Introducción
Fresado en fabricación de moldes es una técnica fundamental para dar forma y detallar diversos materiales en moldes precisos. Este proceso implica la eliminación de material de una pieza de trabajo, creando así la forma o el acabado deseados. En este contexto, destacan dos métodos principales de fresado: el fresado por escalado y los procesos de fresado más convencionales. Estos métodos, empleados a menudo en operaciones de fresado CNC (Control Numérico por Ordenador), difieren fundamentalmente en su planteamiento e impacto en el proceso de mecanizado.
El proceso de corte de procesamiento de moldes debe dividirse en al menos tres procesos: desbaste, semiacabado y acabado, a veces incluso superacabado. El proceso de desbaste será adecuado para fresas de punta esférica, fresas de hoja redonda y arcos de punta grandes. El proceso de semiacabado se utilizará para fresas de radio, fresas de cuchilla redonda y fresas de punta esférica. Durante el proceso de acabado, se utilizarán la fresa de punta redonda y la fresa de punta esférica, y el proceso de fresado residual se utilizará para las fresas de punta redonda. Fresas, fresas de punta esférica y fresas de punta recta, en cada proceso, es muy importante intentar dejar un margen uniforme para el siguiente proceso.
Es muy importante optimizar el proceso de corte seleccionando la forma del bisel, la herramienta de corte especial, el tamaño y los parámetros de corte, la combinación de marcas y la estrategia de fresado adecuada. Entonces, ¿debe ser fresado descendente o ascendente en el procesamiento de moldes? La respuesta es utilizar el fresado ascendente.
II.Fresado de ascenso en la fabricación de moldes
El fresado descendente es un modo operativo en el proceso de fresado, que se caracteriza por el hecho de que la dirección de rotación de la fresa es la misma que la dirección de avance de la pieza. He aquí algunos detalles sobre el fresado descendente:
Situación aplicable:
El fresado ascendente es adecuado para piezas con poco margen de mecanizado o mecanizado más fino, y se suele utilizar en el acabado. Si no hay piel dura en la superficie de la pieza y el mecanismo de avance de la máquina herramienta funciona con suavidad, también se recomienda elegir el fresado descendente para garantizar la calidad del pieza de plástico superficie y reducir el desgaste de los dientes de corte.
Influencia de la fuerza de corte:
Durante el fresado descendente, la fuerza de corte presionará la pieza hacia el banco de trabajo, lo que ayuda a mantener la estabilidad de la pieza y a mejorar la precisión del mecanizado.
Comparación con otros métodos de fresado:
En comparación con el fresado a contramarcha, la fresa puede morder la pieza y cortar las virutas más gruesas al iniciar el corte, mientras que el fresado a contramarcha requiere que la fresa se deslice una cierta distancia sobre la pieza antes de empezar. Corte hasta alcanzar el espesor máximo de corte.
Nota:
Aunque el fresado descendente es beneficioso para la mayoría de las situaciones, hay algunas situaciones específicas en las que se puede considerar el fresado ascendente, como cuando la máquina herramienta tiene problemas de holgura de roscas o cuando se trabaja con piezas de piel dura.
En resumen, el fresado descendente es un método de fresado recomendado, especialmente adecuado para requisitos de acabado de alta calidad.
III.Fresado convencional en la fabricación de moldes
Exploración del fresado convencional
El fresado convencional, a menudo denominado fresado ascendente, es una técnica fundamental en el mundo del mecanizado. El fresado ascendente se refiere a la relación entre el sentido de rotación de la fresa en la pieza y el sentido convencional de corte o avance en el fresado circunferencial, donde el sentido de rotación de la fresa es opuesto al sentido de avance de la pieza. Específicamente:
Cambios en el espesor de corte:
Durante el fresado ascendente, el espesor de corte aumenta gradualmente desde cero y finalmente alcanza el valor máximo. Esto puede provocar que los dientes de la fresa se deslicen sobre la superficie mecanizada, agravando así el endurecimiento de la superficie y afectando a la calidad superficial de la pieza.
