corte de 30º y 60º para satisfacer las necesidades del mercado. Estas versátiles herramientas se pueden utilizar en casi todos los talleres de mecanizado.

También hay nuevos productos en la línea de fresas multidiente de metal duro integral para fresado con alto avance Solid-Feed-Mill. Su diseño minimiza la componente radial de la fuerza de corte para reducir la carga de pandeo y permitir altos avances, incluso si se trata de mecanizado con voladizo largo.

Las fresas de metal duro integral de tipo barril Neobarrel están diseñadas para el mecanizado de superficies 3D complejas en máquinas de 5 ejes. Estas herramientas garantizan un fresado preciso y productivo de perfiles complicados.

Durante los últimos años, Iscar ha ampliado sustancialmente la utilización del componente digital de la herramienta, según la norma ISO 13399. Este componente digital consta de varias opciones, como las representaciones 3D y 2D para el modelado por ordenador, la programación CNC y la planificación del proceso. También genera un fichero STEP (.p21) para el intercambio de datos y ofrece funciones para el montaje virtual y la búsqueda de herramientas. Además, ofrece la posibilidad de seleccionar la herramienta óptima para una aplicación específica, entre otras prestaciones. Todas estas opciones son válidas para fresas de metal duro integral.

En el catálogo electrónico de Iscar, las funciones de búsqueda de herramientas, incluyendo las herramientas integrales, se han ampliado considerablemente. Las nuevas opciones de búsqueda permiten encontrar la fresa de metal duro integral óptima según el tipo de material a mecanizar, fijación, dimensiones, calidad del material de corte, número de labios y otros parámetros fundamentales para que la selección de la herramienta sea más sencilla y efectiva.

Las nuevas fresas de metal duro integral de Iscar que hemos señalado aquí, son un buen ejemplo de la respuesta de la compañía a las últimas tendencias en cuanto a rendimiento, campo de aplicación, precisión y fiabilidad. El equipo de desarrollo de herramientas integrales de Iscar está siempre al día de estas tendencias para poder diseñar soluciones innovadoras que cumplan las necesidades de la industria del mecanizado de metales.