Los lubricantes disminuyen la duración de los filos en las herramientas de corte

Universidad Nacional de Lomas de Zamora - Facultad de Ingeniería

19 de Enero de 2015 | 4 ′ 44 ′′


Los lubricantes disminuyen la duración de los filos en las herramientas de corte


Investigadores comprobaron que el uso de lubricantes en operaciones de mecanizado puede reducir la duración de los filos de las herramientas de corte. “Hubo casos en donde la vida útil se vio disminuida en al menos un 12%”, indicaron y remarcaron que los lubricantes representan alrededor del 16% de los costos de producción, además de ser perjudiciales para el medio ambiente y la salud.

Investigadores de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Lomas de Zamora comprobaron que la utilización de aceites de corte no implica necesariamente una mayor duración de los filos de los insertos. “Existe la creencia casi generalizada en que el empleo de lubricantes siempre aporta beneficios, en lo que a desgaste de herramientas se refiere”, aseguró a Argentina Investiga Daniel Martínez Krahmer, investigador de la casa de estudios, y agregó: “Recientemente presentamos un trabajo en el IV CAIM, que muestra cómo hay casos donde la duración de los filos puede verse acortada en alrededor de un 12%”.

Las modernas herramientas de corte empleadas en la producción seriada, se componen de dos partes: un mango construido en acero templado, y una punta cortante, llamada inserto, que se fija en forma mecánica al primero. El grupo de investigadores se ocupó de estudiar el comportamiento de insertos no recubiertos, aplicados al torneado de barras de acero trefiladas de bajo carbono.

“Para los usuarios en general, la conjunción insertos y lubricantes propone una idea acerca de que los segundos producen mejoras de duración de los filos. Por supuesto que la lubricación ayuda a reducir la temperatura y la fricción, y que también influye sobre la terminación superficial, pero está claro que, en combinación con insertos de metal duros, en ocasiones puede resultar perjudicial”, detalló el investigador.

La dureza del metal que se mecaniza también incide en la duración del inserto. “Si se maquina aluminio, el filo de las herramientas se desgasta menos, mientras que si se trabajan otros metales como el acero, se desgasta más” precisó Martínez Krahmer.

Pero, aunque la influencia del material es muy marcada, hay otras variables del proceso que también intervienen de manera significativa, como por ejemplo las condiciones de corte. Éstas son: la profundidad, que es la cantidad de material que se remueve en cada pasada; el avance, que muestra cuánto se corta por cada revolución, y la velocidad de corte que indica la velocidad tangencial de contacto entre el filo y el material que se mecaniza. “Se sabe que, la condición de corte más influyente es la velocidad, tanto que aumentarla un 20%, puede disminuir la vida del filo un 70%”, indicó.

Según los resultados de este trabajo, “podemos aumentar mecanizando en seco un 12% la velocidad de corte, y el filo durará al menos lo mismo que a una menor velocidad en húmedo. Esto significa una disminución del tiempo de producción, con una consiguiente mejora de los costos”, sugirió el especialista.

“También hay que tener en cuenta que los lubricantes representan alrededor del 16% de los costos de producción, a la vez que son perjudiciales para el medio ambiente y la salud. Es por ello que la tendencia mundial es utilizarlos cada vez en menores cantidades, por todas las razones expuestas. Incluso, es evidente que, aplicados en herramientas de metal duro, pueden perjudicar su duración, como lo muestra nuestro trabajo”, advirtió.

“No hemos encontrado ninguna publicación en la que se hayan hecho pruebas de torneado con calidades sin recubrimiento, básicamente porque los insertos recubiertos son los más usados en producción, mientras que los primeros, en laboratorio”, detalló Martínez Krahmer y añadió: “En cuanto a la lubricación, encontramos estudios que comparan diferentes tipos y sistemas, aunque en ningún caso el mecanizado en seco versus el húmedo”.

Para finalizar, en relación a los insertos de metal duro no recubiertos, el equipo de investigación llevó adelante tres series diferentes de ensayos. La primera donde se compararon diversas calidades de herramientas. La segunda donde se analizó la influencia de la máquina sobre la duración de los filos. Por último, se evaluó qué sucedía con los filos cuando se usaba o no lubricante. “Para la realización de todos los ensayos utilizamos dos tornos diferentes, uno convencional y otro de control numérico, y mecanizamos unas dos toneladas de acero”, puntualizó.

Noelí Cristti / Julián López
unlzinvestiga@gmail.com
Área de Prensa


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