LOGIQ en Taladrado
En su reciente campaña LOGIQ, ISCAR lanzó unas nuevas familias de herramientas de corte destinadas a abordar los retos que presenta el mecanizado de metales, desde el aumento de la eficiencia y el desarrollo de soluciones de herramientas económicas de pequeño tamaño hasta la eliminación de vibraciones. Uno de los problemas a los que se enfrentaron los especialistas de ISCAR fue cómo incrementar la productividad en taladrado. Aunque el enfoque tradicional, basado únicamente en las avanzadas geometrías de corte y materiales, puede ofrecer mejoras en la productividad, está muy lejos de suponer un cambio drástico. Un avance significativo requiere otro concepto.
El desarrollo de la familia LOGIQ3CHAM de brocas con puntas intercambiables ofrece una solución a este reto (Fig. 1). Estas puntas tienen 3 labios en lugar de los 2 labios que se utilizan habitualmente en el diseño de una broca. Como resultado, la duración del ciclo de mecanizado se reduce un 50% en comparación con las de 2 labios. La idea parece simple y lógica: un mayor número de labios supone mayor velocidad de avance, lo que implica una mayor productividad. Sin embargo, traducir esta idea en hechos no es tan fácil como parece; los ingenieros de ISCAR tuvieron que resolver varias tareas complejas para diseñar una broca de tres labios robusta y fiable.
Un incremento en los índices de extracción de metal conlleva un incremento de las fuerzas de corte. Esto quiere decir que el diseño de la punta debe ser capaz de soportar elevadas fuerzas de corte. Para garantizar la estabilidad del proceso de taladrado, la broca debe permitir un buen centrado y una suave penetración en el material. En comparación con una broca de dos labios del mismo diámetro nominal, la de tres labios dispone de menos espacio para los canales de evacuación de viruta (Fig. 2). Por tanto, otro importante requisito para el diseño de las nuevas brocas es un eficiente control de viruta y una evacuación sin obstrucciones.
Un método adicional para mejorar la productividad es disminuir los tiempos improductivos de máquina. Esto se puede lograr reduciendo significativamente el tiempo empleado en sustituir una broca dañada.
El desarrollo de la línea LOGIQ3CHAM es un buen ejemplo de cómo encontrar e implementar soluciones efectivas para estos retos.
El elemento de corte de una broca LOGIQ3CHAM es la punta de taladrar intercambiable de tres labios H3P, fabricada en metal duro cementado. La punta, que se caracteriza por un diseño de punta preciso y duradero en combinación con el ángulo de corte correcto, soporta con éxito grandes cargas de corte. Los últimos proyectos de investigación y desarrollo de ISCAR de brocas de dos labios con alto rendimiento resultaron en una inusual forma cóncava de los filos de corte. El parecido de esta forma a una pagoda incluso ha generado el término “filo de corte pagoda”. Los filos de corte cóncavos permiten un taladrado suave y estable. Siguiendo la lógica de este excelente diseño, la forma de pagoda se ha integrado en la punta de taladrar de tres labios.
En las brocas LOGIQ3CHAM, la forma cóncava de los filos de la punta contribuye significativamente a generar virutas con la forma óptima y facilitar el proceso de evacuación de viruta. Además, el chaflán de 15º de la punta mejora la resistencia al desgaste y refuerza la arista de corte de la punta. El concepto de fijación en cola de milano evita que la punta se separe de su asiento durante la salida de la broca.
La fijación de la punta, que permite el contacto frontal entre la punta y el cuerpo de la broca, garantiza el principio de “sin puesta a punto” que ya es característico en varias familias ISCAR. Según este principio, la sustitución de una punta gastada no requiere de ningún tipo de ajuste posterior, y se puede llevar a cabo sin retirar la broca de la máquina. Esto disminuye significativamente el tiempo improductivo del ciclo de mecanizado.
Un cuerpo LOGIQ3CHAM que monta una punta H3P tiene sus características específicas. Durante el diseño del cuerpo, los ingenieros de ISCAR se enfrentaron a algunas dificultades causadas por el concepto de tres labios. El aumento del índice de extracción de material necesita un incremento proporcional del volumen de los canales para garantizar un libre flujo de virutas. Sin embargo, se demostró que este diseño reducía la robustez y resistencia del cuerpo, en comparación con una broca de dos labios del mismo diámetro, por lo que era necesaria una solución inusual. El modelado por elementos finitos ayudó a identificar esta solución: un ángulo de hélice de labios variable, que permite una estructura del cuerpo duradera para soportar elevadas cargas axiales y mejorar la rigidez dinámica del cuerpo. Una faceta de protección helicoidal evita la adherencia de virutas entre el cuerpo y las paredes del agujero.
El asiento de la punta permite una amplia superficie de contacto frontal, que reparte la presión durante el mecanizado. El asiento está diseñado para evitar la deformación plástica e incrementar la resistencia al calor, por lo que su duración es mucho mayor, incluso en condiciones difíciles.
El concepto "LOGIQ" de ISCAR combina las ventajas de los filos de corte con forma de pagoda, un sistema de fijación de la punta fiable y un cuerpo especialmente diseñado según el principio “sin puesta a punto”, para ofrecer una herramienta de extremada eficiencia para un taladrado de alto rendimiento en una gama de diámetros de 12 a 25.9 milímetros. (Fig. 3)
