En la industria aeroespacial, los materiales de corte cerámicos han sido durante muchos años la opción preferida para mecanizar piezas críticas de seguridad, como componentes de motores de aleaciones a base de níquel o superaleaciones altamente resistentes al calor. Estos materiales son resistentes a altas temperaturas, tenaces y difíciles de mecanizar. Donde las herramientas de carburo alcanzan sus límites, la cerámica puede mostrar sus fortalezas. Permite velocidades de corte muy altas, tiempos de procesamiento cortos y procesos productivos. Con soluciones de herramientas inteligentes, materiales de corte innovadores y know-how, ISCAR apoya a los usuarios en el mecanizado con cerámica.
“La cerámica soporta temperaturas significativamente más altas que el carburo, es más dura y químicamente mucho más resistente”, resume Antonia Splettstößer del Desarrollo de Negocios en ISCAR las ventajas del material de corte. “Esto permite velocidades de corte significativamente más altas y, por lo tanto, aumentos en la productividad.” Mientras que al tornear Inconel 718 con una plaqueta de carburo recubierta, alrededor de 50 metros por minuto son realistas, un corte cerámico supera los 300 metros por minuto.
Innovaciones en materiales de corte y herramientas
Originalmente, las plaquetas de cerámica se utilizaban en la industria aeroespacial principalmente para el desbaste, pero cada vez más usuarios en la industria también se atreven a realizar acabados. La razón: las cerámicas, plaquetas de corte y herramientas se han desarrollado continuamente, mejorando la seguridad contra roturas y la tenacidad.
La gama de materiales de corte cerámicos es amplia. Las cerámicas reforzadas con whiskers combinan alta resistencia a la temperatura con mayor seguridad contra roturas y permiten velocidades de corte de hasta 300 metros por minuto. Las cerámicas SiAlON son un poco menos resistentes a la temperatura, pero permiten avances significativamente más altos, por lo que son ideales para el desbaste.
Una nueva etapa de desarrollo son los llamados Bidemics, el innovador material de corte de ISCAR que combina las ventajas de la cerámica y el carburo. Permite mecanizados de alta velocidad de hasta 400 metros por minuto, al mismo tiempo que mejora la estabilidad del proceso. “ISCAR ofrece un amplio portafolio con más de 400 plaquetas de cerámica. Hay una opción de corte adecuada para cada aplicación”, está segura Antonia Splettstößer.
Mayor productividad
También hay novedades en el lado de las herramientas. ISCAR ha desarrollado, por ejemplo, un adaptador GCPAD diseñado para el desbaste y el torneado en aleaciones altamente resistentes al calor y fundición con cerámica. Gracias a la fabricación aditiva, cuenta con un mecanismo de amortiguación integrado que reduce las cargas de impacto y minimiza el riesgo de rotura de plaquetas, así como canales de refrigeración internos optimizados para el flujo y salidas de KSS alineadas con precisión. “Con esto, dirigimos el refrigerante exactamente donde se genera el calor, es decir, en la zona de mecanizado”, explica Antonia Splettstößer.
Con las nuevas herramientas de torneado CERMTURN de ISCAR, los usuarios pueden utilizar las cerámicas de corte de manera flexible, sencilla y económica al tornear. Las herramientas CAMFIX y de vástago tienen casetes intercambiables para plaquetas de cerámica y carburo. Los mecanizadores son altamente flexibles con la herramienta refrigerada por chorro y pueden utilizar varias opciones de plaquetas con un soporte y las diferentes casetes fijadas de manera estable.
El material de corte también se utiliza en la fundición y el mecanizado duro, y en todos los lugares donde se producen altas temperaturas y cargas extremas, y al mismo tiempo se debe lograr una alta productividad. “Con materiales de corte de carburo, se pueden mecanizar de manera segura los materiales ISO-S y -K. Con cerámicas, los usuarios tienen la posibilidad de aumentar significativamente la productividad de estos procesos”, resume Antonia Splettstößer. En la práctica, esto significa: donde es económicamente y tecnológicamente viable, las plaquetas de carburo son reemplazadas por cerámica.
Know-how para los mecanizadores
Esto también permite que las empresas que aún no tienen experiencia con su uso entren en contacto con este material de corte. “Muchos nuevos usuarios han crecido con el carburo y conocen muy bien su uso”, dice Antonia Splettstößer. “Pero la cerámica, desafortunadamente, funciona de manera completamente diferente.”
Un ejemplo: mientras que en el carburo una reducción de la velocidad de corte a menudo ayuda a aumentar la vida útil, porque así se genera menos calor en la zona de mecanizado, en la cerámica ocurre exactamente lo contrario. “Aquí se desean altas temperaturas, porque el material a mecanizar de la pieza se vuelve más blando. Esto contradice la intuición de muchos mecanizadores: a menudo deben aumentar la velocidad de corte para lograr mayores recorridos de vida útil”, explica la experta.
Para apoyar óptimamente a los usuarios, ISCAR ha creado un equipo de competencia propio en cerámica, CBN y PKD, que trabaja sobre la base de conocimientos científicos y experiencia técnica sólida. Acompaña a los clientes en la selección del material de corte adecuado, ofrece capacitación individual y transmite conocimientos prácticos, desde los fundamentos hasta la metalurgia y consejos concretos y métodos de solución de problemas.
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