¿Cuándo se utilizan el fresado concordante y el fresado convencional en la fabricación de moldes?

Introducción

El fresado es una técnica fundamental en la fabricación de moldes, pues permite dar forma y detalle a distintos materiales para obtener moldes precisos. El proceso consiste en retirar material de una pieza hasta conseguir la forma o el acabado deseados. En este contexto destacan dos métodos principales: el fresado concordante y el fresado convencional. Estos métodos, utilizados habitualmente en operaciones de fresado CNC (control numérico por computadora), difieren de manera esencial en su ejecución y en sus efectos sobre el mecanizado.

El corte durante el mecanizado de moldes debe dividirse al menos en tres operaciones: desbaste, semiacabado y acabado, y a veces incluso superacabado. Para el desbaste son adecuadas las fresas de punta esférica, las fresas de plaquita redonda y las herramientas con un gran radio de punta. En el semiacabado se emplean fresas de punta radiada, de plaquita redonda y de punta esférica. Durante el acabado se utilizan fresas de plaquita redonda y de punta esférica; para eliminar el material residual se recurre a fresas de plaquita redonda, de punta esférica y de punta plana. En cada operación es muy importante dejar un margen distribuido uniformemente para la siguiente.

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 concordante es adecuado para piezas con un margen de mecanizado pequeño o para pasadas finas, y suele utilizarse en el acabado. Si la superficie de la pieza no presenta una capa endurecida y el mecanismo de avance de la máquina funciona con suavidad, también se recomienda elegir el fresado concordante para garantizar la calidad superficial de la pieza de plástico y reducir el desgaste de los dientes de la fresa.

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 depende en gran medida del material mecanizado. Los materiales más blandos, como el aluminio, suelen responder mejor al fresado concordante, mientras que otros más duros, como el hierro fundido, pueden requerir la robustez del fresado convencional.

Acabado superficial deseado: si la prioridad es obtener un acabado superior con menor rugosidad, el fresado concordante suele ser la opción preferida. En cambio, el fresado convencional puede elegirse para operaciones de desbaste en las que el acabado sea menos crítico.

Capacidades de la máquina: no todas las fresadoras, especialmente los modelos antiguos o manuales, pueden soportar las fuerzas generadas por el fresado concordante. La capacidad de la máquina para resistir las fuerzas direccionales y la posible flexión de la herramienta es decisiva.

Diámetro de la herramienta: su tamaño puede influir en la elección. Las herramientas grandes pueden soportar mejor los esfuerzos del fresado convencional, mientras que las pequeñas, más propensas a flexionarse, pueden beneficiarse del fresado concordante.

Escalada vs. Fresado convencional

Comprender los escenarios que favorecen cada tipo de fresado y sus repercusiones es clave para un mecanizado óptimo.

Situaciones favorables al fresado concordante:

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.

Situaciones 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.

Efecto sobre el desgaste de la herramienta, la generación de calor y la rugosidad superficial:

Fresado concordante: por lo general reduce el desgaste de la herramienta porque el espesor de la viruta comienza en su valor máximo y disminuye hasta cero. Esto también genera menos calor, protege la herramienta y la pieza, y proporciona un acabado más liso y con menor rugosidad.

Fresado convencional: puede aumentar el desgaste de la herramienta porque el corte comienza con un espesor de viruta nulo, lo que crea más fricción y calor. Puede producir un acabado más rugoso, aunque resulta ventajoso para ciertos materiales y operaciones de desbaste.

En resumen, elegir entre fresado concordante y convencional depende de numerosos factores, como el tipo de material, el acabado deseado, las capacidades de la máquina y el tamaño de la herramienta. Ambos métodos ofrecen ventajas propias y aplicaciones idóneas; la decisión debe ajustarse a 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 solo una decisión técnica, sino también estratégica. Puede influir significativamente en la eficiencia, los resultados 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, la aplicación acertada de la técnica de fresado adecuada mejora notablemente el arte de la fabricación de moldes. Ya se elija el fresado concordante por su delicadeza y precisión o el convencional por su robustez e idoneidad para trabajos más exigentes, el objetivo final es el mismo: optimizar el proceso para conseguir calidad, eficiencia y excelencia técnica.

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