El mecanizado CNC de piezas de acero inoxidable, que se utiliza ampliamente en la industria, plantea un gran desafío para la industria de las herramientas. Al desarrollar nuevos materiales de plaquitas de torneado y geometrías rompevirutas, debemos considerar su maquinabilidad. Cada vez se utiliza más un grupo de materiales de acero inoxidable que proporcionan una larga vida útil en entornos corrosivos en las industrias química, alimentaria, papelera y de celulosa. Estos materiales suelen ser hierro a base de cromo o acero al carbono que proporcionan una buena resistencia a la corrosión. Otros grupos de materiales de acero inoxidable que contienen cromo y níquel con diferentes densidades específicas se utilizan en la industria aeroespacial que requiere una alta resistencia a la tracción y a la corrosión. Van desde aleaciones con bajo contenido de níquel con dificultad de procesamiento media hasta aleaciones de alta temperatura con procesamiento difícil.

Desafíos de mecanizado
Aunque la maquinabilidad del acero inoxidable es muy desafiante, son muy pegajosos y producen virutas pegajosas, bordes acumulados y partículas de recubrimiento causadas por la herramienta de corte. Incluso existen problemas potenciales como la extracción de partículas en la unión del revestimiento y el sustrato. Sin embargo, las principales empresas de herramientas de torneado consideran estos modos de falla al diseñar las últimas calidades de metal duro y rompevirutas. Hoy en día, se encuentran fácilmente disponibles soluciones económicas para la producción en masa de aceros inoxidables que son fáciles de convertir en un rango de procesamiento de dificultad media.

Reorganizar los materiales de carburo cementado de acuerdo con la tenacidad.
Seco Tools es uno de una serie completa de proveedores de herramientas de corte que diseñan nuevos materiales para herramientas de torneado de núcleos para mejorar el rendimiento en una amplia gama de condiciones y aplicaciones de procesamiento de acero inoxidable (incluido el procesamiento cercano a la forma final y el procesamiento de acero inoxidable). En términos de carburo cementado, Seco ha reorganizado completamente sus materiales de torneado de núcleos para mecanizado general (TP200) y desbaste pesado (TP300). Proporciona una mejor adherencia entre el sustrato y el revestimiento subyacente y un filo con mejor tenacidad. Ambos materiales están revestidos con un revestimiento compuesto compuesto por carbonitruro de titanio (TiCN), óxido de aluminio (Al2O3) y nitruro de titanio (TiN) sobre un sustrato con una zona rica en cobalto.
Según Bob Goulding, gerente de productos fijos de Carboloy, el material reestructurado proporciona propiedades importantes para mejorar los materiales de acero inoxidable mecanizados. Consisten en un revestimiento muy resistente que puede resistir eficazmente la extracción y un revestimiento superior liso y duro que puede resistir mejor las virutas y los bordes acumulados.

Seco Tools es uno de una serie completa de proveedores de herramientas de corte que diseñan nuevos materiales para herramientas de torneado de núcleos para mejorar el rendimiento en una amplia gama de condiciones y aplicaciones de procesamiento de acero inoxidable (incluido el procesamiento cercano a la forma final y el procesamiento de acero inoxidable). En términos de carburo cementado, Seco ha reorganizado completamente sus materiales de torneado de núcleos para mecanizado general (TP200) y desbaste pesado (TP300). Proporciona una mejor adherencia entre el sustrato y el revestimiento subyacente y un filo con mejor tenacidad. Ambos materiales están revestidos con un revestimiento compuesto compuesto por carbonitruro de titanio (TiCN), óxido de aluminio (Al2O3) y nitruro de titanio (TiN) sobre un sustrato con una zona rica en cobalto.
Según Bob Goulding, gerente de productos fijos de Carboloy, el material reestructurado proporciona propiedades importantes para mejorar los materiales de acero inoxidable mecanizados. Consisten en un revestimiento muy resistente que puede resistir eficazmente la extracción y un revestimiento superior liso y duro que puede resistir mejor las virutas y los bordes acumulados.

Goulding dijo que a través del proceso de deposición del recubrimiento, la deposición química de vapor a temperatura media (recubrimiento a una temperatura más baja) mejora la tenacidad y el recubrimiento suave, lo que da como resultado una larga vida útil. Explicó: “El proceso de temperatura intermedia conserva toda la dureza y la resistencia al desgaste del recubrimiento CVD más grueso, y también le brinda un recubrimiento más resistente y suave que minimiza las grietas. "

Aunque tanto los materiales de uso general como los de gran rugosidad contienen una matriz con buena tenacidad y regiones ricas en cobalto, la relación entre la tenacidad de la matriz y la resistencia al desgaste del revestimiento es diferente. Según Goulding, el recubrimiento del material TP200 proporciona una excelente resistencia al desgaste a velocidades de corte más altas, mientras que la tenacidad del sustrato del material TP300 es mejor, lo que mejora la capacidad de procesar acero inoxidable de alta resistencia a velocidades más bajas. "La dureza de nuestros materiales de desbaste pesados ​​es particularmente buena, combinada con el revestimiento grueso de MTCVD, que hace que sus filos de corte sean duros y muy resistentes", dijo Goulding. “Obtiene una resistencia al desgaste efectiva con una resistencia sobresaliente al desgaste de las ranuras del filo. Basándose en estas características, Goulding recomienda el material universal TP200 para el corte a alta velocidad de acero inoxidable ferrítico de corte libre. El material TP300 se utiliza para aplicaciones de baja velocidad de aleaciones de acero inoxidable de alta resistencia con dificultades de procesamiento medias.


