En el ámbito del mecanizado de precisión, el rectificado de materiales difíciles de mecanizar, como las aleaciones de níquel, las aleaciones de titanio y la cerámica, ha supuesto siempre un reto para el sector de la ingeniería.
Los métodos de rectificado tradicionales tienen dificultades para encontrar un equilibrio entre eficiencia y calidad; especialmente al mecanizar piezas largas o materiales de alta dureza, el desgaste de los filos de los abrasivos suele provocar un aumento de la resistencia al rectificado, lo que hace que las piezas se quemen fácilmente o presenten errores dimensionales.
Para resolver estos problemas, se desarrolló el pulido lento y profundo.
Gracias a la combinación de una gran profundidad de avance y una velocidad de desplazamiento de la mesa de trabajo extremadamente baja, esta tecnología permite completar el mecanizado en una sola pasada, lo que aumenta considerablemente la eficiencia y reduce los tiempos de inactividad.
Sin embargo, precisamente por eso, este método plantea el reto del desgaste de la muela y el aumento de la resistencia; por lo tanto, el rectificado de corte profundo con avance lento y rectificado continuo se convierte en la solución clave.
Esta técnica consiste en el reacondicionamiento continuo de la muela abrasiva mediante un reacondicionador de diamante, lo que garantiza una resistencia de rectificado estable, mejora la precisión del mecanizado y, al mismo tiempo, reduce el riesgo de que la pieza se queme.
En este artículo se examinarán los principios, los retos y las aplicaciones del rectificado de penetración lenta con rectificación continua, y se analizará cómo se ha convertido en una tecnología clave para el mecanizado de precisión de materiales difíciles de mecanizar.
Tabla de contenido
¿Qué es el rectificado progresivo profundo?
Un punto clave: el rectificado lento y profundo permite mejorar notablemente la eficiencia del rectificado y reducir los tiempos de inactividad.
Las condiciones de mecanizado del rectificado de corte profundo y avance lento son similares a las del rectificado plano convencional, pero cuando la profundidad de avance supera los cientos de micrómetros (μm), se clasifica como rectificado de corte profundo y avance lento.
En el rectificado lento y profundo, dado que la sección transversal media de las virutas es muy pequeña, la carga que se ejerce sobre el filo es menor, lo que ofrece varias ventajas:
- El mecanizado se realiza en una sola pasada, lo que reduce considerablemente el tiempo no dedicado al rectificado.
- Aumenta la eficiencia de procesamiento y es ideal para la producción en serie.
- Reduce el desgaste de la muela y mejora la rugosidad de la superficie de la pieza.
Sin embargo, este método de molienda también plantea algunos retos, como por ejemplo:
- El desgaste de los bordes cortantes del abrasivo provoca un aumento de la resistencia al esmerilado, lo que puede provocar que la pieza se queme.
- El mecanizado de piezas largas resulta complicado y es difícil mantener una calidad constante.
Soluciones para el rectificado continuo
Para superar los problemas mencionados, en Europa y Estados Unidos se ha desarrollado el rectificado con rectificado continuo. Esta técnica consiste en realizar el rectificado mientras se rectifica continuamente la superficie de trabajo de la muela con un rectificador de diamante, lo que garantiza un resultado de rectificado estable.
Cómo llevarlo a cabo
- Se utiliza principalmente un rodillo de diamante para rectificar continuamente la muela en las zonas que no se someten a rectificado.
- Dado que el radio del disco abrasivo se reduce a medida que se rectifica durante el proceso de rectificado, es necesario aplicar una compensación de avance para garantizar la precisión del mecanizado.
Ventajas del rectificado de penetración profunda con avance lento y rectificación continua
1. Resistencia estable al desgaste:
- Mantenga afilada la superficie de trabajo del disco abrasivo para evitar que el desgaste del filo provoque un aumento de la resistencia.
- Ideal para el mecanizado de piezas largas y reduce el riesgo de que estas se quemen.
