I)
INTRODUCCIÓN
I.1) IMPORTANCIA DE LAS TECNOLOGIAS DE CORTE EN LOS PROCESOS DE MANUFACTURA. Si la innovación es clave a la hora de diseñar máquinas-herramienta, lo es más aún en el desarrollo de aquellas herramientas y accesorios para las máquinas. Una innov innovaci ación ón alenta alentada, da, en parte, parte, por la propia propia invest investiga igació ción n en nuevo nuevoss materiales y aleaciones, que demandan herramientas específicas y sistemas de corte de alto rendimiento, larga l arga vida útil y máima resistencia.
I.2) OBJETIVOS !on la ela"oración de este tra"a#o se pretende proporcionar un conocimiento "ásico so"re las herramientas y fluidos de corte en los procesos de fa"ricación necesarios para el maquinado de pie$as. %e este o"#etivo o"#etivo se se desprenden otros o"#etivos o"#etivos secundarios& secundarios& -
!onoc !onocer er la impor importan tancia cia del del estud estudio io de las las herram herramien ientas tas de de corte corte para para los procesos de manufactura. !ono onocer la aplica licaci ció ón de las las herra errami mie entas ntas de cort corte e usa usados dos en los los procesos de fa"ricación estudiados en clase con aplicaciones comunes en la industria. !onoc !onocer er venta# venta#as as y limita limitacio ciones nes de de cada cada herrami herramient enta a en los proc proceso esoss de manufactura. 'oder 'oder selecc seleccionar ionar y aplicar aplicar adecuada adecuadamente mente las herramient herramientas as de de corte corte en los procesos de manufactura t(cnica para una pie$a en específico.
I.3) EVOLUCION DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE
)l hom"re nunca se dio cuenta del momento en que inventó las herramientas, simplemente surgieron por mera necesidad, como un hecho casi natural. !uando no pudo hacer con sus manos un determinado tra"a#o, recurrió a una serie de implementos que usó como utensilios, para hacer lo que quería* sin sa"erlo, comen$ó a ela"orar desde la palanca o la rueda, dispositivos auiliares que le permitieron cumplir sus o"#etivos, dando origen a unas primitivas herramientas.
%esde la (poca de las cavernas, nuestros antepasados fueron evolucionando utili$ando herramientas. !laro, no eran las herramientas como las conocemos hoy, el hom"re primitivo usó útiles muy simples como& masones, hachas, piedras filosas. )sas mismas herramientas, aunque con diseños más modernos, siguen teniendo vigencia hasta nuestros días. +sí como el hom"re ha evolucionado, tam"i(n su medio am"iente y sus necesidades fueron cam"iando y, con (stas, sus ha"ilidades. +prendió a crear, diseñar, fa"ricar y mane#ar un sinnúmero de herramientas que lo ayudaron en esa evolución. !on el tiempo una nueva idea generó herramientas nuevas para llevarla a ca"o, con esas nuevas herramientas surgían nuevas ideas, que da"an origen a nuevas herramientas y así, sucesivamente. 'osteriormente, produ#o las que le ayudaron a equipar las máquinas de herramientas, como las Herramientas de Corte entre otras, las cuales fueron me#orando y ampliando sus posi"ilidades de tra"a#o. a ig. y / muestran distintos tipos de herramientas de la edad de piedra. FIG. 1
FIG. 2
as Herramientas de Corte, son un tipo de herramientas no muy difundidas, 0especto a las más difundidas, la mayoría de las herramientas conocidas son diseñadas y construidas para que tengan una vida prolongada, mientras que las herramientas de corte cuentan con un periodo de vida útil menor y luego se descartan. rederic1 2inslo3 4aylor, sin sa"erlo, hi$o un descu"rimiento que se transformaría en un hito y pondría a las herramientas de corte en una posición privilegiada. )perimentando con su colega 5aunsel 2hite con unos aceros 5idvale 67 89, al que les ha"ía agregado altos contenidos de tungsteno y cromo, compro"ó -accidentalmente- que calentándolo casi hasta la temperatura de fusión para templarlo, adquiría una nueva y desconocida propiedad que la denominó dure$a al ro#o vivo. )sa propiedad consistía en conservar la dure$a de temple hasta temperaturas del orden de los 8::; grados centígrados,
