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FLUIDOS DE CORTE
DR. J. JAVIER CERVANTES CABELLO
FLUIDOS DE CORTECorte de Metales - Origen del Calor
• Deformación del metal
• Fricción entre la viruta y la
herramienta
• Fricción entre la herramienta y la
pieza maquinada
FLUIDOS DE CORTECorte de Metales - Origen del Calor
HERRAMIENTA
FLUIDOS DE CORTEFunciones
• Absorber el calor
• Reducir la fricción
• Remover las virutas
• Proteger contra la herrumbre y la corrosión
• Controlar el sobrefilo
FLUIDOS DE CORTEPropiedadesPropiedades
• Evitar la corrosión y herrumbre de la herramienta y de las piezas maquinadas
• Resistencia a la formación de hongos y bacterias
• Baja espumación• No irritantes a la piel• Ecológicamente aceptables• No deben producir humo o niebla
FLUIDOS DE CORTEBeneficios
• Alargar la vida de la herramienta
• Mejorar el acabado superficial de la pieza maquinada
• Permitir un aumento en la velocidad de corte
• Disminuir el consumo de energía
• Reducir el tiempo de parada de las máquinas mientras se
montan / desmontan y acondicionan herramientas
Disminuir el costo total de la pieza maquinada
Reducir la contaminación ambiental del área de trabajo
FLUIDOS DE CORTESelección
Factores Generales
CompatibilidadVersatilidadSimplificaciónToxicologíaMantenimiento y desecho del fluido
FLUIDOS DE CORTECompatibilidad
Elementos de la máquina herramienta
Metal de la pieza maquinada
Pintura de la máquina herramienta
Lubricación de la máquina herramienta
FLUIDOS DE CORTEVersatilidad
Diferentes tipos de metales
Diferentes operaciones de corte
FLUIDOS DE CORTESimplificación
• Uso de aceites multiservicio
• Facil mantenimiento
• Menor inventario
• Menos errores de aplicación
FLUIDOS DE CORTEToxicología
• Irritación de la piel
• Producción de humo / vapor / niebla
• Olor
FLUIDOS DE CORTEMantenimiento y Desecho del Fluido
Aceite soluble
• Cambiar a Intervalos regulares
• Ajustar concentración
• Limpiar y desinfectar el sistema cada vez que se cargue
• Equipo para romper la emulsión
FLUIDOS DE CORTEMantenimiento y Desecho del Fluido
CEDIMENTACIÓN FLOTACION
FLUIDOS DE CORTEMantenimiento y Desecho del Fluido
HIDROCICLON CENTRIFUGADO
MAGNETICO
FLUIDOS DE CORTEMantenimiento y Desecho del Fluido
CEDIMENTACIÓN FLOTACIONMAGNETICO
ULTRAFILTRACION SEPARACION
FLUIDOS DE CORTETipos
Directos –
Solubles -
Optima Lubricación
Optima Refrigeración
FLUIDOS DE CORTESeveridad de la Operacion de Cortevs. Velocidad de Corte
Aserrado Torneado Fresado Tallado de engranes Taladrado Torneado automátIco Partido Taladrado profundo Generado de engranes Roscado Interno / externo Brochado
SeverIdad Velocidad de baja corte alta
alta baja
FLUIDOS DE CORTEAplicación de Aceites Directos
Todos los metales excepto fundición de hierro
• Operaciones de corte con alta fricción
• Maquinado a bajas velocidades con corte severo
• Rectificado cilíndrico de alta velocidad
• Donde se requiere un excelente acabado superficial
FLUIDOS DE CORTEVentajas de Aceites Directos
• Bajo consumo de energía
• Menor desgaste de la herramienta
• Excelente acabado superficial
• Facil mantenimiento
• Excelente protección contra la herrumbre y corrosión
FLUIDOS DE CORTEDesventajas de Aceites Directos
• Alto costo
• Baja eficiencia de enfriamiento
• Tendencia a formar humo y mal olor
FLUIDOS DE CORTEAceites Solubles
Convencionales
80- 60 % aceite / 20- 40% aditIvos Emulsión opaca
Semislntéticos
35 % aceIte / 65 % aditivos Emulsión translúcida
