maquinado alta velocidad

Tema18: Mecanizado a alta velocidad de moldes y matrices 1/12

MMDULO IV: MDULO IV: MTODOS DE FABRICACITODOS DE FABRICACIN DE N DE MOLDES Y MATRICESMOLDES Y MATRICES

TEMA 18: Mecanizado a alta TEMA 18: Mecanizado a alta velocidad de moldes y matricesvelocidad de moldes y matrices

TTCNICAS AVANZADAS DE MOLDEO Y CONFORMADOCNICAS AVANZADAS DE MOLDEO Y CONFORMADO

DPTO. DE INGENIERDPTO. DE INGENIERA MECA MECNICANICA

Universidad del PaUniversidad del Pas Vasco s Vasco Euskal Herriko UnibertsitateaEuskal Herriko Unibertsitatea


ContenidosContenidos

1. Introduccin

2. Razones para el aumento de la velocidad de corte

3. Aplicaciones industriales


1. Introducci1. Introduccinn

MECANIZADO A ALTA VELOCIDAD (HSM: HIGH SPEED MACHINING).

Arranque de viruta a velocidades muy superiores a las convencionales (x3, x4) a costa de disminuir la profundidad de corte.

Combinacin de altas velocidades de rotacin y de avance.

Tecnologa plenamente consolidada en los sectores de moldes, estampas y matrices, aeronutico, etc


2. Razones para el aumento de la 2. Razones para el aumento de la velocidad de cortevelocidad de corte

Aumento del calor evacuado por la viruta

CONVENCIONAL HSM

Calor hacia la pieza 40% 10%

Calor hacia la hta 40% 10%

Calor evacuado por la viruta 20% 80%

Reduccin de las fuerzas de corte Dependencia con la Vc Reduccin de ap y ae


Mejora del acabado superficial Reduccin del fzReduccin del paso radial

Reduccin del n de pasos frente a EDM y el mecanizado tradicional

P=8.R.c cos

2. Razones para el aumento de la 2. Razones para el aumento de la velocidad de cortevelocidad de corte


3. Aplicaciones industriales3. Aplicaciones industriales

- Compite directamente con la electroerosin.

- Requisitos de acabado no tan exigentes como la inyeccin de plsticos o de aluminio. Se permiten rugosidades de 5 a 10 m.

Estampa de forja para rtula.

- Existen problemas en zonas de gran calado y con radios de curvatura pequeos (1-1,5 mm), que obligan a utilizar herramientas muy esbeltas.

Acero UNE F-528 (45 HRc) Tolerancia: 0,2 mmRugosidad: 5 m

1. Desbaste y bitangencias de desbaste

Desbaste 1 Hta: Frontal D6 Vc: 168 m/minN: 8900 rpmfz: 0.056 mm/r F: 2000 mm/minae: 1 mmap: 0,5 mm

Desbaste 2 Hta: Esfrica D6 Vc: 350 m/minN: 18600 rpmfz: 0.055 mm/r F: 2000 mm/minae: 0,9 mmap: 0,5 mm

Desbaste 3 Hta: Frontal D3 Vc: 226 m/minN: 24000 rpmfz: 0.038 mm/r F: 1800 mm/minae : 0,3 mmap : 0,3 mm

ESTAMPA DE FORJA



2. Semiacabado y bitangencias de semiacabado

Semiacabado 1 Hta: Esfrica D3 (R1,5) Vc: 226 m/minN: 24000 rpmfz: 0.038 mm/r F: 1800 mm/minae: 0,3 mmap: 0,2 mm

Semiacabado 2 Hta: Esfrica D2 (R1) Vc: 350 m/minN: 24000 rpmfz: 0.013 mm/r F: 2100 mm/minae: 0,6 mmap: 0,2 mm

Bitang. Semiacabado Hta: Esfrica D2 (R1) Vc: 350 m/minN: 24000 rpmfz: 0.013mm/r F: 1200 mm/minae: 0,3 mmap: 0,2 mm

Tras el semiacabado, se deja la pieza con una demasa uniforme de 0,3 mm preparada para ser acabada por alta velocidad

ESTAMPA DE FORJA



ESTAMPA DE FORJA

3. Acabado y bitangencias de acabado

AcabadoHta: Esfrica D2 (R1) Vc: 226 m/minN: 24000 rpmfz: 0.038 mm/r F: 1500 mm/minae: 0,17 mmap: 0,3 mm

El mecanizado se realiza en un Centro de Mecanizado Kondia HS-1000, con las siguientes caractersticas:

- Nmax: 24.000 rpm. - Potencia: 15,5 kW. - Avance rpido: 20.000 mm/min- Avance mximo de corte: 10.000 mm/min.



MOLDES DE INYECCIN DE PLSTICOEl requisito de rugosidad es muy exigente (del orden de 0,8 m Ra), por lo que el uso de la electroerosin est muy extendido.

Las tolerancias dimensionales tambin son muy exigentes (del orden de 10 m). Molde de inyeccin para emblema visto en plstico cromado

Acero Orvar Supreme (51 HRc) Tolerancia: 0,05 mmRugosidad: 0,8 m RaGran importancia del aspecto esttico

Las herramientas de CBN obligan a dejar una demasa uniforme para evitar cambios de seccin de viruta repentinos.

Se llevan a cabo dos operaciones de desbaste y cuatro acabados en el Centro de Mecanizado Kondia HS-1000.



MOLDES DE INYECCIN DE PLSTICOEl requisito de rugosidad es muy exigente (del orden de 0,8 m Ra), por lo que el uso de la electroerosin est muy extendido.

Las tolerancias dimensionales tambin son muy exigentes (del orden de 10 m).

9 Molde para frontal de automvil

Acero Thyroplast 2738 (32 HRc) Tolerancia: 0,05 mmRugosidad: 0,6 m RaGran importancia del aspecto esttico



MOLDES DE INYECCIN DE ALUMINIOLos requisitos de acabado superficial y tolerancias son similares a los de inyeccin de plsticos.

Los carros necesitan gran tolerancia en los ajustes con el resto de componentes.

RanurasGran profundidad/ pequea anchura Radios de fondo pequeos

Cambios de curvatura Aceleraciones elevadas para velocidad de avance constante.

Zona de ajuste Precisin final en la pieza

Paredes Verticales Herramientas de gran voladizo



MATRICES DE CONFORMADOEs uno de los sectores en los que con mayor fuerza se ha introducido esta tecnologa.

El objetivo es eliminar en lo posible las operaciones de pulido y ajuste manual.

Se suele utilizar HSM para operaciones de acabado (el desbaste se hace en convencional debido al coste horario de la mquina) con mquinas tipo prtico dotadas en muchos casos de cabezales de 5 ejes

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