Mecanizado de aluminio: retos y soluciones innovadoras

El aluminio se ha consolidado como un material esencial en la manufactura de componentes, tanto en la industria aeroespacial como en la automotriz. Con el auge de la electromovilidad, su relevancia ha crecido aún más.

Esta tendencia no es nueva; sin embargo, la necesidad de soluciones de mecanizado eficientes y precisas ha aumentado significativamente, impulsada por las exigencias cada vez mayores en cuanto a tolerancias, geometría de componentes y la búsqueda continua de reducción de peso. Por ello, Mapal ha diseñado y desarrollado herramientas para el mecanizado de aluminio en este creciente campo.

El mecanizado del aluminio, aunque generalmente considerado sencillo debido a sus bajas fuerzas de corte, presenta desafíos únicos que requieren un profundo conocimiento de los materiales y sus aleaciones. Las características específicas de las aleaciones de aluminio, como su capacidad para ser mecanizadas a altas velocidades, se ven acompañadas de retos como el control del desgaste de las herramientas y la necesidad de mantener una gran precisión dimensional.

Mapal ha abordado estos desafíos con una gama de herramientas que no solo mejoran la eficiencia del mecanizado, sino que también aseguran la calidad y consistencia del proceso en aplicaciones críticas.

Desafíos únicos en el mecanizado de aluminio

Las aleaciones de aluminio utilizadas en la fundición y el forjado requieren un enfoque especializado. En el caso de las piezas de fundición, el contenido de silicio es un factor clave que impacta directamente en el desgaste de las herramientas y, por ende, en su vida útil.

Mapal ha desarrollado herramientas que maximizan la eficiencia en el mecanizado de estas piezas y, de acuerdo con el fabricante, ha logrado tasas de remoción de material superiores al 90 %. Este enfoque resulta particularmente crucial en la industria aeroespacial, donde la necesidad de producir piezas ligeras y resistentes es constante. Herramientas como el cortador de insertos indexables NeoMill-Alu-QBig, de Mapal, representan una alternativa en el mecanizado de volumen de aluminio.

En el área automotriz, especialmente con la creciente producción de vehículos eléctricos, la reducción de peso es un factor crítico. Cada kilogramo ahorrado puede traducirse en mayor autonomía y menor emisión de CO₂, lo que ha llevado a una creciente demanda de soluciones de mecanizado que puedan cumplir con los estrictos requisitos de precisión y durabilidad.

Las carcasas de los motores eléctricos, por ejemplo, requieren una precisión extrema en su fabricación, con tolerancias de diámetro en el rango IT6 a IT7 y características geométricas precisas como la circularidad y cilindricidad dentro de 20 a 30 µm. Las herramientas de mandrinado fino con tecnología HPR400, de Mapal, están diseñadas para cumplir con estos exigentes estándares.

La importancia de la reducción de peso en el mecanizado para la industria automotriz

El auge de la mega y giga fundición en la industria automotriz ha introducido nuevos retos para el mecanizado de componentes de gran tamaño. Estas técnicas buscan producir grandes piezas estructurales en una sola pieza, lo que exige herramientas capaces de manejar no solo el tamaño del componente, sino también las vibraciones que surgen durante el proceso de mecanizado.

Mapal ha respondido a estos desafíos con la creación de geometrías de herramientas específicamente diseñadas para un mecanizado sin vibraciones y con un alto grado de precisión. Estas innovaciones son fundamentales para garantizar que las piezas grandes y complejas puedan ser fabricadas con la misma eficiencia y calidad que las piezas más pequeñas.

El aluminio, con sus propiedades favorables como la resistencia a la corrosión y a la fatiga, además de su baja fragilidad, sigue siendo un material de elección en muchas industrias. En la industria aeroespacial, donde la reducción de peso y la eficiencia son primordiales, Mapal ha sido un proveedor clave de soluciones de mecanizado tanto para la producción de piezas como para el ensamblaje final de aviones.

En la producción, las piezas a menudo se mecanizan a partir de bloques de material sólido, lo que requiere herramientas capaces de remover grandes volúmenes de material de manera rápida y eficiente. Para el ensamblaje final, donde el aluminio se combina con otros materiales como titanio y plásticos reforzados con fibra, Mapal ha desarrollado herramientas que pueden manejar estas combinaciones de materiales, conocidas como stacks, que presentan desafíos únicos debido a las diferentes propiedades de mecanizado de cada material.

Además de las industrias aeroespacial y automotriz, el aluminio también se utiliza en otras industrias, por ejemplo, la de transmisión de fluidos, que produce en masa piezas como carcasas de válvulas y cilindros neumáticos. Aquí, Mapal ha proporcionado soluciones de mecanizado personalizadas que les permiten a los fabricantes alcanzar altos niveles de precisión y eficiencia en la producción de piezas de aluminio en grandes cantidades.

La ingeniería de procesos ha desarrollado un papel crucial en la capacidad de Mapal para ofrecer soluciones óptimas. No se trata solo de la herramienta en sí, sino de cómo se integra en el proceso de fabricación para maximizar la eficiencia y la calidad del producto final.