Virutas en el Maquinado: Formación, Tipología Detallada y Aplicaciones Industriales

Consideraciones Clave en Procesos de Maquinado

Importancia de la Rigidez del Sistema Pieza-Máquina

La rigidez es un factor crucial tanto para la pieza como para la máquina herramienta, especialmente cuando se forman virutas discontinuas. Si no se cuenta con la rigidez suficiente, la máquina herramienta puede comenzar a vibrar. Este fenómeno es perjudicial para el acabado superficial y la exactitud dimensional del componente maquinado, y además puede dañar la herramienta de corte o causar un desgaste excesivo en la misma.

Tipos de Viruta en el Maquinado y sus Características

3.3 Viruta de Borde Acumulado (Built-Up Edge - BUE)

El borde acumulado (BUE, por sus siglas en inglés) consiste en capas del material de la pieza maquinada que se depositan gradualmente sobre la herramienta de corte. A medida que este borde crece, pierde estabilidad y finalmente se rompe. Parte del material del borde acumulado es arrastrado por la cara de la viruta que está en contacto con la herramienta, mientras que el resto se deposita de forma aleatoria sobre la superficie de la pieza. Es importante notar que a medida que aumenta la velocidad de corte, disminuye el tamaño del borde acumulado. La tendencia a la formación del borde acumulado se puede reducir utilizando una herramienta aguda, empleando un buen fluido de corte, aumentando la velocidad de corte y el ángulo de ataque de la herramienta, utilizando una...

3.4 Viruta Escalonada o Segmentada

Las virutas escalonadas o segmentadas son de naturaleza semicontinua y presentan zonas alternas de alta y baja deformación por cortante. Este tipo de viruta es característico en el maquinado de metales con baja conductividad térmica y cuya resistencia disminuye rápidamente con el aumento de la temperatura, como es el caso del titanio. Estas virutas suelen tener un aspecto de diente de sierra en su parte superior.

3.5 Viruta Continua en Forma de Rizos

La viruta en forma de rizos (o viruta continua rizada) se obtiene comúnmente al trabajar metales dúctiles como aceros blandos, cobre, plomo, estaño, y algunos materiales plásticos, especialmente a altas velocidades de corte. Todas las virutas tienden a desarrollar una curvatura característica al desprenderse de la superficie de la pieza. Entre los factores que contribuyen a este fenómeno se encuentran:

• La distribución de esfuerzos en las zonas primaria y secundaria de corte.
• Los efectos térmicos durante el proceso.
• Las características de endurecimiento por trabajo del material de la pieza.
• La geometría de la cara de ataque de la herramienta de corte.

Asimismo, las variables del proceso de maquinado y las propiedades intrínsecas del material afectan la formación de los rizos en la viruta. En general, el radio de curvatura de la viruta disminuye (es decir, la viruta se enrosca más) a medida que se reduce la profundidad de corte. Esto, a su vez, puede aumentar el ángulo de ataque efectivo y disminuir la fricción entre la herramienta y la viruta. Además, el uso de fluidos de corte y la presencia de diversos aditivos en el material de la pieza también influyen significativamente en la formación de estos rizos.

Aplicaciones y Usos Comunes de las Virutas

Las virutas de madera, también conocidas como serrín, tienen diversas aplicaciones prácticas, entre las que se incluyen:

• Elaboración de tablas de madera aglomerada.
• Material de embalaje y protección para paquetes.
• Como material de aislamiento térmico o acústico.
• Producción de compost en jardinería y agricultura.
• Como lecho para mascotas o ganado.
• Elaboración de "Muñecos para Años Viejos" (tradición en algunas culturas).

Resumen General sobre la Viruta en Procesos Industriales

Definición y Origen de la Viruta

La viruta es un fragmento de material residual, generalmente con forma de lámina curvada o espiral. Se extrae mediante herramientas de corte como cepillos, brocas, fresas, o herramientas de torno, durante trabajos de cepillado, desbastado, perforación, torneado o fresado sobre materiales como madera o metales. Aunque comúnmente se considera un residuo de las industrias madereras y metalmecánicas, la viruta posee variadas aplicaciones y su estudio es fundamental en la optimización de procesos de maquinado.

Clasificación de Virutas (Síntesis)

Las características del maquinado y del material procesado determinan la forma y el tipo de viruta generada. A continuación, se describen algunos tipos principales:

• Viruta de elementos (o viruta de cortadura): Se produce al maquinar metales duros y poco dúctiles (por ejemplo, acero duro) a bajas velocidades de corte.
• Viruta escalonada: Se forma al trabajar aceros de dureza media, aluminio y sus aleaciones a velocidades de corte medias. Presenta una cinta con la superficie lisa por el lado en contacto con la cuchilla y dentada por la parte exterior.
• Viruta fluida continua: Se obtiene al maquinar materiales dúctiles como aceros blandos, cobre, plomo, estaño y algunos plásticos a altas velocidades de corte.
• Viruta fraccionada (o discontinua): Se forma al cortar materiales poco plásticos o frágiles (como el hierro colado o el bronce) y consta de pequeños trozos o segmentos separados.

Aviso: La siguiente información es una reiteración parcial de secciones anteriores y puede contener fragmentos incompletos del texto original.

Viruta escalonada o segmentada: Son semicontinuas, con zonas de alta o baja deformación por cortante. Los metales de baja conductividad térmica y resistencia que disminuye rápidamente con la temperatura, como el titanio, muestran ese comportamiento. Las virutas tienen un aspecto de diente de sierra por la parte superior.

Viruta de Borde Acumulado: Consiste en capas del material de la pieza maquinada, que se depositan en forma gradual sobre la herramienta. Al agrandarse, esta viruta pierde

Contexto: Tecnología Mecánica

Tecnología Mecánica

Tecnología Mecánica es la disciplina afín al área de Ingeniería que proporciona conocimientos teóricos, habilidades y destrezas que permitan el estudio, análisis y