VARIABLES QUE AFECTAN A LA MAQUINABILIDAD Los factores que suelen mejorar la resistencia de los materiales, a menudo degradan su maquinabilidad. Por lo tanto, para una mecanización económica, los ingenieros se enfrentan al reto de mejorar la maquinabilidad sin perjudicar la resistencia del material. La maquinabilidad suele ser considerada como una propiedad de los mat eriales para fabricar partes con éstos satisfactoriamente a bajo costo y con la mínima dificultad, sin embargo su estudio y determinación es muy complejo debido a la dependencia de muchos factores tales como por ejemplo:
La composición química. La conductividad térmica (los materiales blandos como los plásticos pueden ser difíciles de mecanizar a causa de su mala conductividad térmica). La microestructura. La resistencia. La ductilidad y la dureza (ya que los materiales duros son generalmente más difíciles de mecanizar pues requieren una fuerza mayor para cortarlos); además de requerir de muchos juicios cuantitativos para poder definirla.
Hay muchos factores que afectan a la maquinabilidad, pero no hay un consenso en la forma de cuantificarla. En lugar de ello, a menudo la maquinabilidad se evalúa caso por caso y las pruebas se adaptan a las necesidades específicas de una fábrica. Las medidas más comunes para efectuar una comparación de maquinabilidad son la vida de la herramienta, el acabado superficial, la temperatura de corte, el consumo de energía y la producción de viruta.
1. MAQUINABILIDAD MAQUINABILIDAD DE MATERIALES MÁS USADOS: Los materiales más usados en manufactura son los aceros, el cobre, el aluminio.
Maquina Maquinab bilid ili dad del acero: Generalmente los factores que influyen en la maquinabilidad de los aceros de herramientas son la dureza en el estado de recocido, la microestructura del acero y la cantidad de carburos presentes. El acero de herramienta que presenta prese nta mayor índice de maquinabilidad (el tipo W) tiene un índice aproximadamente igual al 30%, por lo tanto como referencia para par a comparar la maquinabilidad de los distintos aceros de herramienta se toma W, a los que se le asigna el índice 100. La maquinabilidad disminuye al aumentar el contenido de carbón y aleantes.
Maquinabilidad de aleaciones de cobre: Dentro del grupo de aleaciones de cobre de fácil maquinabilidad se incluyen las aleaciones con elementos que, por ser prácticamente insolubles en el cobre, facilitan la rotura de la viruta. Entre estas aleaciones se encuentran:
1.1..1
1.1..2
1.1..3
Aleación Cobre-Teluro: Se obtienen por adición de 0,3 a 0,7% de Te a cobres tenaces. El teluro es casi insoluble en el cobre a temperatura ordinaria y forma teluros que precipitan en los bordes de grano, facilitando la rotura de la viruta, proporcionando una maquinabilidad comparable a la de los latones con plomo. La adición de teluro aumenta la temperatura de recristalización, es decir, retiene la acritud durante el calentamiento, como la plata, pero de forma más intensa. Se emplea en piezas mecanizadas de formas complicadas o de precisión que al mismo tiempo deben tener una alta conductividad eléctrica o térmica. Se pueden soldar con soldadura fuerte o blanda pero no al arco, debido a la volatilización del teluro durante la soldadura. Aleación Cobre-Azufre: Una adición de 0,3 a 0,5% de azufre confiere al cobre las mismas propiedades que el teluro, siendo la transformación de la aleación más sencilla y barata que con teluro. Aleación Cobre-Plomo: Un contenido de plomo de 0,5 a 1 % confiere al cobre una maquinabilidad elevada aunque un poco inferior a la de los Cu-Te y Cu-S.
Maquinabilidad en aleaciones de aluminio: La mayor parte de las aleaciones están basadas en sistemas de aluminio-cobre o aluminio-silicio, con algunas adiciones para mejorar las características de fundición o de servicio. Entre las aleaciones aluminio-cobre, la que contiene 8% de cobre ha sido usada por mucho tiempo como la aleación para fines generales, aunque las adiciones de silicio y hierro, mejoran las características de la fundición porque la hacen menos quebradiza en caliente y la adición de zinc, mejora su maquinabilidad. Las aleaciones de aluminio-magnesio son superiores a casi todas las otras aleaciones de fundición de aluminio en cuanto a resistencia, corrosión y maquinabilidad; además de excelentes condiciones de resistencia mecánica y ductilidad. El aluminio puro y las aleaciones de aluminio-manganeso son duros para maquinar, a no ser que se empleen herramientas especiales con mayor ángulo de salida que el acostumbrado para el acero. Las herramientas duras de carburo cementado son esenciales para el aluminio-silicio.
