Guía de uso y selección de insertos de carburo

¿Qué es un inserto de carburo y cuándo usarlo?

Un inserto de carburo (comúnmente llamado inserto de carburo) es un elemento de corte reemplazable hecho de carburo cementado que se utiliza en herramientas de torneado, fresado, mandrinado y roscado. Las plaquitas son indexables, lo que significa que puede rotarlas o voltearlas para presentar un filo nuevo, y ofrecen una geometría consistente, una formación de viruta controlada y un cambio rápido en comparación con las herramientas soldadas o de carburo sólido. Utilice insertos de carburo cuando necesite un control dimensional repetible, mayores tasas de eliminación de material o un menor costo de herramientas por pieza en el mecanizado de producción.

Tipos de núcleo y geometría: elección de la forma de plaquita adecuada

La geometría de la plaquita dicta el comportamiento de corte, la resistencia y la idoneidad para operaciones particulares. Las formas comunes (códigos ISO) incluyen redonda (R), cuadrada (S), triangular (T), rómbica (C/D) y diamante (V). Cada forma proporciona diferentes longitudes de borde, resistencia de las esquinas y accesibilidad a las características de la pieza de trabajo.

Formas y usos típicos.

• Redondo (R): mejor para cortes interrumpidos y perfiles difíciles de indexar debido a sus muchos bordes utilizables y su alta tenacidad.
• Cuadrado (S): torneado de uso general con cuatro esquinas fuertes; Bueno para desbaste y algunos acabados.
• Triángulo (T): seis bordes utilizables, útiles cuando se necesitan cortes profundos y desprendimiento positivo.
• Rómbico/diamante (C/D/V): alcanza radios y hombros estrechos; Común en roscado y perfilado.

Grados y recubrimientos de carburo: material de combinación y operación

Los grados de carburo combinan partículas de carburo de tungsteno con un aglutinante de cobalto. Los fabricantes designan grados según su dureza, tenacidad y resistencia a la temperatura. Los recubrimientos (TiN, TiCN, TiAlN, AlTiN, diamante CVD, etc.) cambian la dureza de la superficie, la resistencia a la oxidación y la fricción. Seleccionar el grado y el recubrimiento correctos es fundamental para la vida útil de la herramienta y la calidad de la pieza.

Reglas de selección rápida

• Sin recubrimiento/de baja calidad: utilícelo para cortes interrumpidos, materiales blandos o gomosos donde gana la dureza.
• TiAlN/AlTiN: bueno para la estabilidad a altas temperaturas; úselo para reemplazo de acero de alta velocidad y mecanizado en seco.
• Diamante CVD: mejor para compuestos no ferrosos y abrasivos; Evítelo en aceros porque el diamante reacciona con el hierro a las temperaturas de corte.

Lista de verificación de selección práctica

Antes de pedir insertos, ejecute una lista de verificación rápida para reducir las pruebas y errores en el taller. Esta lista de verificación convierte el conocimiento de la aplicación en opciones mensurables.

• Material de la pieza de trabajo (grupo ISO: P/M/K/N/S): elija calidad/recubrimiento para el grupo.
• Operación: desbaste, acabado, roscado, ranurado o tronzado; seleccione la geometría y el rompevirutas en consecuencia.
• Potencia y rigidez de la máquina: plaquitas delgadas con desprendimiento positivo para alta velocidad, insertos resistentes con desprendimiento negativo para cortes pesados.
• Estilo de sujeción y tipo de asiento de la plaquita: asegúrese de que el portaherramientas y el alojamiento de la plaquita coincidan (por ejemplo, abrazadera de tornillo, bloqueo de palanca o cuña).
• Preparación de los bordes: bordes afilados/chaflanados para cortes interrumpidos o propensos a golpes; Bordes afilados para un acabado fino.

Control de montaje, asiento y descentramiento

La sujeción y el contacto del asiento adecuados evitan vibraciones, astillas de bordes y errores dimensionales. Una plaquita floja o inclinada provoca un acabado deficiente y una vida útil corta. Siga las especificaciones de torsión para los tornillos de sujeción e inspeccione el asiento en busca de residuos o desgaste antes de cada cambio de plaquita.