Sintéticos
60% agua /40% adItivos Solución transparente
FLUIDOS DE CORTEEmulsiones - Clasificación por Tamaño de Partícula
Tamaño de partícula
de la emulsión
Superior o 1 micrónEntre 0.1 y 1 micrónEntre 0.05 y 0.1
micronesInferior a 0.05
micrones
Apariencia
de la emulsión
LechosaAzul lechosaTranslúcida
Transparente
FLUIDOS DE CORTEAplicación de Aceites Solubles
• Operaciones de corte con generación de alto calor y donde la lubricación no es crítico
• Todos los metales excepto magnesio
• Maquinado de alta velocidad
FLUIDOS DE CORTEVentajas de Aceites Solubles
• Multíservicio
• Versatiles y económicos
• Mejor aceptados por el operador
• No tienen olor
• No generan humo
• FaciI limpieza del equipo
FLUIDOS DE CORTEDesventajas de Aceites Solubles
• Limitada protección contra herrumbre y corrosión
• Promueven la corrosión cuando se contaminan con bacterias y microorganismos
• Control constante y ajuste de concentración
• Cambio a Intervalos regulares
Ayudas visuales
Mobil Información de Productos Descripción Los Mobilmet de la Serie 420 son aceites antiniebla diseñados con la más avanzada tecnología para satisfacer los requerimientos de operaciones de corte moderadas en metales no ferrosos tal como aleaciones de cobre y aluminio. Asimismo estos aceites se recomiendan como lubricante de las máquinas herramienta incluyendo el sistema hidráulico, cuando éstos contaminan el aceite de corte. Beneficios • Mayor vida útil de la herramienta de
Corte. • Excelente acabado de las piezas
maquinadas. • Reducción substancial de la niebla, lo
cual resulta en un ambiente más limpio para los operadores
• Menor consumo de aceite, al reducir las pérdidas a través de la atmósfera
• Mayor seguridad y limpieza de la planta, al reducirse la acumulación de aceite en el piso y alrededores de la máquina
• Reducción del inventario de aceites, al manejar un solo producto como aceite de corte y como lubricante de la máquina herramienta, incluyendo el sistema hidráulico
Aplicación Los Mobilmet de la Serie 420 se recomiendan para operaciones de corte moderadas de aleaciones de cobre y aluminio, así como también de metales ferrosos con un índice de maquinabilidad mayor a 50 %, tal como aceros de corte libre, aceros al carbón y aceros cementados.
Mobílmet Serie 420 Aceite Anti-niebla para operaciones de Corte Moderadas en Metales no Ferrosos Las operaciones típicas en donde se recomiendan los Mobilmet de la Serie 420 son las siguientes: Taladrado Roscado interno y externo Operaciones con torno automático Barrenado Fresado Los Mobilmet de la serie 420 dan excelentes resultados para la lubricación de la máquina herramienta y su sistema hidráulico. Salud y Seguridad Basados en la información toxicológica disponible se ha establecido que este producto no causa efectos adversos significativos a la salud cuando es usado o manejado adecuadamente. No es necesario tomar precauciones adicionales a las buenas prácticas de higiene personal las cuales incluyen el evitar el contacto prolongado o repetido con la piel. Un boletín con información detallada de salud y seguridad puede ser obtenido a través de su representante Mobil.
Características Mobilmet 423 426 Gravedad específica a 15 C 0.855 0.874 Color A.S.T.M. 5.5 5.5 Punto de Inflamación, C mín. 184 210 Viscosidad a 40 C, cSt 16 34.6 Punto mínimo de fluidez, C máx. -18 -30
Mobilmet 151 Aceite Soluble para Operaciones de Corte Severas de Todo Tipo de Metales.
