Impuls a la productivitat en el mecanitzat de motlles i matrius

El mecanitzat de motlles i matrius pot arribar a ser un negoci costós. Amb freqüència, el material de la peça és car, i la programació i el mecanitzat solen ser complexos. No obstant això, en un mercat global, poder oferir serveis de fabricació d'eines a preus extremadament competitius és essencial per a la supervivència del negoci. Amb això en ment, Sandvik Coromant compta amb una nova maduixa que ofereix una productivitat fins a un 20% superior que les eines comparables de la competència; de fet, ofereix una solució altament rendible per accelerar els processos de mecanitzat.

Molts elements de la vida diària es produeixen en el sector dels motlles i les matrius. Entre aquests articles es troben des de blocs de cilindres i cigonyals, fins a ampolles, carcasses de telèfons mòbils i soldats de joguina. Els motlles d'estampació, de forja, d'injecció i d'acabat són només un exemple de les eines de forma complexa que reflecteixen o copien amb precisió la forma de la peça final que va a produir-se en sèrie.

En la producció de motlles i matrius, la reducció més important dels cicles té lloc en les operacions de desbastament i semiacabado, atès que són aquelles en les quals s'elimina la major quantitat de material. No obstant això, els acers temperats utilitzats habitualment per a la fabricació d'eines (>45 HRc) són molt difícils de mecanitzar, ja que solen fresar-se en el seu estat endurit per evitar així que el tractament tèrmic afecti a la geometria. Com a conseqüència, en els últims anys, els fabricants d'eines de cort s'han vist obligats a trobar tecnologies capaces d'accelerar aquesta part del procés en materials com el P20, H13 i S7, entre uns altres.

L'estratègia de mecanitzat adequada està directament relacionada amb l'elecció de les eines de cort correctes. Com a resultat, la maduixa és un factor fonamental per garantir la productivitat i la rendibilitat. L'aplicació d'un avanç elevat i una acció de cort lleugera sempre té èxit en les maduixes utilitzades a aquests efectes. Aquí, el secret resideix en una combinació optimitzada del disseny del tall i la qualitat.

Per a això, Sandvik Coromant ha desenvolupat una nova maduixa que ofereix una productivitat fins a un 20% superior a les eines comparables de la competència. CoroMill 419 és una maduixa de plaquita intercanviable de gran avanç amb cinc talls per plaquita, dos més que les eines de la competència habituals, que aporten una rendibilitat afegida. Aquesta maduixa està específicament dissenyada per proporcionar un excel·lent rendiment en les operacions de desbastament i semiacabado d'acers temperats. Les duradores plaquitas de la maduixa, resistents i robustes, ofereixen un mecanitzat fiable a profunditats fins a 2 mm. En utilitzar plaquitas de faceta paral·lela, les velocitats d'avanç recomanades (fz) per a les aplicacions de planejat són entre 0,5 – 1,1 mm/z. Per a les aplicacions de fresat de perfils, es recomana l'ús de plaquitas radials.

La capacitat de la maduixa de minimitzar les forces axials deriva directament de l'aplicació d'un angle de posició de 19° i un angle d'inclinació axial positiu. Un angle de posició reduït genera un encenall més fi, la qual cosa, al seu torn, manté un grossor d'encenall adequat per a la geometria de la plaquita. Així mateix, un menor angle de posició dirigeix les forces de tall en adreça axial, cap a la claveguera, la qual cosa resulta en una major estabilitat i és menys exigent amb la màquina. Per aquest motiu, en realitzar operacions de gran avanç, les maduixes han d'aplicar-se amb un enteli complet del diàmetre, no inferior a la meitat de l'amplària de la seva plaquita. Les maduixes amb un enteli inferior a la meitat de l'amplària de la seva plaquita es veuran sotmeses a un efecte d'embranzida i, atès que el tall no estarà equilibrat, això probablement provocarà més vibracions.

