Revista Toolmaker Widia

La nueva calidad de fresado intercambiable de WIDIA es la primera opción para el titanio y otras superaleaciones

Resistente a altas temperaturas

El sustrato enriquecido con cobalto de la WS40PM proporciona una alta resistencia a la fatiga e integridad del filo, mientras que el recubrimiento AlTiN-TiN PVD multifase reduce el desgaste de la herramienta convirtiéndola en la primera elección para una amplia gama de aleaciones de acero de alta temperatura, de aceros austeníticos y PH, de súper aleaciones con base níquel como Hastelloy y Nitronic, y del titanio.

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Josef Fellner, Director de Gestión de Catálogo de torneado y fresado intercambiable de WIDIA Products Group, dice que la compañía ha ido recientemente de viaje por todo el mundo con su calidad más nueva de fresado avanzado, la WS40PM, y los resultados han sido bastante sorprendentes:

-Un fabricante de aeronaves obtuvo un 90% de reducción tiempo de mecanizado por pieza y aumentó la vida útil de la herramienta en un 50% durante las operaciones de fresado frontal de Ti-6Al-4V.

-El desgaste del flanco de la plaquita disminuyó en más del 90% en un taller de Reino Unido cortando Inconel 625, generando una reducción del 70% de los costes de herramienta.

-Un fabricante de turbocompresores en China obtuvo un aumento de la vida útil de la herramienta del -80% mecanizando un componente de acero inoxidable austenítico con la WS40PM con calidad mejorada de superficie de la pieza, fuerzas de corte reducidas y un mejor flujo de virutas.

En otro componente de titanio, la plataforma WS40PM/VSM490-15 duplicó las tasas de extracción de metal y proporcionó un 80% más de vida útil de la herramienta en operaciones de fresado a escuadra y frontal con una profundidad de corte y avance superiores por diente.

El laboratorio de pruebas de una conocida marca de máquinas herramienta informa de tasas de extracción de metal un 49% superiores al realizar el fresado a escuadra de Ti-6Al-4V.

En cada caso, la WS40PM compitió con el grado de metal duro heredado objeto de la prueba. Las velocidades y avances se mantuvieron igual o se aumentaron en algunos casos para aprovechar las excepcionales características de dureza, resistencia al desgaste y capacidad de resistir el agrietamiento térmico de la WS40PM.

La WS40PM fue diseñada para cumplir los requisitos de las industrias aeroespacial, de defensa y médica donde el titanio se utiliza para todo, desde el tren de aterrizaje y los rieles de asiento hasta implantes vitales e instrumental quirúrgico. No obstante, la WS40PM es adecuada para mucho más que el titanio tal y como muestran los resultados.
Aleaciones de acero de alta temperatura, aceros inoxidables austeníticos y PH, súper aleaciones de base níquel como el Hastelloy y el Nitronic, todos estos materiales provocan fallos en la herramienta debido al efecto de filo recrecido (BUE), entalladura a nivel de la línea de corte, craterización, astillamiento y generación de calor extremo, que
en el caso de las operaciones de corte en húmedo genera grietas.

“El sustrato enriquecido con cobalto de la WS40PM proporciona una alta resistencia a la fatiga e integridad del filo, mientras que el recubrimiento multifase reduce el desgaste de la herramienta”, dice Mike Sperhake, Especialista de Producto para la región EMEA de WIDIA. “Con una velocidad inicial de corte de 175 pies/min (53 mm/min) obtenemos un incremento de la productividad del 25-35% y una mejora consistente de la vida útil de la herramienta, incluso fresando materiales muy duros como Ti-5553 y aceros Súper Dúplex.

Sperhake recomienda un enfoque equilibrado en la selección de los parámetros de corte. “Las velocidades de corte se deben reducir proporcionalmente con el aumento del acoplamiento radial”, dice. “Esto se debe a que la cantidad de calor que entra en la plaquita aumenta considerablemente en cortes duros. Con un 90% de acoplamiento, por
ejemplo, se desearán reducir probablemente las RPM un 25% o así, dependiendo del material. También habrá que reducir ligeramente las velocidades de avance según la configuración y la rigidez de la máquina, y también habrá que seleccionar anchos menores y reducir bastante la velocidad de husillo y las velocidades de avance.”

“Tomárselo con calma” es un error común en el mecanizado de titanio y otros materiales difíciles, dice Sperhake, y el resultado son niveles de productividad bajos y una vida de herramienta acortada. Por ejemplo, problemas como el BUE y el desgaste del filo se pueden evitar generalmente presionando más el uso de la herramienta. “La vida de la
herramienta, especialmente en súper aleaciones, es un taburete de tres patas: avance, velocidad y acoplamiento de fresa. Cada una tiene un impacto directo en las otras.”

No obstante, tener éxito con las súper aleaciones es más que una buena calidad de metal duro. Sperhake recomienda también aumentar la concentración del líquido de corte y utilizar siempre que sea posible una bomba de refrigerante de alta presión. Asimismo, la selección de la fresa correcta para la aplicación es igualmente importante. La fresa de
escuadrado VSM490 de WIDIA ofrece una calidad de última generación de plaquita y fresa que soporta las calidades de la WS40PM y otras de elevado rendimiento.

Por último, hay que pensar en la máquina herramienta, el portaherramientas y la interfaz de husillo. Es preciso disponer de rigidez en general para el mecanizado productivo de titanio. WIDIA ofrece la plataforma KM4X que, según el Director Global de Productos Bill Redman, es “la conexión más robusta disponible, punto”, y está disponible en una amplia variedad de portaherramientas y máquinas herramienta por igual.

Sperhake dice: “Desde proveedores aeroespaciales de Tier 1 hasta el taller de la esquina, todos esperan las mismas cosas de una solución de herramienta: mayor precisión, mejor acabado de superficie, fiabilidad y productividad. Son todos ellos factores críticos para el éxito, y eso es lo que nosotros queremos proporcionar. La WS40PM es una gran parte de eso .

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WIDIA ofrece diferentes cuerpos de fresa con suministro de refrigeración como lasfresas de plato, fresas de escuadrado y otras, capaces todas de incorporar las calidades de metal duro de la WS40PM y otras plaquitas de fresado intercambiable.