mecanizado especial

SENATI - TECNICAS EN INGENIERÍA MECÁNICA

PROCESOS DE MECANIZADO

POR ARRANQUE DE VIRUTAS

DE MAQUINADO ESPECIAL

CORTE CON CHORRO DE AGUA MAQUINADO ULTRASÓNICO MAQUINADO EN CNC

MAQUINADO ESPECIAL Página 1


MAQUINADO POR CHORRO DE AGUA

El corte por chorro de agua es un proceso de índole mecánica mediante el cual se consigue cortar cualquier material, haciendo impactar sobre éste un chorro de agua a gran velocidad que produce el acabado deseado.

Es un proceso revolucionario que hoy en día es de máxima utilidad y comienza a ser un recurso habitual a la hora de mecanizar piezas, es bastante simple pero a la vez muy complejo. Resulta una herramienta muy versátil y cuya aplicación es extensible a prácticamente todos los trabajos industriales.

Al ser un procedimiento de corte en frío resulta especialmente interesante, ya que está demandado en todas las aplicaciones en las que el material no se pueda ver afectado por el calor. Existen numerosas ventajas que hacen de éste un producto destacado en el mundo industrial, respecto a otros métodos más limitados.

Diagrama de una máquina de corte por

chorro de agua.

1. Alta presión de agua

2. Enfoque

3. Cámara de mezcla

4. Tapa

- 5. Salpicaduras

- 6. Pieza de trabajo

- 7. Pieza de red permanente

- 8. Agua

9. Parte de la pieza de trabajo cortada

10. Boquilla

11. Arena abrasiva


https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diagram_of_water_jet_cutter_machine.png


Ventajas:

1. Al no haber herramientas de corte, no existe el problema de desgaste de la misma.

2. Corte de excelente calidad, en la mayoría de casos no se necesita un acabado posterior.

3. Universal, ya que la misma máquina puede cortar una enorme variedad de materiales.

4. Proceso sin exfoliación ni desgarros.

5. Apta para mecanizar perfiles intrincados.

6. Proceso sin aporte de calor.

7. Inexistencia de tensiones residuales debido a que el proceso no genera esfuerzos de corte.

8. No genera contaminación ni gases.

9. El mecanizado lo puede realizar el mismo ingeniero que ha diseñado la pieza, ya que no requiere de trabajo manual bruto, simplemente programar la máquina, ubicar la pieza y recogerla una vez terminada.

10.Reutilización de piezas procedentes de otros trabajos, abaratando de esta manera los costes finales.

11.Si se compara con los sistemas de plasma, oxicorte y láser, al ser estos tres con aporte de calor, y el agua no, el corte por agua permite un trabajo sin afectar a ninguna zona del material sobre el cual trabaja.

12.Si se compara únicamente con el láser, el chorro por agua permite cortar espesores muchos mayores.

Desventajas:No existen muchas, pero por destacar alguna se podría decir que el agua en comparación al corte por plasma es más lento.



MECANIZADO ULTRASÓNICO

El mecanizado ultrasónico es un proceso de índole mecánica en el que se remueve material de la pieza dejando una forma específica en ella. Para ello la herramienta vibra a 20 kHz y gira a unos 5 krpm, todo ello en acompañado por un líquido abrasivo que además sirve para refrigerar la pieza, los materiales normalmente usados son el Acero, acero inox, y molibdeno, etc. La forma de la herramienta es importante para que no recoja energía, la punta nunca toca la pieza que suele ser de materiales dúctiles, el material abrasivo (contenido en una pasta) es el que realmente se come el material, normalmente las partículas de abrasivo suelen ser duras, como por ejemplo diamante, nitruro cúbico de boro, carburo de bromo, carburo de silico y óxido de aluminio, de esto el más usado es el carburo de boro. El equipo puede ser usado en distintas variantes, ya sea en un torno para mejorar la versatilidad de la máquina. La potencia de estos equipos oscila entre los 200 y los 2400 W, la potencia influye en el material removido. La fuente de vibración convierte potencia de baja frecuencia (60 Hz) en potencia de alta frecuencia (20 KHz). Las partes más importantes del transductor son un electromagneto y una pila de placas de niquel.

En este proceso se obtiene en la pieza una forma inversa a la de la herramienta y con una medida el doble del tamaño del gránulo del abrasivo mayor que las dimensiones de la herramienta.

Aplicaciones:

Materiales blandos y duros de todo tipo, metálicos, no metálicos, cerámicos o compuestos.

Producir hoyos, huecos y formas irregulares limitado solo por las formas disponibles para las herramientas.

La razón de profundidad-diámetro es baja, generalmente de 3:1.

Dependiendo del abrasivo se pueden procesar materiales como el carburo de tungsteno, cerámicas de alta densidad, duros compuestos sinterizados, piedras preciosas, minerales, etc.



MAQUINADO EN CNCEn una máquina CNC, a diferencia de una máquina convencional o manual, una computadora controla la posición y velocidad de los motores que accionan los ejes de la máquina. Gracias a esto, puede hacer movimientos que no se pueden lograr manualmente como círculos, líneas diagonales y figuras complejas tridimensionales.Las máquinas CNC son capaces de mover la herramienta al mismo tiempo en los tres ejes para ejecutar trayectorias tridimensionales como las que se requieren para el maquinado de complejos moldes y troqueles como se muestra en la imagen.En una máquina CNC una computadora controla el movimiento de la mesa, el carro y el husillo. Una vez programada la máquina, ésta ejecuta todas las operaciones por sí sola, sin necesidad de que el operador esté manejándola. Esto permite aprovechar mejor el tiempo del personal para que sea más productivo.El término "control numérico" se debe a que las órdenes dadas a la máquina son indicadas mediante códigos numéricos. Por ejemplo, para indicarle a la máquina que mueva la herramienta describiendo un cuadrado de 10 mm por lado se le darían los siguientes códigos:G90 G71G00 X0.0 Y0.0G01 X10.0G01 Y10.0G01 X0.0G01 Y0.0Un conjunto de órdenes que siguen una secuencia lógica constituyen un programa de maquinado. Dándole las órdenes o instrucciones adecuadas a la máquina, ésta es capaz de maquinar una simple ranura, una cavidad irregular, la cara de una persona en altorrelieve o bajorrelieve, un grabado artístico un molde de inyección de una cuchara o una botella... lo que se quiera.

Al principio hacer un programa de maquinado era muy difícil y tedioso, pues había que planear e indicarle manualmente a la máquina cada uno de los movimientos que tenía que hacer. Era un proceso que podía durar horas, días, semanas. Aun así era un ahorro de tiempo comparado con los métodos convencionales.


mecanizado especial

Documents