Cada plaquita CoroMill 419 té un total de cinc talls de cort: les plaquitas estan disponibles en una àmplia gamma de qualitats i cinc geometries especials a la mesura dels requisits específics. La geometria de l'eina de tall juga un paper fonamental a l'hora de controlar l'efecte tèrmic, i influeix en com es forma i evacua l'encenall del tall. Una geometria incorrecta, sovint, pot donar lloc a una fallada prematura de l'eina i crear components amb un acabat de mala qualitat; motiu pel qual les eines han de dissenyar-se específicament per al mecanitzat de materials temperats.

Referent a la temperatura, la capacitat de subministrament de refrigerant a través de l'eina de totes les maduixes CoroMill 419 permet aplicar refrigerant d'aire comprimit per a una evacuació d'encenall optimitzat en el fresat de cavitats profundes i la interpolació helicoïdal. Aquest tipus de refrigeració és preferible perquè evita les fissures tèrmiques provocades per l'aplicació de refrigerant per inundació en el mecanitzat d'acers temperats.

El mecanitzat de motlles és una disciplina complexa. Sovint requereix el planejat d'àrees tant grans com reduïdes, el mecanitzat d'esquadres o parets profundes i el mecanitzat de ranures llargues, profundes i estretes. A més, el mecanitzat de cavitats sovint requereix operacions de mecanitzat axial i en rampa. CoroMill 419 està indicada per a operacions de planejat i fresat de perfils, incloent el mecanitzat en rampa i la interpolació helicoïdal, així com el mecanitzat de major abast, habitual en moltes aplicacions de fabricació d'eines profundes i estranyes.

Al llarg d'aquesta gamma d'operacions, s'ha demostrat que el planejat de gran avanç posa menys exigències en la tenacitat i més exigències en la resistència a la calor i al desgast. Aquestes últimes poden superar-se, fàcilment, aplicant una qualitat més resistent al desgast i/o a la calor. Per exemple, per al planejat d'acer temperat, és recomanable començar amb la qualitat GC1010 de Sandvik Coromant i, si fos necessari aportar més seguretat, amb la qualitat GC1030.

Gràcies al seu substrat i recobriment multi-capa de PVD de TiAIN (nitrur de titani alumini), la qualitat GC1030 ofereix als usuaris una resistència al desgast incrementada i una tenacitat del tall optimitzada. La qualitat resisteix bé els recorreguts d'eina poc favorables, els problemes d'estabilitat, les llargues volades i les cavitats profundes. El gran atribut del TiAlN és la seva habilitat de treballar a temperatures fins a 800 ºC. Aquesta alta resistència tèrmica permet a l'usuari aplicar majors velocitats i avanços sense danyar l'eina de cort.

Per contra, el fresat de perfils de gran avanç en acer temperat exigeix una gran tenacitat de la plaquita. Per això, en produir esquadres o superfícies en 3D, o en mecanitzar en rampa o cajear, començar amb una qualitat més tenaç pot aportar grans beneficis. Aquí, és recomanable començar amb GC1030 i optimitzar amb GC1010.

La qualitat de plaquita de PVD GC1010 està indicada per a qualsevol taller que experimenti problemes amb les fissures perpendiculars o la deformació plàstica en mecanitzar en acers temperats. Un excel·lent rendiment està garantit. Per exemple, en mecanitzar un component en acer temperat CMC 04.1 (50 HRc), GC1010 va durar 24 minuts. La profunditat de cort va ser de 2 mm, a una velocitat de 50 m/min i un avanç per dent de 0,11 mm.

Òbviament, en el mecanitzat de motlles i matrius, l'ús de CoroMill 419 aporta múltiples beneficis més. Per exemple, la lleugera acció de tall, de gran avanç, genera menys soroll, la qual cosa, al seu torn, dóna lloc a un entorn de treball més favorable per a l'operari. El baix consum d'energia és un altre avantatge útil, que pocs poden ignorar amb els alts preus del mercat energètic actual. A més, el disseny inherent de la maduixa produeix menys deixalles.

Dissenyada per satisfer les filosofies de mecanitzat de les actuals operacions de fabricació, CoroMill 419 està disponible en diàmetres fins a 100 mm per ajustar-se a Coromant Capto, acoblaments d'eix o mànecs cilíndrics.