Mapal desarrolla nuevas herramientas para el mecanizado de titanio

Mapal, firma comercializada por Ayma Herramientas, está haciendo que el taladrado y el fresado de materiales dúctiles de alta resistencia sean más productivos, reduciendo de este modo los costos de mecanizado.

Las nuevas brocas y fresas de metal duro integral, junto con las fresas a placa intercambiable, amplían la gama de herramientas estándares Mapal para el mecanizado de titanio. Todos los nuevos desarrollos cuentan con altos valores de corte y una bien estudiada disipación del calor.

En el diseño de las herramientas, Mapal ha seguido los requisitos para el mecanizado de titanio establecidos por los mercados específicos. La gama de diámetros disponibles es igualmente amplia, comenzando con tamaños pequeños a partir de 3 mm, tal y como se demanda a menudo en la tecnología médica, pasando por los tamaños medianos para componentes de automóviles deportivos, hasta las grandes herramientas para la industria aeronáutica y energética. En las pruebas, las herramientas Mapal han registrado una vida útil entre un 25-35% más larga en comparación con los de la competencia.

El desarrollo de la broca MEGA-Speed-Drill-Titan se centró en conseguir la máxima productividad con la mayor rentabilidad posible. “Nuestro objetivo era desarrollar una broca de metal duro integral para el mecanizado de materiales de titanio que funcionara a una velocidad de avance muy alta, pero reduciendo los costos”, explica Jens Ilg, de la Unidad de Negocio Aeroespacial de Mapal. En la construcción de aeronaves, a diferencia de las áreas de ensamblaje, donde no se puede utilizar refrigerante o, en su caso, solo se puede usar una pequeña cantidad de MQL debido a que los ensamblajes ya están terminados, en los centros de mecanizado empleados en la producción de piezas, sí se puede utilizar refrigeración.

Mapal ha equipado la broca con cuatro chaflanes guía para una óptima redondez. Los filos de corte convexos y el recubrimiento eficiente permiten aumentar la vida útil de la herramienta hasta en un 30%. Para obtener el máximo flujo de refrigerante hacia el filo principal, el canal de refrigerante no está abierto en la dirección de la ranura para virutas, sino que el refrigerante es guiado a lo largo de la superficie exterior hacia atrás. De esta forma, los chaflanes guía experimentan un enfriamiento máximo, disipando el calor generado de manera efectiva. Con el nuevo diseño del canal de virutas de Mapal, se producen diminutas virutas con el fin de evacuarlas de forma eficiente. Las piezas típicas que se pueden mecanizar con esta broca, que alcanza una velocidad de corte de hasta 40 m/min, son piezas estructurales de la industria aeroespacial como, por ejemplo, soportes para la caja del ala o el tren de aterrizaje que tienen un gran número de orificios.

La fresa de desbaste y acabado OptiMill-Titan-HPC es una herramienta verdaderamente versátil; es ideal para aquellos que no quieren tener una fresa para cada tipo de mecanizado. La herramienta de metal duro integral puede realizar operaciones de desbaste y de acabado. La preparación especial del filo produce superficies limpias y permite el acabado hasta en una profundidad de trabajo de 2xD. En combinación con el portafresas Mill Chuck de Mapal, se consigue un suministro óptimo de refrigerante a través del mango. El núcleo de esta fresa de cuatro filos, que se eleva desde el filo de corte hasta el mango, le otorga mayor estabilidad. El espaciado entre los filos de corte y el paso de las hélices de los mismos son desiguales para lograr un funcionamiento suave. El recubrimiento, con contenido de silicio, y los canales de viruta pulidos, son altamente resistentes al calor, con lo que contrarrestan la tendencia a la adhesión y, por lo tanto, garantizan una evacuación óptima de las virutas. Las fresas OptiMill-Titan-HPC están disponibles en el rango de diámetro de 4 a 25 mm. También se pueden suministrar medidas especiales sobre consulta.

OptiMill-Titan-HPC es la herramienta número uno para la fabricación de pinzas de freno de titanio para automóviles deportivos. Mapal también está utilizando esta herramienta con éxito para fabricar una amplia gama de piezas para clientes piloto. Las cabezas de los rotores, los marcos de las puertas, los flaps y las piezas estructurales de los planos de cola verticales (VTP) son solo algunos de los ejemplos de piezas a mecanizar con esta herramienta.

Para el mecanizado de titanio, en la gama estándar, la familia de herramientas NeoMill-Titan a placa intercambiable dispone de fresas de planeado en versiones con sujeción para eje portafresas y con mango cilíndrico, así como fresas para escuadrar. Mapal ha desarrollado desde cero la geometría de la placa intercambiable para conseguir una formación y evacuación de viruta óptima. Un concepto de material de corte igualmente nuevo minimiza el desgaste y evita que el titanio se adhiera. Los radios de esquina disponibles de 0,8 mm a 4 mm se adaptan a las piezas estructurales de la industria aeroespacial. Estas operaciones de fresado tienen como objetivo aligerar el peso de las piezas manteniendo sus características mecánicas. En la fabricación de estructuras de las alas de cola, se elimina alrededor del 90% del material.

Mapal dispone de placas intercambiables con dos sustratos diferentes. Una calidad está diseñada para aplicaciones universales y está dirigida a clientes enfocados más en el precio del producto que en el costo por pieza. La segunda calidad es más resistente a la temperatura, lo que permite velocidades de corte más altas y permite el mecanizado del titanio recocido. Se pueden alcanzar velocidades de corte de hasta 70 m/min. “Con este enfoque, abordamos específicamente los requisitos del mercado”, dice Tyczynski, jefe global del segmento Aeroespacial y Composites en Mapal. “Tenemos en cuenta las necesidades individuales de nuestros clientes y ofrecemos la solución óptima”, añade.

El cuerpo de la herramienta para las placas de alta tecnología, también se ha desarrollado recientemente. Con formas fluidas, los canales de virutas transportan las mismas fuera de la zona de corte. El refrigerante se suministra axialmente de forma directa a través del eje de fresado. El corte diferencial en las placas intercambiables proporciona estabilidad adicional y un funcionamiento suave. Toda la fresa es básicamente un cuerpo hueco con una gran cámara en el centro, desde donde se transporta el refrigerante directamente a cada plaquita. Las salidas de refrigerante están diseñadas de forma variable. Mediante un pasador roscado, el operario puede regular el caudal para cada filo de corte individualmente.

Mapal dispone en stock las fresas de escuadrado para el mecanizado de titanio desde 40 hasta 125 mm de diámetro. Así mismo, las fresas de planeado también están disponibles en stock desde 32 hasta 80 mm de diámetro, además de poder suministrar dimensiones especiales bajo pedido.