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

.ss‍Ambos materiales presentan ventajas y desventajas. La elección de una fresa de carburo o de 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, los costos y la configuración/capacidades de la máquina.

¿Qué es HSS?

El acero de alta velocidad es un acero para herramientas que se caracteriza por su alta dureza, alta resistencia al desgaste y alta resistencia al calor, también conocido como acero para herramientas de alta velocidad o acero afilado.

Se utiliza ampliamente en diversas aplicaciones de corte y mecanizado en industrias como la manufactura, la metalurgia y la ingeniería.

¿Cuáles son los diferentes tipos de HSS?

HSS 8%Co: Se trata de una aleación de acero rápido (HSS) con un 8% de cobalto. Es un acero para herramientas con excelente dureza, resistencia al desgaste y resistencia al calor. La adición de cobalto metálico aumenta la durabilidad de la herramienta y le permite soportar temperaturas de corte más elevadas.

HSS 5%Co: Se trata de una aleación de acero rápido (HSS) con un 5% de cobalto. Este tipo de HSS se caracteriza por su excelente combinación de dureza, tenacidad y resistencia al desgaste. El HSS con un 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 un rendimiento superior.

¿Por qué elegir HSS?

Cuando se dispone de una máquina herramienta manual, se utilizan principalmente fresas de extremo HSS.

Las fresas de extremo HSS están diseñadas para el mecanizado de materiales blandos como acero dulce, aluminio y latón. Poseen una alta dureza de trabajo y una excelente tenacidad, manteniendo su filo 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 de HSS es su velocidad de corte limitada. No son tan duras como el carburo, por lo que no soportan el mismo calor ni mantienen el filo a la misma velocidad de torneado. Además, las fresas de HSS no suelen ser adecuadas para cortar materiales duros como el acero inoxidable, ya que el filo se desgasta rápidamente.

¿Qué es el carburo y cuáles son sus diferentes tipos?

Las fresas de carburo están hechas de una combinación de carburo de tungsteno y cobalto, lo que las hace mucho más duras que el 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 de carburo relativamente grandes, generalmente 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 intermitentes, el mecanizado de materiales difíciles o aplicaciones de mecanizado pesado.

Carburo ultrafino: Se refiere a materiales de carburo con tamaños de grano más pequeños que los carburos microfinos. El tamaño de grano suele estar entre 0,1 y 0,5 micras. Un tamaño de grano menor proporciona 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 normalmente se sitúa 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 el mecanizado de materiales duros y abrasivos como el titanio, el acero inoxidable y el hierro fundido. El carburo soporta altas temperaturas y mantiene su filo durante más tiempo, lo que lo hace muy eficiente.

Las fresas de carburo también pueden alcanzar velocidades de corte más rápidas que las fresas de acero rápido (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 consiguiente, las herramientas de carburo requieren una alta precisión en su manipulación y corte, lo que las hace inadecuadas para máquinas manuales o condiciones de corte inestables.

¿Algún otro material para herramientas?

El metal de pulvimetalurgia es otro sustrato comúnmente utilizado en diversas aplicaciones de fresado. Esto incluye el fresado de perfiles, el ranurado y muchos otros tipos de mecanizado. El metal de pulvimetalurgia suele ser más económico que las herramientas de carburo sólido, sin sacrificar el excelente rendimiento. Su alta resistencia al desgaste garantiza una larga vida útil de la herramienta.

Las fresas de metalurgia de polvos soportan velocidades de corte elevadas, lo que las hace idóneas para aplicaciones de mecanizado de alta velocidad. Los metales de metalurgia de polvos poseen propiedades similares a las de los carburos, con la tenacidad de las aleaciones de alta dureza. Esto las convierte en la opción ideal cuando el acero rápido se desgasta con demasiada rapidez y los carburos son demasiado frágiles.

Conclusión

A la hora de elegir fresas de HSS o de carburo, la decisión dependerá en gran medida del material que se vaya a mecanizar y de las condiciones de mecanizado. Independientemente del material de la herramienta, es importante mantenerla en buen estado para garantizar un rendimiento óptimo y una larga vida útil.

En resumen, si se mecanizan materiales blandos y se necesita una fresa asequible y duradera, si se dispone de una máquina herramienta manual, una fresa de acero rápido (HSS) sería la opción ideal; sin embargo, si se necesita un rendimiento superior o si se necesitan mecanizar materiales duros y resistentes al desgaste, las fresas de carburo son la mejor opción.