A medida que los componentes fabricados con aleaciones a base de níquel se vuelven cada vez más comunes en la industria aeroespacial, la demanda de herramientas de corte optimizadas sigue creciendo. Sin embargo, estos materiales son poco mecanizables debido a su baja conductividad térmica, tendencia a adherirse a las herramientas de corte y la presencia de partículas abrasivas en su estructura. Esto ha llevado a una baja productividad en el mecanizado con herramientas de metal duro. Además, la complejidad de las piezas exige un mayor rendimiento.
Henri Sevonen, director del sector aeroespacial de Sandvik Coromant, especialista en corte de metales, explica cómo ha surgido una nueva tecnología de fresas de ranurar cerámicas para abordar estos desafíos y optimizar el mecanizado de piezas de motores aeronáuticos, brindando ventajas competitivas significativas. «La mayoría de las piezas aeroespaciales se fabrican con superaleaciones termorresistentes (HRSA) y aleaciones a base de níquel, lo que plantea desafíos únicos a los ingenieros de producción. Aunque muchas empresas utilizan fresas de ranurar convencionales de metal duro, estas herramientas tienen limitaciones en términos de rendimiento al trabajar con aleaciones a base de níquel», explica el directivo.
En un mercado altamente competitivo, los talleres aeroespaciales buscan tecnologías avanzadas que mejoren la productividad y la vida útil de las herramientas. Las fresas de ranurar cerámicas pueden ser la respuesta, ya que ofrecen una velocidad de mecanizado de 20 a 30 veces mayor que las herramientas de metal duro en operaciones como el planeado y el fresado en escuadra. Esta ventaja se debe a que las cuchillas de cerámica mantienen su dureza a altas temperaturas generadas al mecanizar aleaciones de níquel.
La fresa de ranurar de cerámica soldada CoroMill 316 de Sandvik Coromant es una solución eficaz para aplicaciones en motores aeroespaciales en materiales ISO S. El concepto del cabezal intercambiable ofrece flexibilidad al proceso. Además, hay versiones disponibles con diferentes números de canales y geometrías para diversas operaciones.
El sustrato cerámico permite un proceso de corte diferente al de las fresas de ranurar tradicionales de metal duro. La calidad S1KU SiAlON se ha diseñado específicamente para ofrecer un mecanizado superior en aleaciones de níquel y se combina con una geometría negativa que proporciona un filo de corte tenaz. La composición química de SiAlON, que incluye óxido de aluminio y nitruro de silicio, brinda alta resistencia al desgaste incluso a temperaturas elevadas.
Para utilizar estas herramientas de manera efectiva, se recomienda emplear reglajes estables sin el uso de refrigerante, ya que este se quemaría a altas temperaturas. También es necesario operar a altas velocidades de husillo, de al menos 13.000 rpm, y aplicar el fresado hacia abajo con un recorrido de la herramienta programado que mantenga un contacto constante con el material.