Influencia de la dirección de la fuerza de corte:
Durante el fresado descendente, el componente vertical de la fuerza de corte sobre la pieza es descendente, lo que ayuda a estabilizar la sujeción de la pieza. Durante el fresado ascendente, la fuerza de corte es ascendente, lo que puede causar vibraciones. Especialmente al fresar piezas con piel dura, puede provocar que la pieza se afloje.
Estabilidad:
Durante el fresado ascendente, dado que la dirección del componente de la fuerza de corte es opuesta a la dirección del movimiento de avance, la mesa de la fresadora es relativamente estable y no es propensa al movimiento axial, reduciendo así el impacto sobre los dientes de la fresa y ayudando a prolongar el uso de la vida útil de la fresa.
Aplicabilidad:
Mientras que el fresado ascendente puede proporcionar una experiencia de trabajo más suave en algunas situaciones (como cortes grandes), generalmente no es adecuado para el mecanizado de piezas de trabajo con piel dura, ya que esto puede poner la pieza de trabajo en contacto directo con la piel dura. causando dificultades de procesamiento.
En resumen, el fresado ascendente es un método de fresado que se caracteriza porque el sentido de rotación de la fresa es opuesto al sentido de avance de la pieza. Sin embargo, en las aplicaciones prácticas, sus ventajas e inconvenientes deben sopesarse en función de la situación concreta.
IV.Comparación entre el fresado de ascenso y el convencional
Factores de decisión
A la hora de decidir entre el fresado por escalado y el fresado convencional en la fabricación de moldes, entran en juego varios factores críticos. Estos factores guían a los maquinistas e ingenieros a la hora de elegir el método de fresado más adecuado para sus necesidades específicas.
Tipo de material: La elección del método de fresado puede depender en gran medida del tipo de material que se mecanice. Los materiales más blandos, como el aluminio, suelen ir mejor con el fresado ascendente, mientras que los materiales más duros, como la fundición, pueden requerir la robustez del fresado convencional.
Acabado superficial deseado: Si la prioridad es conseguir un acabado superficial superior con menor rugosidad superficial, el fresado ascendente suele ser la opción preferida. Por el contrario, el fresado convencional podría elegirse para operaciones de desbaste en las que el acabado es menos crítico.
Capacidades de la máquina: No todas las fresadoras, especialmente los modelos antiguos o manuales, pueden soportar las fuerzas generadas en el fresado ascendente. La capacidad de la máquina para soportar las fuerzas direccionales y el potencial de desviación de la herramienta desempeñan un papel crucial en esta decisión.
Diámetro de la herramienta: El tamaño de la herramienta puede influir en la elección. Las herramientas de mayor tamaño podrían soportar mejor la tensión del fresado convencional, mientras que las herramientas más pequeñas, que pueden ser más propensas a desviarse, podrían beneficiarse del método de fresado ascendente.
Escalada vs. Fresado convencional
Comprender los escenarios que favorecen cada tipo de fresado y sus repercusiones es clave para un mecanizado óptimo.
Escenarios que favorecen el fresado a escala:
Mecanizado CNC de precisión donde se requiere un acabado superficial liso.
Mecanizado de materiales más blandos propensos al desgarro o la rebaba.
Operaciones en fresadoras CNC modernas, diseñadas para manejar las fuerzas direccionales del fresado ascendente.
Escenarios favorables al fresado convencional:
Operaciones de desbaste en las que el acabado no es la principal preocupación.
Mecanizado de materiales duros que pueden provocar un desgaste excesivo en el fresado en escalada.
Utilícelo en fresadoras antiguas o manuales que podrían no soportar las fuerzas en el fresado ascendente.
Impacto en el desgaste de la herramienta, la generación de calor y la rugosidad superficial:
Fresado de escalada: Por lo general, una fresa trepadora produce un menor desgaste de la herramienta debido a que el espesor de la viruta empieza siendo máximo y se reduce a cero. Esto también conduce a una menor generación de calor, preservando la herramienta y la pieza de trabajo, y garantiza un acabado superficial más suave, reduciendo la rugosidad superficial.
Fresado convencional: Puede provocar un mayor desgaste de la herramienta, ya que la acción de corte parte de un espesor de viruta cero, lo que genera más fricción y calor. Esto puede dar lugar a un acabado superficial más rugoso, pero puede ser beneficioso para determinados materiales y operaciones de desbaste.
