TÉCNICASDEMECANIZADONOCONVENCIONALES Sontécnicasempleadasparamecanizarmaterialesmuyduros[superioresa400Hb],parapiezascongeometríascomplejasenlasqueexistanánguloscerrados,paramaterialesmuyfrágilesyconunbajopuntodefusiónyaquelosmétodosconvencionalessuelengeneraraltastemperaturas.Sonespecialmenteprecisosporloqueseusaráncuandolastoleranciasseanmuypequeñasyserequieranbuenosacabados.MECANIZADOQUÍMICO(CM) Consisteensumergirelmaterialamecanizarenunadisoluciónquímicaenlaqueestamosantelapresenciadeunagentequímico(ácido,soluciónalcalina)queeliminaelmaterial.Siexistenpartesquenoqueremosqueseanmecanizadasdebemoshacerusodemáscaras.Duranteelprocesoincorporamosunagitadorconelfindequeelmecanizadoseauniforme.Esunprocesousadoparaeliminarmaterialsuperficial,conelquealigeramospesoalaestructura.Esutilizadoenpiezasplanasdegrantamañoy/oconpocacurvaturayconpocoespesor.Atravésdeestemétodoconseguimosunabajaproducción,noexistealteracióntérmicaynopodemosolvidarqueunavezfinalizadoelprocesodebemoslimpiarlazonaparaquenocontinúeelataque. MECANIZADOELECTROQUÍMICO(ECM) Partimosdeunapiezaquedebeserconductora,lacualactuarácomoánodo,yunelectrodoconlaformanegativadelapieza,lacualactuarácomocátodo.Alponerseencontactoaplicamosunavariacióndepotencialentreelelectrodo[-]ylapieza[+].Conloqueconseguimosoxidarelmaterialdelapieza.Estematerialseretirahaciendocircularunelectrolito,porejemploagua.Elelectrodocontrolalaformadelapieza,mientrasquelaintensidadyeltiempodeterminanlacantidaddematerialmecanizado,esdecir,lamasadelapiezayademás,comoelelectrodoactúadecátodo,debeserdeunmaterialmásnoblequeelmaterialdelapiezaporquesinotendríamosunapilainversa.

RECTIFICADOELECTROQUÍMICO Suprincipalcaracterísticaesunavelocidaddecortemuyaltayquemedianteestatécnicaconseguimosbuenosacabadossuperficialesytoleranciasdimensionalesexigentes.Existendosvariantes:

Ø Elrectificadoconvencionalqueconstadeundiscoconabrasivoquevagirandoysevacomiendolasuperficiedelapiezaconlaqueseponeencontacto.

Ø Elrectificadoelectroquímicosediferenciadelanteriorporqueexisteuna

diferenciadepotencialentrelaherramientaylapieza,esdecir,elmaterialnoseeliminaporfricciónsinoporladiferenciadepotencial(consiguiendoquesedisuelvamaterialdelapieza[disoluciónelectroquímica]).

Lasprincipalesfuncionesdelabrasivoson:

Ø Sirvecomoaislanteeléctricoparaquenoseproduzcanarcosychispasentrelapiezaylaherramienta.

Ø Elabrasivogiraparaeliminarlosproductoselectrolíticosdeláreadetrabajo,esdecir,retiraelmaterialdisuelto.

MECANIZADOPORDESCARGAELÉCTRICAOELECTROEROSIÓN Tenemosunaherramientayunapieza,ambasconductoraseléctricas,alasqueaplicamosunadiferenciadepotencialhaciendopasarundieléctrico,quenoesmásqueunaislante.Cuandoherramientaypiezaseencuentraaunaciertadistanciasecrealadescargaeléctrica,quegeneraunarcoeléctricosiendoesteelencargadodearrancarmaterialdelapieza.Estematerialseráeliminadoporelflujodeldieléctrico.Lacantidaddematerialarrancadodependedelaintensidaddecorrienteydelatemperaturadefusióndelmaterial.Amayortemperaturadefusión,máslentoeselproceso.

𝑀𝑅𝑅 = 4 ∗ 10( ∗ 𝐼 ∗ 𝑇+,-,/0

Losprocesosanteriores(mecanizadoelectroquímico,rectificadoelectroquímico)yestedeelectroerosiónconsiguenunbuenmecanizadosuperficial.Lasprofundidadesdelmecanizadonosonmuyelevadas.Apesardeello,enelprocesoelectroquímicoyeneldeelectroerosiónpodemosconseguirmayoresprofundidades.MECANIZADOPORLÁSER Ellásercalientaelmaterialaumentandolatemperaturasobreelpuntoquefocalizayproduciendolaablaciónoeliminacióndelmaterial.Eldiámetrodelhazdelláseresmuypequeño,porloquesepuedenhacercavidadesdegranprofundidadypequeñodiámetro,consiguiendotoleranciasbuenas.Eltiempodemecanizadodependedelcalorespecífico,potencia,velocidaddemecanizadoydiámetrodelaboquilla 𝑡 = 𝐶 ∗ 𝑃

