Tecnologías Avanzadas de Mecanizado: Procesos, Ventajas y Limitaciones

Equipos de Producción en Serie

Taladradora de Husillos Múltiples

• Objetivo: Aumentar la productividad, realizando varios taladros de igual o distinto diámetro sobre una pieza en una producción en serie.
• Mecanismo: El movimiento se transmite a través del husillo principal y se distribuye mediante una corona de dentado interior a cada piñón dispuesto circularmente. Estos, a su vez, transmiten el giro a cada husillo mediante una junta cardán.

Fresadoras Universales

• Permiten realizar ranuras helicoidales debido a que la pieza puede girar sobre su eje, solidaria a la mesa que se desplaza longitudinalmente contra la herramienta cortante (fresa).
• La fresa puede orientarse según el ángulo de la hélice que se va a tallar.

Mecanizados Especiales

Estos procesos se distinguen por utilizar formas de energía sustancialmente distintas al arranque de viruta convencional.

Clasificación de Mecanizados Especiales

• Mecanizado por Energía Mecánica: Utiliza una corriente de alta velocidad de fluidos (abrasivos o ambos).
• Mecanizado Térmico: Generado mediante la conversión de energía eléctrica. Se utiliza para dar forma a una zona o cortar el material, focalizando la energía térmica para lograr el desprendimiento por fusión o vaporización del material.
• Mecanizado Eléctrico: Emplea la energía eléctrica con reacciones químicas para sus procesos.
• Mecanizado Químico: Casi todos los materiales, en particular los metálicos, pueden ser atacados químicamente mediante ácidos u otras sustancias.

Desventajas Comunes de los Mecanizados Especiales

• Baja velocidad de desprendimiento de material en relación con el alto consumo de energía.
• Grandes variaciones en la capacidad de control dimensional y acabado superficial.
• Daños superficiales, sobre todo en los térmicos, que causan considerables daños metalúrgicos a la superficie.

Procesos de Mecanizado No Convencionales Específicos

Mecanizado por Ultrasonidos

Se basa en la acción combinada de:

1. Un punzón (sonotrodo) que realiza una vibración ultrasónica generada por un equipo electromecánico.
2. Polvo abrasivo contenido en suspensión líquida o pasta fluida que arranca las partículas microscópicas de la pieza.

Ventajas del Corte por Chorro de Agua

• Posibilidad de corte en cualquier dirección.
• Mínimos esfuerzos verticales o laterales en la pieza a mecanizar.
• Permite taladro y corte con la misma herramienta.
• Inexistencia de gases ni vapores nocivos.
• Mínima ranura de corte e inexistencia de rebabas.
• No se altera mecánica, química ni térmicamente el material.

Electroerosión

Basado en la vaporización del material a temperaturas entre 8,000 y 12,000 grados Celsius. Esto es consecuencia de la avalancha de electrones provenientes de una descarga eléctrica de alto amperaje durante fracciones de tiempo muy cortas entre la pieza y el útil.

Arco de Plasma

Se entiende por plasma el gas que, una vez ionizado (convirtiéndolo en conductor de electricidad), es forzado a alta presión a discurrir a través de un arco eléctrico generado entre el electrodo y la pieza. En el proceso de corte, la corriente del plasma se dirige hacia la pieza, fundiendo e impulsando el material fundido por el canal abierto.