Procedimiento de montaje paso a paso

• Limpie el bolsillo y la zona del asiento con un paño sin pelusa; Retire las virutas y los residuos de refrigerante.
• Inspeccione el inserto en busca de grietas, fracturas y orientación correcta (dirección del rompevirutas, ángulo libre).
• Asiente el inserto en el bolsillo, apriete la abrazadera o el tornillo al par recomendado y luego vuelva a verificar que quede al ras y sin espacios.
• Verifique el descentramiento del poste de herramientas/cabezal con un indicador de giro o inspeccione la concentricidad del soporte para fresado; corríjalo si el descentramiento excede las especificaciones.

Velocidad, avance y profundidad de corte: parámetros prácticos

Los parámetros de corte óptimos varían según la calidad de la plaquita, la geometría, la rigidez de la máquina y el material de la pieza de trabajo. Utilice las hojas de datos del fabricante como punto de partida y luego modifíquelas para su configuración. La siguiente tabla proporciona puntos de partida aproximados para grupos de materiales ISO comunes y una guía general para los ajustes.

Control de virutas y disyuntores: por qué son importantes

Un control adecuado de la viruta evita que se vuelva a cortar, mejora el acabado de la superficie y protege la pieza de trabajo y al operador. Los rompevirutas son patrones de ranuras en el inserto que se curvan y rompen las virutas en pedazos seguros. Seleccione un rompevirutas para la profundidad de corte y el avance: rompevirutas pesados ​​para desbaste con alto DOC y rompevirutas de perfil poco profundo para acabado.

Problemas comunes y solución de problemas

Cuando el rendimiento de la plaquita sea deficiente, realice un diagnóstico sistemático: inspeccione el borde, verifique el montaje, confirme los parámetros y revise las inconsistencias del material. A continuación se detallan problemas frecuentes y acciones correctivas.

• Desbastado de bordes inmediatamente después del inicio: verifique la limpieza del asiento, reduzca el avance o utilice una calidad más dura; Considere el borde pulido.
• Mal acabado o vibración: aumentar la rigidez, reducir el voladizo, disminuir el DOC o reducir la velocidad; comprobar el desgaste del soporte.
• Desgaste rápido de los flancos: menor velocidad de corte, elija una calidad con recubrimiento resistente al desgaste, mejore la refrigeración o la lubricación.
• Borde reconstruido (BUE) en metales dúctiles: aumente la velocidad, ajuste la alimentación, aplique el refrigerante adecuado o utilice un recubrimiento de TiN/TiCN.

Estrategias de inventario y costos para la producción

Equilibre el inventario entre grados comunes de uso general y insertos especializados. Mantenga un stock básico de geometrías populares y uno o dos grados recubiertos para cada grupo de materiales. Realice un seguimiento de la vida útil del inserto por operación y cambie a un punto de reorden basado en la vida (por ejemplo, reordene cuando queden dos turnos) para evitar el tiempo de inactividad.

Niveles de inventario sugeridos

• Nivel A (diario): geometrías comunes de torneado y fresado: plaquitas cuadradas, triangulares, estilo CNMG y redondas.
• Nivel B (semanal): recubrimientos especiales y rompevirutas especializados para materiales como acero inoxidable y aleaciones aeroespaciales.
• Nivel C (mensual): tamaños poco comunes y grados especiales utilizados para trabajos específicos de clientes.

Lista de verificación final antes de ejecutar la producción

Utilice esta breve lista de verificación previa al procesamiento para evitar errores costosos al instalar y programar herramientas basadas en insertos.

• Confirme que la geometría y la orientación de la plaquita coincidan con las definiciones de la herramienta CAM.
• Apriete los herrajes de sujeción según las especificaciones y verifique el asiento.
• Realice una pasada corta en seco o un corte de prueba de baja potencia y mida el descentramiento y el acabado.
• Registre el lote de inserción, el ID del portaherramientas y los parámetros iniciales para una futura optimización.