Descripción El Mobilmet 151 es un aceite soluble para corte de metales con propiedades de extrema presión, el cual ha sido desarrollado para utilizarse en operaciones de corte severas de todo tipo de metales, aún aquellos difíciles de maquinar. El Mobilmet 151 está formulado con la más alta tecnología, utilizando agentes lubricantes de reciente desarrollo. No contiene elementos tóxicos tales como nitritos, fenoles y cloro. El Mobilmet 151 contiene un sistema de biocidas altamente efectivo, el cual le confiere una excelente resistencia al ataque por bacterias, hongos y levaduras. Beneficios Aumenta notablemente la vida útil de la herramienta y los períodos de reafilado. Excelente acabado de las superficies de las piezas maquinadas. Excelente resistencia a la descomposición por bacterias y otros micro-organismos, lo cual asegura una vida en servicio mucho más larga que la de los aceites convencionales. Excelente protección anticorrosiva y antiherrum-brante a la herramienta y a las piezas maquinadas. Evita el uso de varios aceites do corte, ya
que el Mobilmet 151 es un aceite multiservicio que puede utilizarse para todas las operaciones de corte de todo tipo do metales (acero, fierro, cobre, aluminio y sus aleaciones). - Baja tendencia a la formación de espuma, aún en altas concentraciones.
- No produce irritación en la piel de los operadores. - No contiene agentes tóxicos tales como nitritos, fenoles y cloro. Aplicación El Mobilmet 151 se recomienda para operaciones de corto severas de todo tipo de metales tal como fierro, aceros, aluminio, cobre y sus aleaciones: Las aplicaciones típicas para el Mobilmet 151 son:
- Fresado - Taladrado - Operaciones con torno automático - Torneado - Cepillado - Partido - Rectificado
Para obtener una protección óptima, se recomienda utilizar el Mobilmet 151 a una concentración entre 4% y el 5%.
Mobil Información de Productos Descripción del Producto: Los Mobil Vactra Oil Serie de Número, fueron desarrollados especialmente para la lubricación de guías y correderas de bancadas de máquinas herramienta que se encuentran sometidas a cargas elevadas y fuerte desplazamiento del lubricante. Son resistentes a la oxidación, una propiedad esencial en sistemas de gran tamaño, y poseen buena filtrabilidad, necesaria para mantener el flujo de lubricante y prevenir taponamiento de filtros. Proporcionan excelentes propiedades de fricción, permitiendo un movimiento suave y uniforme minimizando el desgaste. Ofrecen una película lubricante uniforme debido a sus propiedades de adherencia, por lo que no se escurren aún cuando la máquina no esté en operación, y permiten movimientos suaves aún después de periodos largos de paro del equipo. Los Mobil Vactra Oil Serie de Número cubren las especificaciones de la mayoría de los fabricantes de máquinas herramienta. Aplicación Los Mobil Vactra Oil Serie de Número se recomiendan para la lubricación de guías y correderas de bancadas tanto horizontales como verticales y como fluidos de servicio moderado en los sistemas hidráulicos de máquinas herramienta. Sus propiedades de extrema presión los hacen adecuados para todo tipo de engranes encontrados en máquinas herramienta.
Mobil Vactra Oil No. 1: se recomienda principalmente para aplicaciones donde la lubricación de correderas es crítica en máquinas con un sistema común para fluido hidráulico y lubricación de guías. Mobil Vactra Oil no. 2: se recomienda para correderas horizontales en máquinas herramienta de tamaño chico a mediano. Mobil Vactra Oil no. 3: se recomienda para propósitos de lubricación de sistemas de engranes y correderas. Mobil Vactra Oil no. 4: es la recomendación normal para máquinas grandes donde las presiones en las guías son grandes o donde se requiere buena precisión. También se recomienda para correderas verticales e inclinadas donde el escurrimiento puede ser un problema. Beneficios Excepcional separación de la mayoría de
los fluidos de corte solubles, minimizando los problemas y costo por disposición de refrigerante.
