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Procesos de maquinado no

tradicional

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1- Maquinado ultrasónico (USM)•Orificios no

redondeados

•Oficios a lo largo

de un eje curvo

1- Maquinado ultrasónico

Movimiento vibratorio de la herramienta de baja amplitud (p.ej. 0,1 mm) y alta frecuencia ( p.ej. 20.000 Hz )

Tamaño de grano abrasivo 100 a 2000

Mezcla: Abrasivos (20 a 60%) + agua

Materiales de herramienta: acero al carbono, acero inoxidable

Relación de desgaste de material vs herramienta: 100:1 para vidrio, 1:1 acero inoxidable

Aplicable a materiales duros y frágiles como cerámica, vidrio, carburos cementados

1- Maquinado ultrasónico

2 -Corte con chorro de aguaParámetros:

•Distancia de separación

•Diámetro abertura boquilla

•Presión del agua

•Velocidad de avance de corte

2.1- Corte por chorro de agua (WJC)

Presión de trabajo de hasta 400 Mpa

Velocidad de chorro de hasta 900 m/s

Boquilla de zafiro, rubí o diamante

Diámetros de boquilla entre 0.1 y 0.4 mm. Este parámetro afecta la precisión del corte. Los diámetros menores se usan para cortes de precisión en material de bajo espesor

Velocidades de avance entre 5 y 500 mm/s, dependiendo de la dureza y espesor del material

Proceso generalmente automatizado con Control Numérico

Apto para cortar plástico, textiles, cartón, mosaicos para pisos. Ej: corte tableros autos

Espesores de trabajo de hasta 400mm

2.2- Corte por chorro de agua abrasiva (AWJC)

Cuando?... queremos utilizar este maquinado sobre

metales

Similar al proceso WJC excepto que se agrega material

abrasivo al chorro

Material abrasivo: óxido de aluminio, con tamaño de

grano entre 60 y 120

Diámetros de tobera ligeramente mayores, entre 0.25 y

0.63 mm.

Distancias de separación menores para evitar dispersión

del fluido de corte.

Apto para cortar metales

No afecta térmicamente al material de trabajo

3- Maquinado con chorro abrasivo

Ventilación

3- Corte por chorro abrasivo (AJM)

Corriente de gas (aire seco, nitrógeno, dióxido de

carbono, helio) con partículas abrasivas

Diámetros de boquillas: 0.075 a 1 mm

Distancias de separación 1/8 “

Aplicaciones: remoción de virutas, recorte y retiro de

rebabas, limpieza y pulido. Operaciones de terminación

Trabajo manual

Procesos de maquinado no

tradicional

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4- Maquinado electroquímico

(ECM)

4- Maquinado electroquímico

Proceso mediante el cual se remueve metal de una pieza de trabajo por disolución anódica

El material de trabajo debe ser un conductor eléctrico y se halla sumergido en un electrolito compuesto por agua y sales como NaCl

La herramienta tiene la forma inversa del la geometría que se quiere obtener. El material de la misma suele ser de cobre, latón o acero inoxidable.

El flujo de electrolito “barre” el metal removido, evitando que se deposite sobre la herramienta.

La herramienta sufre muy bajo desgaste (solo debido al flujo de electrolito).

Proceso apto para maquinar materiales muy duros o difíciles de maquinar. También se usa para obtener formas complejas, como hembras de matrices.

Se consumen grandes cantidades de energía eléctrica

Aplicaciones: Hembras ee matrices

5- Esmerilado electroquímico

Mayor durabilidad del

material con respecto al

esmerilado tradicional

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Procesos de maquinado no

tradicional

6- Maquinado por descarga eléctrica (EDM)

6- Maquinado por descarga eléctrica

Es uno de los procesos de maquinado tradicional más utilizados.

Muchas herramientas estudiadas en este curso se fabrican por

EDM (moldes de fundición, matrices de forja, matrices de corte,

matrices de extrusión, trefilas, etc.)

El material debe ser conductor eléctrico

El fluido dieléctrico puede ser kerosene o agua destilada

Las descargas se generan a través de un transformador de

corriente directa pulsante conectado a el trabajo y la herrameinta.