2. Reducir los tiempos no productivos:
- El proceso de rectificado se lleva a cabo al mismo tiempo que el pulido, por lo que no es necesario dedicar tiempo adicional a rectificar la muela.
3. Fácil ajuste y retroalimentación:
- Los resultados del rectificado pueden aplicarse directamente a los parámetros de rectificado, lo que mejora la estabilidad del mecanizado.
4. Flexibilidad en la elección de muelas:
- Una vez ajustado, no es necesario tener en cuenta los cambios en el disco de amolado, lo que facilita la elección del disco adecuado.
Aplicación del rectificado de penetración profunda con avance lento y rectificación continua
El rectificado de corte profundo con avance lento y rectificado continuo es una técnica de rectificado de alta eficiencia diseñada para materiales difíciles de mecanizar, como las aleaciones de níquel, las aleaciones de titanio y la cerámica. Mediante la combinación de una gran profundidad de corte con un avance lento, junto con el rectificado continuo mediante rodillos de diamante, esta técnica garantiza que la muela mantenga un rendimiento de corte óptimo, por lo que resulta adecuada para aplicaciones industriales que requieren alta precisión y grandes volúmenes de producción.
- Industria aeroespacial: álabes de turbina y discos de compresor, para mejorar la eficiencia del mecanizado y la precisión de las aleaciones resistentes al calor.
- Fabricación de automóviles: engranajes de caja de cambios, cigüeñales y árboles de levas, para mejorar la precisión dimensional y la resistencia al desgaste.
- Moldes y herramientas: herramientas de metal duro y moldes de estampación, que garantizan una alta precisión y una larga vida útil.
- Semiconductores y electrónica: obleas, sustratos de zafiro, mecanizado de superficies de alta precisión y uniformidad.
- Productos sanitarios: prótesis articulares y bisturís, que ofrecen un alto grado de pulido y biocompatibilidad.
El rectificado de corte profundo con avance lento y rectificado continuo, gracias a sus características de alta eficiencia, estabilidad y bajo desgaste, permite superar eficazmente las limitaciones del rectificado de corte profundo con avance lento mediante el rectificado continuo de la muela, lo que garantiza una alta calidad y una elevada productividad, lo que lo convierte en una de las tecnologías clave para el mecanizado de precisión de materiales difíciles de mecanizar.
Recomendaciones para la elección de muelas abrasivas
Entre todos los aglutinantes, el aglutinante de resina es uno de los más blandos y elásticos.
El rectificado permite obtener superficies de acabado más precisas y es el método de unión más utilizado; si no está seguro de qué método de unión elegir, le recomendamos que dé prioridad al método de resina.
(Por supuesto, también puede ponerse en contacto con nuestro departamento comercial para que le ayudemos a encontrar la solución más adecuada, con la que ahorrará dinero, tiempo y esfuerzo).
Características del método de resina: ofrece un excelente rendimiento de rectificado, no tiende a quemar la pieza de trabajo, no daña la superficie plana de la pieza, y presenta una buena autoafilabilidad, ya que durante el proceso de rectificado se generan continuamente nuevos filos; además, ofrece muy buenos resultados en procesos de corte.
Materiales de fabricación:
- Rectificado plano: apto para el mecanizado de todo tipo de placas, como carburo de tungsteno, acero para moldes (SKD11, SKD61), acero rápido (HSS), cerámica de precisión (óxido de aluminio, carburo de silicio) y cuarzo, entre otros.
- Afilado de herramientas CNC: herramientas de acero al tungsteno o acero rápido; afilado de todo tipo de fresas (fresas de cuatro filos, fresas de dos filos, fresas esféricas, etc.), brocas, hojas de sierra, etc. Suministramos muelas para ranurado, pulido de filos y afilado de escalones, necesarias para todo el proceso.
