Ampliando las fronteras del fresado eficiente

La utilización de fresas multidiente es muy común en toda una serie de operaciones pesadas frecuentes en diferentes sectores productivos de la industria ferroviaria, aeronáutica, de moldes y matrices y mecánica general. Como factores negativos cabe mencionar posibles dificultades en la evacuación de la viruta, los requerimientos de potencia y el precio. Aun así la mejora de la maquinaria demanda el aumento de la productividad, esta demanda ha impulsado el desarrollo de ‘erizos’ que ofrezcan la eficiencia requerida. Durante la pasada década, Iscar, uno de los principales fabricantes de herramientas de corte, ha lanzado múltiples e ingeniosos diseños innovadores de fresas multidiente.

Las fresas multidiente están sometidas a importantes cargas cuando extraen una gran capa de material, trabajan con condiciones de corte muy pesadas, con elevadas fuerzas de corte, un considerable consumo de potencia y una significativa generación de calor. Una voluminosa extracción de material requiere una fresa con canales considerables para garantizar una evacuación de viruta eficaz. Esto reduce el número de labios de la fresa (dientes efectivos), disminuyendo su productividad. Además, las elevadas fuerzas de corte cíclicas originan serios problemas de vibraciones. Estas dificultades se pueden resolver utilizando plaquitas intercambiables fragmentadoras de viruta.

La geometría de las plaquitas fragmentadoras permite dividir una viruta en pequeños segmentos. Como resultado se reducen las fuerzas de corte y el consumo de potencia, se amortiguan las vibraciones, se eliminan los problemas térmicos y se facilita la evacuación de la viruta.

Se han diseñado gamas de fresas multidiente fragmentadoras de viruta con diferentes diseños. Helitang T490 es una familia de fresas que montan plaquitas tangenciales de doble cara (Figura 1).Las plaquitas disponen de 4 filos de corte intercambiables dentados y ondulados, con acción fragmentadora e incluso trituradora. Para una óptima fragmentación de viruta se recomienda montar las plaquitas alternando los filos de corte en labios adyacentes de la fresa. Sin embargo, aunque las plaquitas se montasen al azar, la fresa seguirá siendo eficiente.

La fijación tangencial da lugar a dos importantes ventajas. Permite la utilización efectiva de la sección transversal de la plaquita para soportar cargas pesadas. Este diseño también garantiza la resistencia y rigidez del cuerpo de la fresa. Gracias a la combinación de la acción fragmentadora de viruta con estas dos ventajas, las fresas Helitang T490 garantizan un óptimo rendimiento.

Las fresas multidiente P290 aplican el común concepto de plaquitas radiales. A igualdad de condiciones, la fijación radial es menos resistente que la tangencial, pero permite aumentar los canales de evacuación de viruta, mejorando la misma. El rasgo característico de esta familia es el dentado de los filos de corte de las plaquitas, que no sólo las fragmenta, si no que las tritura (Figura 2). A diferencia de otras plaquitas fragmentadoras actualmente disponibles, las P290 de una sola cara con 2 filos de corte intercambiables dentados no necesitan ningún requisito especial para montar en las fresas multidiente, ya que simplemente los asientos han sido diseñados para obtener el máximo rendimiento. Esto simplifica enormemente el montaje de la fresa y elimina cualquier tipo de error en la sustitución de las plaquitas que podría dañar la fresa.

La mayoría de las fresas multidiente tienen ángulos de 90º y están diseñadas para mecanizar en recto y escuadras o ranuras. Muchos procesos requieren un desbaste productivo de superficies inclinadas o con formas, y es en estos casos cuando las fresas multidiente son un excelente medio para conseguir una mayor eficiencia. Siguiendo la demanda de la industria global, Iscar amplió la popular familia Helitang T490 con una amplia gama de herramientas cónicas con ángulos de filo de corte de 22.5º a 75º (Figura 3).

Esta extensa variedad de herramientas de la mayor calidad cubre múltiples aplicaciones de mecanizado pesado, evitando la necesidad de herramientas especiales en muchas ocasiones.

Las fresas multidiente hemisféricas (Figura 4) están específicamente diseñadas para el fresado eficiente de perfiles y escuadras, principalmente para la industria de moldes y matrices. Montan plaquitas de filo recto que permiten el mecanizado fuera de los límites del perfil hemisférico, modelado por unas plaquitas en forma de lágrima. Estas últimas plaquitas están disponibles con dos geometrías de corte diferentes, con rompevirutas y con triturador de virutas.

El fresado de titanio y aleaciones a altas temperaturas exige unos requisitos muy específicos en fresas multidiente. En estos casos es absolutamente necesario que las fresas dispongan de conductos interiores que aseguren un caudal de refrigerante suficiente, directamente a través del cuerpo de la fresa. Tanto el fresado con alta presión de refrigerante (HPC) como el de tipo criogénico tienen sus propios requisitos distintivos que deben tenerse en cuenta durante la fase de diseño de la herramienta. Estas necesidades específicas pueden ser cubiertas con herramientas especiales, fabricadas a medida. Sin embargo, incluso las familias de fresas multidiente estándar son adecuadas para mecanizar materiales de baja maquinabilidad, como los utilizados en la Industria Aeronáutica. A pesar de ello se han diseñado familias de fresas erizo específicas con plaquitas intercambiables (Figura 5) para el fresado efectivo de estos difíciles materiales.

Los métodos de producción modernos incluyen la utilización de máquinas multifunción y tornos fresadores utilizando tanto herramientas rotativas como estacionarias. El adaptador cónico poligonal descrito por la norma ISO 26623 (comúnmente conocido como Capto) garantiza una fijación rígida y resistente de la herramienta en el husillo de la máquina, así como una elevada precisión y repetibilidad posicional cuando la herramienta se sustituye con el cambiador automático (ATC). Por tanto, la demanda de herramientas con cono ISO 26623, incluyendo las multidiente, crecerá. Iscar fabrica fresas muntidiente de las familias más populares como óptima respuesta a los requisitos de los adaptadores Capto ISO 26623 (Figura 6).

Para resumir esta breve visión de conjunto, destacamos hay gran variedad de fresas multidiente, diferentes en tipos y diseños, y que tienen un enorme potencial de rendimiento si se aplican de la manera correcta, ampliando la frontera de la eficiencia de fresado con plaquitas intercambiables.