El carburo cementado y el HSS son materiales base comunes utilizados en la fabricación defresa de extremo

.ss‍Ambas tienen ventajas y desventajas. La elección de una fresa de carburo y acero rápido (HSS) depende de diversos factores, como el tipo de material a mecanizar, la velocidad de corte requerida, la vida útil de la herramienta, el coste y la configuración y las capacidades de la máquina.

¿Qué es HSS?

El acero de alta velocidad es un acero para herramientas con alta dureza, alta resistencia al desgaste y alta resistencia al calor, también conocido como acero para herramientas de alta velocidad o acero afilado.

Es ampliamente utilizado en diversas aplicaciones de corte y mecanizado en industrias como fabricación, metalurgia e ingeniería.

¿Cuáles son los diferentes tipos de HSS?

HSS 8%Co: Es una aleación de HSS con un 8% de cobalto. Es un acero para herramientas con excelente dureza, resistencia al desgaste y al calor. La adición de cobalto metálico aumenta la durabilidad de la herramienta y la capacidad de soportar temperaturas de corte más altas.

HSS 5%Co: Es una aleación de HSS que contiene un 5% de cobalto. Este tipo de HSS es conocido por su excelente combinación de dureza, tenacidad y resistencia al desgaste. El HSS con 5% de cobalto es aún más resistente.

Acero de alta velocidad: el grado más bajo de acero de alta velocidad sin cobalto. Ya no es común en la metalurgia ya que se están desarrollando nuevos sustratos con mayor rendimiento.

¿Por qué elegir HSS?

Cuando tienes una máquina herramienta manual, utilizarás principalmente fresas de extremo HSS

Las fresas de extremo HSS están diseñadas para mecanizar materiales blandos como acero dulce, aluminio y latón. Presentan una alta dureza de trabajo y una excelente tenacidad, manteniendo sus filos afilados durante largos periodos de uso. Son relativamente económicas y ofrecen un buen equilibrio entre durabilidad y eficiencia.

Sin embargo, una de las desventajas de las fresas HSS es su limitada velocidad de corte. No son tan duras como las de carburo, por lo que no soportan el mismo calor ni mantienen el filo a la misma velocidad de giro. Además, las fresas HSS no suelen ser adecuadas para cortar materiales duros como el acero inoxidable, ya que desgastan rápidamente el filo.

¿Qué es el carburo y los diferentes tipos?

Las fresas de carburo se fabrican con una combinación de carburo de tungsteno y cobalto; son mucho más duras que las de acero rápido (HSS). Son la opción preferida por muchos ingenieros en el mecanizado CNC.

Tipos de carburo:

Carburo microcristalino: Se refiere a materiales de carburo con partículas relativamente grandes, típicamente en el rango de 0,2 a 2 µm. Un mayor tamaño de grano aumenta la tenacidad y la resistencia al impacto, lo que hace que los carburos microcristalinos sean adecuados para cortes interrumpidos, el corte de materiales difíciles o aplicaciones de mecanizado pesado.

Carburo ultrafino: Se refiere a materiales de carburo con tamaños de grano más pequeños en comparación con los carburos microfinos. Los tamaños de grano suelen estar entre 0,1 y 0,5 micras. Los tamaños de grano más pequeños proporcionan mayor dureza y resistencia al desgaste, lo que hace que los carburos ultrafinos sean adecuados para aplicaciones que requieren alta precisión, acabados superficiales finos y una mayor vida útil de la herramienta.

Nanocarburos: Esto reduce aún más el concepto de tamaño de grano, que suele estar en el rango de unos pocos nanómetros (menos de 100 nm). El tamaño de grano extremadamente pequeño aumenta la dureza, la resistencia al desgaste y la resistencia general del material. Los nanocarburos se pueden utilizar en aplicaciones que requieren propiedades especializadas, como el mecanizado de alta velocidad, el acabado y el corte de materiales extremadamente duros.

¿Por qué elegir carburo?

Es el material ideal para herramientas de mecanizado de materiales duros y abrasivos como el titanio, el acero inoxidable y la fundición. El carburo soporta altas temperaturas y mantiene su rendimiento de vanguardia durante más tiempo, lo que lo hace eficiente.

Las fresas de carburo también pueden alcanzar velocidades de corte más rápidas que las fresas HSS, lo que las convierte en una excelente opción para operaciones de corte de alta velocidad.

Sin embargo, las herramientas de carburo son más caras que las de acero rápido (HSS). Además, son frágiles y pueden agrietarse o romperse si se someten a una presión o impacto excesivos. Por lo tanto, las herramientas de carburo requieren una alta precisión de máquina herramienta durante su manipulación y corte, lo que las hace inadecuadas para máquinas manuales o condiciones de corte inestables.

¿Algún otro material de herramientas?

El metal de pulvimetalurgia es otro sustrato comúnmente utilizado para diversas aplicaciones de fresado. Esto puede incluir perfiles de fresado general, ranurado y muchos otros tipos de mecanizado. El metal en polvo suele ser más rentable que las herramientas de carburo sólido, a la vez que ofrece un excelente rendimiento. Su alta resistencia al desgaste permite una larga vida útil de la herramienta.

Las fresas de metal en polvo soportan velocidades de corte más altas, lo que las hace ideales para aplicaciones de mecanizado de alta velocidad. Los metales pulvimetalúrgicos también tienen propiedades similares a las de los carburos, con la tenacidad de las aleaciones de alta dureza. Esto las hace ideales cuando el acero rápido (HSS) se desgasta demasiado rápido y los carburos son demasiado frágiles.

Conclusión

Al elegir fresas de HSS o de carburo, su decisión dependerá en gran medida del material que vaya a cortar y de las condiciones de mecanizado. Independientemente del sustrato de herramienta que elija, es importante mantener su fresa en buen estado para garantizar un rendimiento óptimo y una larga vida útil.

En resumen, si está mecanizando materiales más blandos y necesita una fresa asequible y duradera, si tiene una máquina herramienta manual, entonces una fresa HSS sería la opción ideal; sin embargo, si necesita ir un paso más allá en términos de rendimiento o si necesita mecanizar materiales duros y resistentes al desgaste, las fresas de carburo son el camino a seguir.