En resumen, la elección entre el fresado ascendente y el convencional depende de un sinfín de factores, como el tipo de material, el acabado deseado, las capacidades de la máquina y el tamaño de la herramienta. Ambos métodos tienen sus ventajas únicas y aplicaciones ideales, y la decisión debe alinearse con los requisitos específicos del proceso de fabricación de moldes.
V.Razones para elegir el fresado descendente
Cuando el filo de corte está recién cortado, el espesor de la viruta puede alcanzar el valor máximo en el fresado hacia delante, y es el más bajo en el fresado hacia atrás. En general, la vida útil de la herramienta en el fresado inverso es menor que en el fresado descendente, convencional y ascendente debido a que el El calor es significativamente mayor que en el fresado descendente. Cuando el espesor de la viruta aumenta de cero al valor máximo en el fresado ascendente, se genera más calor porque la fricción en el filo de corte es más fuerte que en el fresado. La fuerza radial también es significativamente mayor en el fresado ascendente. Esto tiene un impacto negativo en los rodamientos del husillo.
En el fresado descendente, el filo de corte está sometido principalmente a esfuerzos de compresión, que tienen un efecto más favorable sobre las plaquitas de metal duro o las herramientas de metal duro macizo que las fuerzas de tracción generadas en el fresado ascendente. Hay excepciones, por supuesto, cuando se utilizan fresas de metal duro macizo para el fresado lateral, especialmente en materiales endurecidos, se prefiere el fresado inverso, que facilita la obtención de paredes rectas con tolerancias más ajustadas y mejores ángulos de 90 grados. Gasto. Esto se debe principalmente a la dirección de la fuerza de corte, si se utiliza un filo muy afilado en el corte, la fuerza de corte "tirará" de la cuchilla hacia el material, lo que puede Otro ejemplo de fresado inverso es el fresado con una vieja fresadora manual. La vieja fresadora tiene una gran holgura de tornillo. El fresado inverso genera fuerza de corte para eliminar la holgura y hacer que la acción de fresado sea más estable.
Conclusión
La elección de la técnica de fresado no es sólo una decisión técnica, sino estratégica. Esta elección puede influir significativamente en la eficacia, el resultado y la rentabilidad del proceso de fabricación de moldes.
El fresado por escalonamiento, con sus ventajas en la producción de un acabado superficial superior y la reducción del desgaste de la herramienta, es a menudo la técnica preferida en los entornos modernos de mecanizado CNC, especialmente cuando se trabaja con materiales más blandos o cuando la precisión es primordial. Su capacidad para minimizar el grosor de la viruta y la desviación de la herramienta lo convierte en una opción óptima para proyectos detallados y sensibles al acabado.
El fresado convencional, por su parte, mantiene su pertinencia e importancia, sobre todo en situaciones en las que el fresado por escalado podría no ser adecuado. Su eficacia en las operaciones de desbaste, su compatibilidad con materiales más duros y su adecuación a las fresadoras tradicionales o manuales lo convierten en una técnica indispensable en determinados contextos. El fresado convencional sigue siendo un método fiable, sobre todo en las fases de preacabado o cuando se trabaja con equipos no optimizados para los rigores del proceso de fresado por escalado.
Por tanto, la decisión entre el escalado y un proceso de fresado convencional debe tomarse tras considerar detenidamente varios factores: el material que se va a mecanizar, el acabado superficial deseado, las capacidades de la fresadora y las características específicas del utillaje utilizado. Cada proyecto de fabricación de moldes es único, y comprender estos matices es clave para seleccionar el estilo de fresado adecuado.
En conclusión, el arte de fabricación de moldes se mejora significativamente mediante la aplicación juiciosa de la técnica de fresado adecuada. Tanto si se opta por el fresado ascendente por su delicadeza y precisión como por el fresado convencional por su robustez e idoneidad para tareas más duras, el objetivo final sigue siendo el mismo: optimizar el proceso de fabricación de moldes para conseguir calidad, eficacia y excelencia técnica.