- Rectificado sin centro: adecuado para barras de carburo de tungsteno, cerámica de precisión (alúmina de alta pureza, carburo de silicio), cuarzo, acero rápido, etc.
- Proceso de corte: se utiliza principalmente para cortar barras redondas de acero al tungsteno y acero rápido, con un grosor mínimo de 0,6 mm; también permite cortar materiales duros y frágiles, como cerámicas de precisión y cuarzo.
El aglutinante cerámico tiene una estructura porosa, lo que confiere a la muela un mayor afilado y una mayor precisión de mecanizado.
Hay que tener en cuenta que el aglutinante cerámico no es elástico, por lo que hay que tener cuidado de no golpearlo al manipularlo; es adecuado para el rectificado de alta precisión.
Materiales de mecanizado
- Se utiliza habitualmente en materiales duros y frágiles como PCD, cuerpos sinterizados de PCBN, cerámica, zafiro, vidrio, cuarzo, piedra, silicio, etc.
- Piezas para automóviles y motocicletas
- Componentes de rodamientos
- Rectificado de acero rápido o materiales sometidos a tratamiento térmico, entre otros.
No se recomienda elegir muelas abrasivas
1. Muelas de fundición eléctrica
Motivo: El proceso de electrofundición consiste en depositar una fina capa de abrasivo sobre la superficie de la aleación mediante galvanoplastia, por lo que no es posible rectificarla.
Sus ventajas son su bajo precio y la posibilidad de fabricar muelas abrasivas con formas complejas, pero no es adecuada para el rectificado de corte profundo con avance lento y rectificado continuo.
Motivo: Se puede rectificar, pero el margen de rectificado es limitado; por lo general, es necesario enviarlo a fábrica para su rectificado, por lo que no es adecuado para el rectificado de corte profundo con avance lento y rectificado continuo.
Sus ventajas residen en su excelente capacidad para mantener la forma y su gran resistencia al desgaste; además, ofrece una óptima disipación del calor y una gran rigidez, y es capaz de soportar grandes esfuerzos de rectificado, lo que le permite alcanzar una vida útil prolongada en el mecanizado de materiales duros y frágiles, como el vidrio, la cerámica y los materiales electrónicos semiconductores. Se utiliza con frecuencia en el rectificado de aleaciones superduras y en operaciones de conformado y contorneado donde la forma de la muela abrasiva debe mantenerse inalterada.
en conclusión
El rectificado profundo y lento, gracias a su gran profundidad de avance y a su baja velocidad de avance, demuestra su capacidad para mecanizar con gran eficiencia materiales difíciles de mecanizar, como las aleaciones de níquel. No solo permite completar el rectificado en una sola pasada, sino que también reduce el desgaste de la muela y mejora la calidad de la superficie de la pieza. Sin embargo, durante el proceso de mecanizado, el aumento de la resistencia al rectificado puede provocar que la pieza se queme; especialmente en el caso de piezas largas, la estabilidad del mecanizado supone un gran reto.
La introducción de la tecnología de rectificado con rectificado continuo ha resuelto con éxito estos problemas. El rectificado continuo de la muela mediante un rectificador de diamante mantiene sus prestaciones de corte en óptimas condiciones, lo que garantiza una resistencia al rectificado estable, mejora la precisión del mecanizado y reduce el riesgo de quemaduras. Además, la característica de rectificado sincrónico de esta tecnología no solo reduce los tiempos de inactividad, sino que también facilita el ajuste y la retroalimentación de las condiciones de rectificado, lo que mejora aún más la eficiencia general del mecanizado.
En resumen, el rectificado de corte profundo y avance lento con rectificación continua no solo conserva las características de alta eficiencia de este tipo de rectificado, sino que además supera los cuellos de botella inherentes al proceso, lo que lo convierte en una técnica fundamental para el mecanizado de precisión de materiales difíciles de mecanizar, siendo especialmente adecuado para aplicaciones que requieren alta precisión y producción en serie.
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- Análisis
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