Permiten obtener mayor precisión en el
acabado superficial de las piezas que se maquinan al eliminar la operación errática y la vibración.
Prolonga la vida útil de todas las partes
de la máquina gracias a su excelente protección antidesgaste, antiherrumbrante y anticorrosiva.
Adecuados para cualquier combinación
de materiales en las guías. Mayor vida útil de lubricante debido a
su alta estabilidad química y resistencia a la oxidación.
Salud y Seguridad
Basados en la información toxicológica disponible se ha establecido que estos productos no causan efectos adversos significativos a la salud cuando son manejados o usados apropiadamente. No es necesario tomar precauciones especiales adicionales a las buenas prácticas de higiene personal, las cuales incluyen el evitar el contacto prolongado o repetido con la piel.Un Boletín con información detallada de salud y seguridad puede ser obtenido a través de su representante o distribuidor autorizado Mobil.
Liquidos de Corte
Tipos y aplicaciones
Los liquidos de corte son esenciales en las operaciones de cortado de metales para reducir el calor y la friccion provocados por la deformación plástica del metal, y la viruta que se desliza por la intercara viruta-heta.
Tales acciones hacen que el metal se adhiera al filo cortante de la herramienta, originando esto que la herramienta se rompa; el resultad es un acabado deficiente (o pobre) y un trabajo de poca precisión.
Los fluidos enfrian y lubrican la herramienta y la pieza de trabajo.
VENTAJAS ECONOMICAS
Reducción de los costos de herramienta.
Mayor velocidad de producción.
Reducción del consumo de energía.
CARACTERISTICAS DE UN BUEN LÍQUIDO DE CORTE
Buena capacidad de enfriamiento.Buenas cualidades de lubricación.Resistencia a la oxidación.Estabilidad (larga vida).Resistencia a que se haga rancio.Carencia de toxicidad.Transparencia.
Viscosidad relativamente baja.No inflamabilidad.
TIPOS DE LÍQUIDOS DE CORTE
ACEITES DE CORTE
Aceites de corte activos.
Se utilizan generalmente cuando se maquina acero y pueden ser obscuros o transparentes.
Aceites de corte inertes o inactivos.
Se denominan inertes porque el azufre está tan firmemente unido al aceite, que se libera muy poco para reaccionar con la superficie de trabajo durante la acción de corte.
Se utilizan para el maquinado de metales no ferreos, como aluminio, laton y magnesio donde las propiedades de lubricación y enfriamiento no son esenciales.
ACEITES EMULSIFICABLES (SOLUBLES)
Son aceites minerales que contienen un material parecido al jabón (emulsificantes) que los hace solubles al agua, y hace que se adhiera a la pieza de trabajo durante el maquinado.
Se añaden de 1 a 5 partes de concentrado a 100 partes de agua.
Los aceites solubles, debido a sus buenas cualidades de enfriamiento y lubricación, sirve cuando el maquinado se realiza a altas velocidades de corte, a reducidas presiones de corte, y cuando se genera un calor considerable.
LIQUIDOS DE CORTE QUIMICOS
Tales liquidos de corte dependen de agentes quimicos para la lubricación y reducción de rozamiento.
Algunas clases de liquidos de corte quimicos contienen lubricantes para presion extrema (EP).
Los liquidos que contienen lubricantes EP reducen tanto el calor de la fricción entre la viruta y cara de la herramienta, como el calor producido por la deformación plástica del metal.
Los agentes quimicos que se encuentran en la mayoria de los liquidos sintéticos incluyen:
Aminas y nitritos para la prevención de la herrumbre.
Nitratos para la estabilización de los nitritos.Fosfatos y boratos para ablandar el agua.Jabones y aceites humidificantes para la
lubricación.Compuestos de fòsforo, cloro y azufre para la
lubricación quimica.Glicoles para que actuen como agentes
mezcladores.Germicidas para controlar el desarrollo de
bacterias.