Diseño de plan de rompevirutas de acero inoxidable mecanizado
Según Goulding, habrá modelos para la geometría correcta del rompevirutas para el mecanizado de acero inoxidable, y la geometría del núcleo reorganizado "M3" de Seco se utiliza para el corte de carga ligera a media. Se puede utilizar para esta forma de ranura para el acabado de acero y el diseño de forma de ranura "MF2" del núcleo reorganizado. El ancho y el ángulo del chaflán negativo se pueden variar para proporcionar la resistencia del filo de corte necesaria para una rotura eficaz de la viruta en una amplia gama de aplicaciones, incluida una pequeña profundidad de corte y un alto avance. La mayor resistencia del filo de corte a altos avances ayuda a controlar el desgaste de la ranura en la profundidad de corte cuando se aplica acero inoxidable y cerca de la forma final.

Según Goulding, habrá modelos para la geometría correcta del rompevirutas para el mecanizado de acero inoxidable, y la geometría del núcleo reorganizado "M3" de Seco se utiliza para el corte de carga ligera a media. Se puede utilizar para esta forma de ranura para el acabado de acero y el diseño de forma de ranura "MF2" del núcleo reorganizado. El ancho y el ángulo del chaflán negativo se pueden variar para proporcionar la resistencia del filo de corte necesaria para una rotura eficaz de la viruta en una amplia gama de aplicaciones, incluida una pequeña profundidad de corte y un alto avance. La mayor resistencia del filo de corte a altos avances ayuda a controlar el desgaste de la ranura en la profundidad de corte cuando se aplica acero inoxidable y cerca de la forma final.

En toda la gama de aplicaciones, el nuevo diseño de geometría también proporciona una mejor vida útil de la herramienta. Un factor que contribuye es el ángulo de entrada positivo, que promueve un corte más libre y una temperatura de viruta más baja. El otro es el ángulo de control de la viruta. La "protuberancia" estratégicamente ubicada en la punta de la herramienta reemplaza un rompevirutas duro para controlar la curvatura de la viruta necesaria para la rotura de la viruta. La protuberancia presionada en línea recta ayuda a limitar el contacto entre la viruta y la hoja a solo dos puntos: el ángulo de corte y la protuberancia en sí (ángulo de corte). Como resultado, el calor y la fuerza de corte transferidos a la plaquita se reducen, aumentando así la vida útil de la herramienta. La distancia entre los dos puntos de contacto también es bastante amplia, por lo que cualquier desgaste difuso en la cara de desprendimiento causado por la reacción química de las virutas y el carburo cementado no crecerá juntos, lo que provocará una falla prematura de la hoja frontal.

En toda la gama de aplicaciones, el nuevo diseño de geometría también proporciona una mejor vida útil de la herramienta. Un factor que contribuye es el ángulo de entrada positivo, que promueve un corte más libre y una temperatura de viruta más baja. El otro es el ángulo de control de la viruta. La "protuberancia" estratégicamente ubicada en la punta de la herramienta reemplaza un rompevirutas duro para controlar la curvatura de la viruta necesaria para la rotura de la viruta. La protuberancia presionada en línea recta ayuda a limitar el contacto entre la viruta y la hoja a solo dos puntos: el ángulo de corte y la protuberancia en sí (ángulo de corte). Como resultado, el calor y la fuerza de corte transferidos a la plaquita se reducen, aumentando así la vida útil de la herramienta. La distancia entre los dos puntos de contacto también es bastante amplia, por lo que cualquier desgaste difuso en la cara de desprendimiento causado por la reacción química de las virutas y el carburo cementado no crecerá juntos, lo que provocará una falla prematura de la hoja frontal.

Goulding señaló que varias características de estos diseños mejoran claramente el rendimiento del procesamiento de acero inoxidable con geometrías M3 de carga ligera a media. Por ejemplo, la reducción de los puntos de contacto de la viruta ayuda a reducir la adherencia de la viruta, y el ángulo de corte positivo reduce la tensión de soldadura del material o el borde acumulado en el rompevirutas, evitando un posible recubrimiento y "tracción" de los materiales de carburo cementado. Además, el ángulo de corte positivo es útil para reducir el endurecimiento de la superficie de la pieza de trabajo, especialmente para el procesamiento de acero inoxidable con múltiples retornos. La consecuencia de este tipo de endurecimiento por mecanizado CNC: es el desgaste de la ranura en la profundidad de corte, pero en el rompevirutas M3, debido a la alta resistencia del filo desde la punta de la herramienta, el impacto es mínimo.

Plan de procesamiento de acero inoxidable con alto contenido de níquel
Aunque los actuales materiales de torneado de núcleos y rompevirutas proporcionan un buen rendimiento para el procesamiento de acero inoxidable en el rango de dificultad de procesamiento medio. Sin embargo, no hay casos de éxito con respecto a los materiales de acero inoxidable extremadamente difíciles. "A medida que aumenta el contenido de níquel / cromo en el acero inoxidable, generalmente se trabaja a velocidades muy bajas", dijo Goulding. “Necesita un filo fuerte para soportar la presión extrema requerida para cortar este material. Si el borde de corte es demasiado afilado, la hoja se astillará. "

Para satisfacer estas necesidades en las condiciones actuales, Seco proporciona un material de corte TP40 resistente, un rompevirutas "MR7" con una alta resistencia del filo y una geometría de un solo lado "R7" resistente. Al mismo tiempo, la compañía está estudiando una nueva combinación de material / rompevirutas que resiste el agrietamiento y proporciona la tenacidad requerida y buena resistencia al desgaste a lo largo del filo en aplicaciones de acero inoxidable de alta aleación. "Estamos explorando la posibilidad de modificar nuestros materiales TP200 y TP300 y agregar otro rompevirutas para cumplir con una gama más amplia de procesamiento de materiales de acero inoxidable", dijo Goulding.