Optimización de estrategias de mecanizado de alta velocidad (HSM) en la manufactura de superficies 3D en aleación de aluminio Prodax

Abstract

El mecanizado de alta velocidad (HSM, High Speed Machining), es una de las tecnologías modernas que, en comparación con el corte convencional, permite aumentar la eficiencia, la precisión y la calidad de las piezas, al mismo tiempo, reducir los costos y el tiempo de mecanizado. El éxito del mecanizado depende de seleccionar una estrategia óptima, la misma depende de tres factores como: herramientas, parámetros de corte y trayectorias en los sistemas CAM. La dirección de la trayectoria es un aspecto fundamental, ya que dos trayectorias con las mismas condiciones de corte, pero con diferente dirección pueden dar resultados diferentes. En el presente proyecto de investigación, se ha seleccionado cuatro tipos de estrategias que combinan trayectoria y dirección de mecanizado para operaciones de acabado en superficies 3D de aleación de aluminio Prodax 7075 T6. En los ensayos se varía la velocidad de corte y se mantiene constante los parámetros de velocidad de avance, profundidad de corte, paso y velocidad del husillo, conforme al recomendado por el fabricante de la fresa. La velocidad de corte varía a lo largo del filo de la herramienta esférica. Se realizó un diseño CAD con ocho pendientes, de 35º a 87, 5º en intervalos de 7, 5º. Se utilizó una metodología experimental, donde se combinó todas las variables, por lo tanto, las ocho superficies fueron mecanizadas en seco y evaluadas por cada estrategia. Se realizó un análisis de resultados y se encontraron estrategias óptimas de mecanizado a alta velocidad, en condiciones que permitan obtener una mejor rugosidad superficial.