temperatura que sólo se puede generar durante el corte de metales, so"re todo sometido a la fricción de altas velocidades de corte. +l poco tiempo, pasaron a denominarlos -gen(ricamente- como aceros rápidos. as herramientas al ro#o vivo de 4aylor. 4aylor siguió perfeccionándolo y en <:8 le incorporó vanadio, me#orando su calidad. )stas herramientas revolucionaron el mundo metalmecánico ya que =no> eistían máquinas herramientas que permitiesen o"tener su máimo rendimiento, provocando en los fa"ricantes de máquinas el gran desafío de incrementar al triple las velocidades de corte de la (poca. ?stas podían tra"a#ar a más de @: metros por minuto, velocidades muy por arri"a de los : metros por minuto que se utili$a"an por entonces. 'ara a"astecer a toda )uropa, Asram y +B% CBeneral )lectric +lemanaD comien$an, en +lemania, la fa"ricación de lámparas lumínicas con filamento incandescente. )se filamento esta"a compuesto por tungsteno. Asram =pensó> que, a mayor filamento, mayor lu$. 6o era mala idea, pero el inconveniente se presentó cuando le entregaron el tocho fa"ricado con tungsteno de dimensiones, pero totalmente amorfo. !uando pidió a su gente que se le efectuara una simple mecani$ada, para que tomase una forma más cilíndrica, el tocho terminó destruyendo todas las herramientas conocidas hasta ese momento. )ra un material etremadamente duro. 'ara poder hacerlo más grande lo car"oni$aron y me$claron con co"alto que sirvió como aglutinante. Surgió, entonces, un nuevo compuesto& un nuevo car"uro muy duro. os operarios lo llamaron hardmetal, en alemán metal duro. a figura E y @ muestras las herramientas de corte más usadas en la actualidad en la industria metal -mecánica.
FIG. 3
FIG. 4
uego llegan los recu"rimientos con las cerámicas, estas fueron me#oradas y ensayadas durante mucho tiempo para no cometer el mismo error de años atrás. as primeras cerámicas eran de color "lanco, las de segunda generación
-me#oradas con nitruro, car"uro de titanio y nio"io, entre otros compuestos- se introducen en el mercado de color negro para diferenciarlas de las anteriores. uncionaron muy "ien, tanto que en poco tiempo hicieron olvidar el fracaso de sus hermanas antecesoras. Fásicamente, el mercado de cerámicas se revitali$ó en Gapón y +lemania, am"as naciones principales productoras de herramental cerámico a nivel mundial. Una de las cerámicas más destacadas es el nitruro de silicio Csu origen es arenaD. )stas herramientas provocaron mucho revuelo en el mercado metalmecánico, so"re todo para los mecani$ados. !omo en la (poca de 4aylor, o"ligaron a o"tener el máimo rendimiento de las máquinas herramientas del momento, ya que las condiciones de uso eran muy superiores a las utili$adas hasta entonces con las herramientas de metal duro, so"re todo en el mecani$ado de fundiciones. 4am"i(n se desarrolla el ya conocido nitruro de "oro cú"ico, descu"ierto en
I.4) EVOLUCION DE LOS FLUIDOS DE CORTE
)n los procesos de corte, aproimadamente el
corte calientan la pie$a e influyen en la precisión final del componente mecani$ado. 'or otra parte, las virutas tienen un alto impacto en la vida de la herramienta cuando son cortadas de nuevo, aumentando la temperatura y las fuer$as en el punto de corte, lo que provoca desgastes del tipo de descascarillado en los filos de corte. os fluidos lu"ricantes N refrigerantes son uno de los agentes más efectivos en t(rminos de productividad de los procesos de mecani$ado, aunque tam"i(n tienen un factor indesea"le. )n la última d(cada los pro"lemas asociados al impacto medioam"iental de los procesos de fa"ricación han sido o"#eto de amplios estudios y consideraciones. as condiciones am"ientales en los puestos de tra"a#o se vuelven necesariamente malas cuando los lu"ricantes se evaporan de"ido al calor generado en el proceso de corte. os lu"ricantes poseen gran cantidad de componentes y aditivos Cdel tipo clorado y sulfúricoD que tienen alta influencia no sólo en la salud de los operarios sino tam"i(n en el posterior tratamiento y almacena#e de los residuos.
