¿Qué rango de velocidad de corte debe usarse en las pruebas iniciales de mecanizado de titanio TC4?
Para las pruebas iniciales de mecanizado en titanio TC4 (Ti-6Al-4V), es fundamental adoptar un enfoque conservador y metódico para evitar fallos inmediatos de la herramienta, recopilar datos valiosos sobre el desgaste y mantener la integridad superficial. La velocidad de corte inicial debe situarse en un rango bajo a moderado, haciendo especial hincapié en optimizar primero los demás parámetros.
Velocidad de Corte Inicial Recomendada (SFM / m/min)
Para una herramienta de carburo estándar, sin recubrimiento o con recubrimiento PVD, un punto de partida prudente es de 50 a 70 SFM (15 a 21 m/min).
Para operaciones de desbaste: Comience en el extremo inferior de este rango, alrededor de 50–60 SFM (15–18 m/min). El objetivo aquí es priorizar la vida útil y la estabilidad de la herramienta durante la eliminación de material, ya que la alta tasa de arranque genera un calor y una fuerza significativos.
Para operaciones de acabado: Puede comenzar con precaución en el extremo superior, alrededor de 60–70 SFM (18–21 m/min). La menor profundidad de corte reduce el calor y la carga total, permitiendo una velocidad ligeramente más alta para lograr un mejor acabado superficial.
Contexto Crítico: Otros Parámetros Son Primordiales
Es esencial comprender que la velocidad de corte es solo una variable. Una prueba exitosa depende de un conjunto equilibrado de parámetros:
Avance por diente (fz): Utilice una carga de viruta positiva y constante. Para una herramienta de diámetro 1/2" (12 mm), comience aproximadamente con 0,08–0,12 mm/diente (0,003–0,005 pulgadas/diente). Un avance demasiado bajo provoca fricción y endurecimiento por trabajo, mientras que un avance excesivo aumenta las tensiones y genera virutas gruesas difíciles de evacuar.
Profundidad axial de corte (ap): Puede ser más agresiva, ya que tiene un impacto menor en la presión de la herramienta que la profundidad radial. Para ranurado, utilice el diámetro completo de la herramienta. Para fresado lateral, un buen punto de partida es 1,5 veces el diámetro de la herramienta.
Profundidad radial de corte (ae): Es una variable clave para gestionar el calor y la carga. Comience con un compromiso radial ligero de 20–30% del diámetro de la herramienta. Esto permite que la herramienta pase más tiempo en el aire o refrigerante, evitando la acumulación de calor.
Protocolo de Pruebas y Ruta de Optimización
La prueba inicial sirve como referencia. Después de unos minutos de mecanizado, inspeccione la herramienta para detectar desgaste y examine las virutas. Si la herramienta no muestra signos de desgaste acelerado y las virutas tienen un color plateado o dorado pajizo saludable, puede comenzar una optimización estructurada. Aumente la velocidad de corte en incrementos pequeños de 5–10 SFM (1,5–3 m/min) mientras mantiene constantes los demás parámetros. Supervise cuidadosamente el desgaste de la herramienta después de cada incremento. El objetivo es encontrar la velocidad máxima donde la vida útil de la herramienta siga siendo rentable antes de que se produzca un fallo rápido. Estas pruebas empíricas son una parte fundamental de nuestro servicio de mecanizado CNC de titanio para el desarrollo de nuevos componentes.
Factores que Influyen en la Variación
Este rango inicial asume una sujeción de herramienta robusta, rigidez de la máquina y refrigeración eficaz a alta presión. Si estas condiciones no se cumplen, puede ser necesario comenzar con una velocidad aún más baja. Además, ciertas geometrías de herramienta y recubrimientos avanzados (por ejemplo, AlTiN) pueden permitir comenzar ligeramente más alto, pero el enfoque conservador sigue siendo la apuesta más segura para las pruebas iniciales. La experiencia que ofrece un servicio de mecanizado de precisión es invaluable aquí, ya que incorpora esta comprensión detallada de la interacción de los parámetros para garantizar un resultado exitoso desde la primera prueba.