𝑣 ∗ 𝑑DebemostenerencuentaalgunaspropiedadesdelmaterialamecanizarcomolaReflectancia[R](siunmaterialreflejamás,absorbemenosenergíaconloqueesmásdifícildemecanizar),Calorespecífico[C]yConductividadtérmica[K](amayorconductividaddecalor,másdisipaelcalorymáslentosevaaproducirelmecanizado)(amayorcalorespecíficoseconsumemásenergíaparamecanizar.Interesabajacond.térmicaybajocalorespecífico),Difusividadtérmica[k](amayordifusividadtérmica,mayordificultadparamecanizar),Calorlatentedefusión[Lf]ydeevaporación[Lv](amayorcalorlatentedeevaporaciónofusión,másdifícildemecanizar).TambiéndebemosprestaratenciónaparámetrosdellásercomolaLongituddeonda[𝜆](amenorlongituddeonda,mayorpotenciademecanizado),Fluencia[F,enJulios](eslaenergía),Funcionamientocontinuoopulsado[frecuencia,f](pulsadoesmáspotenteyrápidoqueelcontinuo),Diámetrodelhaz,Duracióndelpulso.

MECANIZADOPORHAZDEELECTRONES ApartirdeunfilamentodeWolframio,generamosunhazdeelectronesmediantealtastemperaturasydiferenciasdepotencial,conelquesomoscapacesdegenerarelectrones.Estossonaceleradosporcamposmagnéticosconcentrándolosparaqueimpactenenundeterminadopuntodelmaterialamecanizar.Somoscapacesdeconcentrarmuchaenergíaenunaregiónpequeño.Losproblemasdeestemétodosondos.UnprimerproblemaeslaemisiónderayosXconloquenecesitamoshacerusodepersonalcualificadoparasumaneja.Unsegundoproblemaesladireccionalidaddeloselectronesquedebenimpactarcontraelmaterialamecanizarparaloqueusamoselvacíoevitandoasíladispersióndeloselectrones.Lasventajasqueaportaelláserfrenteaestetipodemecanizadosonquenosenecesitavacío,noemiterayosXynonecesitadepersonalcualificado.Sinembargo,medianteelmecanizadoporhazdeelectronesconseguimosmayoresprofundidades.MECANIZADOPORCHORRODEAGUA Lanzamosunchorrodeaguaapresiónysemecanizaelmaterial.Serestringeparamaterialescomoplásticos,telas,etc.Enprincipio,materialesquetenganmuypocoespesor.Laspresionesusadasenelprocesonosonmuyelevadasyeldiámetrodelchorrodependerádelaboquillaelegida.Existeunavarianteenesteprocesoqueeselmecanizadoporchorroabrasivo,queessimplementequeseincorporanpartículasabrasivas.Podemosemplearaireoaguaconelqueproyectarlaspartículas.Conseguimosmayorespresionesdebidoalaspartículas.Sinembargo,siguelalimitacióndepiezasconpocoespesorydepocadureza.

Proceso Característicasprincipales ParámetrosdelprocesoMecanizadoQuímico

Eliminacióndesuperficialenpiezasplanasdegrantamañoysuperficiescurvas;costedeherramientayequipobajos;adecuadoparabajaproducción

0.0025-0.1mm/min

MecanizadoElectroquímico

Formascomplejasconcavidadesprofundas;mayorvelocidadqueotrosprocesosdemecanizadonotradicionales;costedeherramientayequipoelevados;elevadoconsumodepotencia;demediaaaltaproducción

5-25V(DC);1.5-8A/mm2;2.5-12mm/min,dependiendodelaintensidaddecorriente

RectificadoElectroquímico

Corteyformadematerialesduros,comoherramientasdeWC;mayorvelocidadqueenelrectificadotradicional

1-3A/mm2;25mm3/spor1000A

MecanizadoporDescargaEléctrica

Formaycortedepiezascomplejasfabricadasdematerialesduros;puedenresultardañossuperficiales;seempleatambiénenprocesosderectificadoycorte;costedeherramientayequipoelevado

50-380V;0.1-500A;300mm3/min

MecanizadoporLáser

Corteyhuecosenmaterialesdepocoespesor;hayunazonaafectadaporelcalor;norequierevacío;altocostedeequipo;altoconsumodepotencia

0.5-7.5m/min

MecanizadoporHazdeElectrones

Corteyhuecosenmaterialesdepocoespesor;pequeñosdiámetros;zonaafectadaporelcalor;requierevacío;altocostedeequipo

1-2mm3/min

Mecanizadoporchorrodeagua

Cortedematerialesnometálicos;aptoparacortedecontornosenpiezasflexibles;nohaydañotérmico,ruidoso

Varíaconsiderablementesegúnelmaterial

Mecanizadoporchorrodeaguaabrasivo

Cortedematerialesmetálicosynometálicos

Hasta7.5m/min

Mecanizadoporchorroabrasivo

Corte,cortederanuras,eliminaciónderebabas(desbarbado),grabadoylimpiezadematerialesmetálicosonometálicos

Varíaconsiderablementesegúnelmaterial