(Figura 1. El módulo de mecanizado ultrasónico HIT HSK-A63 se utilizó en el Fresado de Alojamiento Circular en Aleación de Níquel Inconel 718)
La meta de HIT en el Fresado de Alojamiento Circular en Aleación de Níquel (Inconel 718)
El objetivo es lograr una mayor eficiencia de mecanizado y una vida útil más larga de la herramienta en el Fresado de Alojamiento Circular en Aleación de Níquel Inconel 718 con la tecnología de mecanizado asistido por ultrasonido de HIT.
Resultados de Fresado de Alojamiento Circular en Aleación de Níquel (Inconel 718) asistido por ultrasonido de HIT
Fresado de Alojamiento Circular en Aleación de Níquel (Inconel 718): Eficiencia de Mecanizado
(Figura 2. La avance por revolución se incrementó 4 veces más rápido con el Ultrasonido de HIT)
- Con el Ultrasonido de HIT, la microvibración de alta frecuencia permitió que la herramienta se levantara constantemente de la pieza. Esto proporcionó un mejor efecto de enfriamiento y una mejor evacuación de las virutas de corte, lo que ayudó a reducir la fuerza de corte.
- La reducción en la fuerza de corte permitió un aumento en la avance por revolución y logró un tiempo de proceso 4 veces más corto (por alojamiento).
- Dado que la cuchilla inferior (borde de corte final) de la herramienta realizó principalmente el corte durante el fresado de alojamiento circular, pudo evitar la capa endurecida por el trabajo en el material al aumentar la avance por revolución.
(Figura 3. El Fresado de Alojamiento Circular en Aleación de Níquel Inconel 718 asistido por ultrasonido de HIT logró una eficiencia de mecanizado 4 veces mayor)
Fresado de Alojamiento Circular en Aleación de Níquel (Inconel 718): Vida útil de la Herramienta
(Figura 4. El aumento en la alimentación por revolución en el Fresado de Alojamiento Circular en Aleación de Níquel Inconel 718 asistido por ultrasonido de HIT ayudó a evitar el corte en la capa endurecida por el trabajo en el material y redujo la fuerza de corte)
- Con el Ultrasonido de HIT, el mejor efecto de enfriamiento y la evacuación de virutas de corte previnieron la formación de BUE (borde construido) en la hoja de la herramienta. El aumento en la alimentación por revolución ayudó a evitar que la herramienta golpeara la capa endurecida por el trabajo en el material. La reducción en la fuerza de corte y el desgaste de la herramienta prolongaron un 75% la vida útil de la herramienta.
- Las virutas de corte endurecidas por el trabajo eran difíciles de evacuar debido al calor excesivo bajo el corte continuo en el mecanizado CNC convencional. Esto causó que se acumulara una gran cantidad de BUE en la hoja de la herramienta y aumentó la fuerza de corte, lo que resultó en una vida útil deficiente de la herramienta.
(Figura 5. El Fresado de Alojamiento Circular en Aleación de Níquel Inconel 718 asistido por ultrasonido de HIT logró una vida útil de herramienta 75% más larga)
Fresado de Alojamiento Circular en Aleación de Níquel (Inconel 718): Formación de Virutas
(Figura 6. Mejor efecto de enfriamiento y evacuación de virutas de corte cambiaron la formación de virutas de corte en el Fresado de Alojamiento Circular en Aleación de Níquel Inconel 718 asistido por ultrasonido de HIT)
- Con el Ultrasonido de HIT, el mejor efecto de enfriamiento y la evacuación de virutas de corte previnieron la formación de BUE. El aumento en la avance por revolución ayudó a evitar que la herramienta golpeara la capa endurecida por el trabajo en el material, lo que provocó una reducción en la fuerza de corte y el desgaste de la herramienta.
- El color de las virutas de corte parecía más oscuro debido al calor excesivo bajo el corte continuo en el mecanizado CNC convencional. La falla de corte adiabático resultó en virutas de corte con bordes dentados, lo que podría dañar fácilmente la herramienta y la calidad de la pieza.
*Fallo por Cizallamiento Adiabático: El calor de corte generado por la deformación del material a altas velocidades de deformación no puede difundirse a tiempo, lo que conduce a una inestabilidad térmica local del material y a la formación de una Banda de Cizallamiento Adiabático (ASB).
Fresado de Alojamiento Circular en Aleación de Níquel (Inconel 718): Calidad Superficial
(Figura 7. El Fresado de Alojamiento Circular en Aleación de Níquel Inconel 718 asistido por ultrasonido de HIT ayudó a reducir la rugosidad superficial de la pieza sin diferencia de altura en la superficie)
- Con Ultrasonido de HIT, un mejor efecto de enfriamiento y la evacuación de virutas de corte evitaron que la pieza de trabajo fuera recortada nuevamente por el BUE endurecido por el trabajo. La evitación de la capa endurecida por el trabajo redujo la fuerza de corte y logró una calidad superficial 1.5 veces superior.
- El exceso de calor generado durante el corte continuo era difícil de eliminar, lo que resultaba en un color más oscuro de la superficie. Las virutas de corte endurecidas por el trabajo quedaban atrapadas en la hoja de la herramienta (BUE), lo que aumentaba la fuerza de corte. La baja calidad superficial y la diferencia de altura en la superficie resultaban del corte directo de la herramienta en la capa endurecida por el trabajo.
(Figura 8. El Fresado de Alojamiento Circular en Aleación de Níquel Inconel 718 asistido por ultrasonido de HIT logró una calidad superficial 1.5 veces mejor)
Logros Tecnológicos del Mecanizado Ultrasonido de HIT
🕜 Eficiencia de Mecanizado - 4 veces mayor
📈 Calidad Superficial - 1.5 veces mejor
⚙️ Vida útil de la Herramienta - 75% más largo