Los líquidos sintéticos proporcionan las siguientes ventajas:
Buen control de la herrumbe.Resistencia a la rancidez durante largos periodos de
tiempo.Reducción de la cantidad de calor generado durante el
corte.Excelentes cualidades de enfriamiento.Una mayor durabilidad que los aceites de corte o
solubles.No inflamables, no emiten humos.No tóxicos.Se separan facilmente de la pieza de trabajo y de las
virutas.El polvo y las virutas finas se asientan rápidamente, de
manera que no recilculan por el sistema de enfriamiento.
FUNCIONES DE UN LÍQUIDO DE CORTE
Las funciones primordiales de un líquido de corte son:
Enfriar y lubricar.Prolongar vida util de heta.Resisten la rancidez o ranciedad.Controlan la herrumbe.
ENFRIAMIENTO
Hay dos fuentes de calor generado durante una acción de corte:
1. La deformación plástica del metal, que ocurre inmediatamente al frente de la heta de corte, es responsable de aprox., 2 tercios a 3 cuartas partes del calor generado.
2. La fricción resultante de la viruta que se desliza a lo largo de la cara de la heta de corte tambien produce calor.
Lubricantes y sus propiedades
Lubricación
La función lubricante de un líquido de corte es tan importante como su función de enfriamiento.
Se genera calor por la deformación plástica del metal y por la fricción entre la viruta y la cara cortante de la herramienta.
La deformación plástica del metal ocurre a lo largo del plano de corte.
La duración efectiva de una herramienta de corte puede alargarse considerablemente si se reduce la fricción y el calor resultantes.
Algunos aceites y otros líquidos tienden a vaporizarse a altas temperaturas. Los lubricantes para presión extrema reduce la cantidad de rozamiento productora de calor.
Duración de la herramienta de corteEl uso de un líquido de corte efectivo
afecta a la acción de una herramienta de corte como sigue:
Disminuye el calor creado por la
deformación plástica y aumenta así la vida útil de la herramienta de corte.
Se reduce la fricción en la intercara viruta-herramienta
Se requieren de menos potencia para el maquinado
Evita que se forme el filo acumulado
Mejora el acabado superficial de la pieza
Control de la herrumbre
Los liquidáis de corte utilizados deben evitar que formen oxidación. De lo contrario las partes de la maquina y de la pieza serán dañadas.
La herrumbre es hierro oxidado.- hierro que ha
reaccionado químicamente con el oxigeno y minerales dentro del agua.
Los líquidos de corte ayudan en gran proporción a que este factor no se presente en las maquinas ni en las piezas por trabajar.
Aplicación de los líquidos de corte en diferentes operaciones.Operaciones de torneado.- en tornos de tipo
horizontal el liquido de corte debe aplicarse a aquella porción de la herramienta que produce la viruta para otras operaciones el liquido de corte debe aplicarse a toda la herramienta.
Taladrado y rimado.- el método mas efectivo para aplicar fluidos de corte en estas operaciones es utilizando brocas con “alimentación de aceite “y rimas de vástago hueco.
Fresado.- en el fresado de superficie el liquido de corte debe dirigirse a ambos lados del cortador mediante toleras con forma de abanico.
Rectificado cilíndrico.- en este método es importante que todas las piezas estén en contacto con líquidos de corte
Rectificado interior.- en este método el liquido de corte debe arrastrar todas las partículas arrancadas del material que se esta trabajando.
Rectificado.- Rectificado de superficies.- se pueden utilizar
tres métodos para utilizar líquidos de corteEl método de inundación.- consiste en utilizar
dos toberas y aplicarlo a ambos lados de la zona de trabajo
A través de la rueda.- el enfriarte se hace pasar por una rueda especial y la fuerza centrifuga hace que el liquido llegue a la zona requerida.
El sistema de rociado.- es uno de los sistemas más efectivos y utiliza el sistema del atomizador directamente a la zona de trabajo.
Ayudas visuales
