Las herramientas con plaquitas intercambiables retan a las de metal duro integral en pequeños diámetros

Son muchos los factores que contribuyen a la ‘percepción’, no siempre real, de que las herramientas integrales son la mejor apuesta en lo que a fiabilidad se refiere.

• La precisión de las herramientas integrales es mayor que la de las que montan plaquitas, especialmente en el caso de fresas de pequeño diámetro. Sin embargo, la pérdida de precisión de las herramientas de pequeño diámetro (por ejemplo, el salto radial de las fresas) cobra importancia como factor que afecta a la duración de la herramienta.
• Una herramienta intercambiable está formada por un cuerpo, plaquitas intercambiables y un sistema mecánico, que puede ser de tornillo o cuña, que fija las plaquitas al cuerpo. Cuando se reduce el diámetro de la herramienta es necesario que también lo haga el resto de componentes. La disminución del tamaño de los elementos de fijación los debilita, haciendo que la herramienta no sea capaz de soportar las cargas generadas con las condiciones de corte normales. Esto limita seriamente su campo de aplicación, además del riesgo de degradación que sufre todo el conjunto.
• El precio de las pequeñas herramientas integrales suele ser elevado en comparación con el de las de plaquitas intercambiables, tanto de brocas como de fresas, lo que se suma a las limitaciones percibidas por estas últimas en la gama de pequeños diámetros.

Las herramientas con plaquitas intercambiables dentro de esta gama ofrecen varias ventajas que las hacen muy atractivas a los ojos de los usuarios. En muchos casos, y especialmente en desbaste, la posibilidad de sustituir un filo de corte gastado o dañado implica un importante beneficio económico frente a la sustitución de toda la herramienta. Además, no es necesario invertir tiempo ni recursos en operaciones de reafilado y recubrimiento, como ocurre con las herramientas integrales ya utilizadas.

Los fabricantes de herramientas han realizado significativos progresos en el desarrollo de diseños fiables y viables desde el punto de vista comercial, capaces de competir con el concepto integral. Los esfuerzos en este sentido ya han dado sus frutos, y las fresas y brocas con plaquitas y cabezas intercambiables son hoy en día una alternativa real a las herramientas de metal duro integral.

El lanzamiento de herramientas con cabezas de corte intercambiables supuso un importante cambio de prioridades. Iscar dispone de dos claros ejemplos: la línea de fresado Multi-Master y la línea de taladrado Chandrill.

El rendimiento y la precisión de las nuevas herramientas las sitúa en un plano de competitividad funcional con los diseños integrales. La versatilidad de estas líneas, en las que una misma cabeza puede montar en diferentes cuerpos y un mismo cuerpo puede montar diferentes cabezas, multiplica las combinaciones posibles y contribuye de forma importante a reducir el número de herramientas necesarias.

Otro concepto importante, ‘sin puesta a punto’, es también característico de estas líneas, ya que la cabeza gastada se puede sustituir sin desmontar la herramienta de la máquina. Esto reduce la duración del ciclo de mecanizado, y por consiguiente los costes de producción. Por el contrario, la sustitución de una fresa o broca integral dañada o gastada precisa inevitablemente de un proceso de puesta a punto.

Además, este nuevo concepto garantiza un uso más sostenible del metal duro, con todas las ventajas que esto conlleva. El principio de herramientas ‘intercambiables’ tiene otros beneficios, ocupando un lugar destacado el diseño de herramientas dentro de esta gama de diámetros. El diámetro mínimo de las cabezas de fresado Multi-Master es 5 mm, y de las puntas de taladrar Sumocham era de 6 mm, hasta hace poco, mientras que las cabezas de avellanado Multi-Master para taladrado de centraje tienen un diámetro mínimo de 1 mm.

Podemos deducir que para las herramientas de metal duro integral su campo de aplicación quedaría reducido a los diámetros menores a 5 o 6 mm de forma general.

Iscar ha introducido recientemente una nueva gama de herramientas rotativas intercambiables de pequeño tamaño, dentro de la campaña Logiq. La compañía ha diseñado y suministra diferentes familias de fresas con un diámetro nominal de hasta máximo 20 mm. Con un breve vistazo a algunas de estas familias queda claro que las nuevas herramientas derribarán las murallas de la tradicional ‘fortaleza’ de las integrales.

Las nuevas familias de fresas intercambiables en una gama de diámetros de 8 a 16 mm son las más interesantes. Tienen varias características en común: montan plaquitas triangulares con 3 filos de corte y el sistema de fijación es por tornillo. Están diseñadas para el fresado en escuadra o con alto avance. Pero aquí terminan las similitudes y empiezan las diferencias. Mientras que el diseño de las familias Heli3Mill y Micro3Feed de 10 a 16 mm de diámetro se caracteriza por el clásico sistema de fijación por tornillo en el agujero central de la plaquita, el de las familias Nanmill y Nanfeedd de 8 a 10 mm de diámetro se rige por otro concepto (ver figura 1).

En una gama de diámetros tan pequeña, el tornillo de fijación central no ofrece una solución aceptable por tamaño y dificultad de montaje. Con el nuevo sistema, el tornillo se sitúa por encima de la plaquita y su cabeza hace la función de una cuña. Este diseño permite una fijación rígida y fiable, con una estructura de la plaquita homogénea y sin agujero, y hace que la sustitución de la plaquita sea rápida y simple sin necesidad de sacar el tornillo, solo aflojándolo.

Se prevé que estas nuevas familias serán especialmente efectivas en la fabricación de piezas compactas, pequeñas cavidades, cajeras y componentes de pequeño tamaño de la industria de moldes y matrices y de decoletaje, así como en máquinas multitarea y tornos fresadores.

Un cambio de tamaño de sólo 1 mm ¿es mucho o poco? Para las herramientas intercambiables de pequeño diámetro es una gran diferencia. Las nuevas puntas de taladrar de 4 y 5 mm Sumocham de Iscar frente a las anteriores de 6 mm. Significan un importante paso adelante para la ampliación del campo de aplicación de las brocas intercambiables (ver figura 2).

Dentro de esta pequeña gama de diámetros, las herramientas intercambiables pueden competir con las tradicionales herramientas integrales, gracias a las ventajas que ofrecen en cuanto a precisión y rendimiento.

El rendimiento y la precisión de las nuevas herramientas las sitúa en un plano de competitividad funcional con los diseños integrales. Las herramientas intercambiables están empezando a abrirse camino también en este segmento, y la industria toma nota.