Rectificado sustituye la electroerosión en herramientas de mango de PCBN

Los investigadores del Instituto de Tecnologías de Fabricación y Máquinas-Herramienta (IFW) de la Universidad Leibniz, en Hanóver, están abriendo ahora el potencial del rectificado de PCBN también para las herramientas de mango. Se diseñó un proceso de rectificado de flautas como alternativa productiva a la electroerosión.

Las herramientas de mango fabricadas con el material de corte de alta dureza PCBN (nitruro de boro policristalino) permiten aumentar considerablemente la productividad y la calidad de los componentes en el mecanizado duro de componentes de acero sometidos a grandes esfuerzos.

Hasta ahora, sin embargo, estas herramientas han sido un producto de nicho. Una de las razones es el elevado costo de producción de estas fresas, brocas y escariadores, ya que las geometrías de las herramientas tienen que ser electroerosionadas en un proceso que requiere mucho tiempo.

Los investigadores del IFW lograron diseñar un proceso de rectificado productivo para el mecanizado de flautas de herramientas con mango de PCBN. Han simulado el rectificado de flautas en el proceso de rectificado superficial y han examinado tanto el desgaste de la herramienta de rectificado como la calidad de la superficie de la flauta y del filo de corte.

En menos de un minuto, se puede producir de forma fiable una flauta con una profundidad de 1,5 mm y una alta calidad superficial (Rz < 0,5 µm). El desgaste de la herramienta de rectificado es bajo: se consiguen ratios G > 14, es decir, se elimina catorce veces menos volumen de muela que con el PCBN. De este modo, la relación G podría triplicarse con respecto al estado de la técnica.

La base del nuevo proceso de rectificado son los microgranos de diamante astillados en revestimientos abrasivos cerámicos altamente porosos. En el rectificado pendular, las herramientas de rectificado están sometidas a cargas predominantemente mecánicas con altas velocidades de avance de hasta 270 mm/min.

Dominik Müller-Cramm, miembro del equipo del proyecto, manifestó: “El rectificado es mucho más flexible que la electroerosión. La especificación del PCBN no tiene que ser conductora y así se puede evitar la compra de máquinas híbridas de alto precio para el rectificado”.