Tipos de Herramientas de Corte de Acero

Tipos de Herramientas de Cortede Acero

Por definición, las herramientas de corte pueden referirse a cualquier objeto utilizado para eliminar material no deseado o en exceso de una pieza de trabajo por medio de su deformación por cizallamiento.

Las herramientas de corte se han utilizado en los talleres de mecanizado de metal desde finales del siglo XIX. A día de hoy, los fabricantes siguen evolucionando estos mecanismos para que sean más eficientes en la industria. Lo que comenzó como herramientas que eran tediosas y extenuantes de usar, ahora son instrumentos de alta tecnología que se pueden encontrar en todas las cajas de herramientas y talleres mecánicos.

Las herramientas de corte entran en contacto con la materia prima, cortan, eliminan restos y virutas del material y ayudan a crear la pieza final. Para que una herramienta de corte funcione correctamente, debe ser capaz de soportar el calor que se genera durante el proceso de corte debido a la fricción y ser más dura en comparación con el material que se corta.

Las herramientas de corte se pueden clasificar como herramientas de corte de punto único o multipunto. Las herramientas de corte de un solo punto, como las tijeras, se utilizan en operaciones de torneado, conformado u operaciones similares. Mientras que las herramientas de corte de varios puntos incluyen herramientas de fresado, taladrado o rectificado.

Dado que existen herramientas de corte diferentes que se adaptan a diversos tipos de corte, las herramientas deben tener una geometría específica. De esta forma ofrecen ángulos de espacio libre para evitar que toda la herramienta de corte entre en contacto con el material que se va a cortar, pero solo el filo haciendo contacto con el material.

Hay diferentes tipos de herramientas de corte presentes en la actualidad, cada una con diferentes propósitos y aplicaciones. Uno de los principales factores de diferenciación entre esta clase de herramientas es el material con el que está elaborada la herramienta de corte. Como decíamos, la herramienta debe ser más dura que el material sobre el que se va a trabajar.

El material elegido para una herramienta de corte en particular depende del material a mecanizar, el tipo de mecanizado, la cantidad y la calidad de la producción.

Así pues, en función del material utilizado, las herramientas de corte se clasifican en:

• Herramientas de Acero al carbono

Son herramientas de corte de metales de bajo coste utilizadas para la operación de mecanizado de baja velocidad. El acero al carbono es un material que posee una buena maquinabilidad. Sin embargo, pierde su dureza rápidamente a una temperatura de aproximadamente 250°C. Por lo tanto, no se puede usar a altas temperaturas.

Las herramientas de acero al carbono se utilizan en brocas helicoidales, herramientas de fresado, herramientas de torneado y conformado. Se usan para cortar materiales blandos como el latón, el aluminio, el magnesio, etc.

• Herramientas de Acero de alta velocidad (HSS)

Este es un tipo de acero con alto contenido de carbono y con una cantidad significativa de elementos de aleación, como tungsteno, molibdeno, cromo, etc. De esta forma se mejora la templabilidad, la dureza y la resistencia al desgaste de la herramienta de corte. Da también una mayor tasa de eliminación de metal. Pierde su dureza a una temperatura moderada alrededor de 650°C. Por lo tanto, se debe usar un refrigerante para aumentar la vida útil de la herramienta. La herramienta se puede usar muchas veces volviéndola a afilar.

Se utilizan herramientas de acero de alta velocidad en taladros, fresas, herramientas de un solo punto, brocas, etc.

• Herramientas de Carburo cementado y cermet

Las herramientas de corte de carburo cementado son extremadamente duras. Pueden soportar operaciones de corte a muy alta velocidad. La herramienta de carburo no pierde su dureza hasta los 1000°C.

La herramienta de corte de carburo cementado se produce mediante la técnica de pulvimetalurgia. Se elabora con tungsteno, tántalo y carburo de titanio con cobalto como aglutinante (cuando el aglutinante es níquel o molibdeno, entonces se llama cermet)

Las herramientas que tienen cobalto alto se usan para un corte en bruto, mientras que las herramientas de cobalto bajo se usan para operaciones de acabado.

• Herramientas de Cerámica

Los materiales cerámicos más comunes son el óxido de aluminio y el nitruro de silicio. Estas herramientas se elaboran a base de polvo de material cerámico, compactado en forma de inserción y sinterizado a alta temperatura.

Las herramientas de corte de cerámica son químicamente inertes y poseen gran resistencia a la corrosión. Tienen una alta resistencia a la compresión. Son estables hasta la temperatura de 1800°C. Son diez veces más rápidas que las de HSS. La fricción entre la cara de la herramienta y el chip es muy baja y posee una baja conductividad térmica. Por lo general, no se requiere refrigerante al utilizarlas. Proporcionan un excelente acabado superficial.

• Herramientas de Diamante

El diamante es el material más duro conocido y también es caro. Posee muy alta conductividad térmica y punto de fusión. Las herramientas de corte de diamante ofrecen una excelente resistencia a la abrasión, bajo coeficiente de fricción y baja expansión térmica. Se utilizan en el mecanizado de materiales muy duros como carburos, nitruros, vidrio, etc. Las herramientas de diamante proporcionan un buen acabado superficial y precisión dimensional. No son recomendables para mecanizar acero.

• Herramientas de Abrasión

Las herramientas de abrasión son artilugios que son capaces de desgastar o destruir un material más blando, ejerciendo fricción sobre él.

Las herramientas de corte por abrasión están elaboradas con una sustancia abrasiva que tiene como finalidad actuar sobre otros materiales con diferentes clases de esfuerzo mecánico —triturado, penetración, corte, pulido—. Su dureza es elevada y se emplean en todo tipo de procesos, tanto artesanales como industriales.