¿Qué es la maquinabilidad y por qué es importante?

Los talleres de máquinas modernas tienen que trabajar con una amplia variedad de materiales para satisfacer las necesidades de los diseñadores de productos. Algunos de estos materiales, como el latón, son generalmente fáciles de trabajar. Mientras tanto, las piezas hechas de otros materiales, como el titanio, requieren herramientas y experiencia más avanzadas para producir buenos resultados.

Pero, ¿qué hace que un material sea más fácil de mecanizar que otro? Machinabilidad! Este artículo profundizará en lo que es la maquinabilidad, cómo medirlo y consejos para hacer que el mecanizado sea más eficiente.

¿Qué es la maquinabilidad?

Maquinabilidad es una propiedad material que describe la relativa facilidad con la que se puede mecanizar un material. Si bien se usa con mayor frecuencia para metales, se aplica a cualquier material maquinable.

Un material con maquinabilidad superior al promedio demuestra algunos beneficios importantes durante el mecanizado:

• Reducción de la herramienta, que extiende la vida útil de la herramienta y reduce los costos operativos.
• Mecanizado más rápido al acomodar velocidades de corte más altas.
• El corte más suave con menos acumulación para un acabado superficial de mayor calidad.
• Un mayor consumo de energía mientras mantiene fuerzas de corte adecuadas.

Por otro lado, los materiales con mala maquinabilidad demuestran las cualidades opuestas. Son más duros en los equipos y las herramientas, requieren más tiempo para máquina y requieren un esfuerzo adicional para lograr una buena calidad de acabado superficial. Todo esto significa que los materiales con mala maquinabilidad cuestan más a la máquina que los materiales altamente maquinables.

Una serie de diferentes propiedades físicas influyen en la maquinabilidad, incluida la dureza de un material específico, su resistencia a la tracción, sus propiedades térmicas y mucho más. Si bien conocer estos otros valores puede ayudar a un maquinista o ingeniero de materiales a predecir la maquinabilidad aproximada de un material, la única forma de saber con certeza es a través de pruebas de maquinabilidad.

Comprender las clasificaciones de maquinabilidad

El método más utilizado para cuantificar la maquinabilidad de un material es a través de su calificación de maquinabilidad. Esta calificación, a veces llamada índice de maquinabilidad, es un valor relativo determinado a partir de las pruebas. Establecido por el American Iron and Steel Institute (AISI), un material está mecanizado por el cambio de CNC y la vida útil de la herramienta, la velocidad y el acabado superficial se comparan con el material de referencia, AISI B1112 Acero que tiene una dureza de 160 hb.

Las clasificaciones de maquinabilidad funcionan de manera similar a las escalas de temperatura Celsius y Fahrenheit en que un valor elegido de manera algo arbitraria refleja el punto de referencia. En estas escalas de temperatura, la línea de base se establece alrededor de 0 ° C y 0 ° F. En el método de prueba AISI, el acero de maquinado libre AISI B1112 se establece como punto de referencia con una calificación de maquinabilidad del 100%. A partir de ahí, los materiales que máquina son más rápido y más fácil que el acero B1112 obtiene un valor por encima del 100%. Los materiales que tardan más en la máquina y son más difíciles en las herramientas tienen una calificación por debajo del 100%.

Por ejemplo, el titanio ASTM de grado 5 muy difícil de mecanizar (TI-6Al-4V) tiene una maquinabilidad de solo 17%, mientras que el aluminio SAE 6061 tiene una maquinabilidad de 270%. Sin embargo, estas calificaciones son, en última instancia, una guía para establecer la dificultad relativa de mecanizar un material en particular. En realidad, hay bastante que los diseñadores y maquinistas pueden hacer para que el mecanizado sea más eficiente.

Procesamiento eficiente para piezas difíciles de mecanizar

La maquinabilidad es un indicador clave del tiempo y el costo de fabricar una parte de cualquier material. Las piezas de trabajo con altas clasificaciones de maquinabilidad son más fáciles de producir, mientras que menos materiales maquinables necesitan más tiempo y experiencia para procesar de manera eficiente. En cualquier caso, un taller de máquinas de nivel superior a menudo puede mejorar el rendimiento mientras se mantiene la calidad ajustando su enfoque para reflejar los materiales específicos y los diseños de piezas.

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