El electrodo tiene la forma inversa de la geometría deseada y está

hecho de grafito, cobre, latón, cobre-tungsteno y otros

Apto para materiales duros o difíciles de maquinar.

Proceso indiferente a la dureza o resistencia del material de trabajo.

La temperatura de fusión del material, en cambio, es importante

La corriente y la frecuencia de descargas son parámetros

importantes

Maquinado por descarga eléctrica

Maquinado por descarga eléctrica

MRR = K I / T1.23

donde:

MRR = Tasa de remoción de viruta (mm3/s)

K = constante. Valor típico de igual a 664

I = corriente (Ampere)

T = temperatura de fusión del material ºC

7- Maquinado por descarga eléctrica con alambre

7- Maquinado por descarga eléctrica con alambre

Requisito: material de trabajo debe ser conductivo

Es un tipo especial de maquinado por descarga eléctrica en el que la

herramienta es un alambre de pequeño diámetro que corta una ranura

angosta en el material

El desplazamiento de la pieza de trabajo genera el avance. Los ejes de

la mesa se controlan por CNC para obtener las trayectorias deseadas

Diámetros de alambre entre 0.075 y 0.3 mm

El excedente de corte varía entre 0.02 y 0.05 mm según las condiciones

y tipo de material

Pueden obtenerse precisiones de hasta 0.001 mm, siendo valores del

orden de 0.005 a 0.010 los más típicos

Proceso ideal para fabricar componentes de matrices de estampado

como punzones y matrices.

8- Maquinado con haz de electrones

Fusión y

vaporización

8- Maquinado con haz de electrones

Aceleración:3/4 de la velocidad de la luz

Lente reduce el diámetro del haz 0.05 mm

Cámara de vacío: evita colisión de moléculas de gas con los electrones.

Aplicaciones: cortes de alta precisión. Muy buena tolerancia

Orificios muy pequeños 0.05 mm

Orificios curva relación profundidad diámetro sea muy alta

Corte de ranuras

Desventajas: muy costoso, alta energía requerida, proceso en vacío

9- Maquinado con rayo láser

9- Maquinado con rayo láser

Láser es monocromático y los rayos de luz son paralelos

Vaporización y desgaste

Taladrado , cortes de tiras, ranura y marcado.

Metales con alta dureza y resistencia, metales suaves, cerámica, vidrio,

plástico , hule, textiles material epóxido y madera.

10- Corte con arco de plasma

Corte por

fusión

10- Maquinado con arco de plasma

Corte de laminas de metal, corte a través de una trayectoria definida.

Puede ser por CNC o manual

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Procesos de maquinado no

tradicional

Mecánica y química del maquinado químico

Limpieza

Enmascarillado: Se aplica en zonas de la parte donde no se va a atacar

químicamente.

Neopreno

Cloruro de polivinilo

Polietileno y otro polímetros

Ataque químico

Desenmascarillado

11- Fresado químico (CHM)

Industria aeronáutica para

remover exceso de material

en fuselaje

12- Suajado químico

Cortar chapas excesivamente delgadas, donde un corte

tradicional puede causar daño a la pieza que deseamos

obtener .( 0.025mm)

13- Maquinado fotoquimico

14- Grabado químico

•Placas con nombres, paneles con letras y dibujos

•El enmascarillado se hace con el método fotorresistente

•Operación de rellenado con pintura para proteger las partes

atacadas quimicamente. Luego se sumerge en una solución para

disolver el protector pero no ataca el material de recubrimiento

Consideraciones para la aplicación

Orificios muy pequeños, menor que 0.125 mm de diámetro Rayo

láser

Orificios con relación d/D>20 ECM-EDM

Orificio que no son redondos ECM-EDM

Ranuras estrechas

Cavidades poco profundas y detalles de superficies en partes planas-

Quimico

Formas de contornos especiales para creación de matrices ECM-EDM

Consideraciones para la aplicación tablas

Consideraciones para la aplicación tablas