Mecanizado por arranque de viruta: ¿cuáles son los más habituales?

Equipo Ferros Planes

Última modificación: 3 febrero 2020

Como hemos visto en posts anteriores, el mecanizado se puede clasificar según su acción sobre el material que transforma. Ya hablamos sobre el mecanizado sin arranque de viruta, y nos queda hablar del mecanizado por abrasión y del mecanizado por arranque de viruta. En este post nos adentraremos en este último.

Las piezas mecanizadas listas para su uso suelen pasar por los tres tipos de mecanizado, incluyendo a veces más de un proceso de cada tipo.

El arranque de viruta

Recordemos que el arranque de viruta es la eliminación del exceso de material en una pieza en bruto para obtener una pieza lista para ser utilizada en un proceso de fabricación. Aunque existen tipos de mecanizado que no implican eliminación de este material, lo más habitual es que sí la haya, y de hecho es más adecuado hablar de fabricación o conformación en el caso de procesos sin arranque de viruta ni abrasión, dado que el mecanizado, por definición, implica una eliminación de material.

El mecanizado por arranque de viruta es, por lo tanto, el que arranca o corta el material de una pieza con una herramienta dando lugar a ese exceso de material, que se separa de la pieza con la misma herramienta.

Mecanizado por arranque de viruta tradicional y no tradicional

Como hemos visto en otro post, los mecanizados suelen ser tradicionales (convencionales) o no tradicionales (no convencionales) según si se han venido utilizando desde hace siglos hasta hoy o no. Entre estos mecanizados tradicionales podemos encontrar buena parte de los mecanizados por arranque de viruta (además de los mecanizados por abrasión, de los que hablamos en otros post), ya que la eliminación de sobrante forma parte de los procesos industriales de este tipo desde hace mucho tiempo. Sin embargo, también existen procesos muy nuevos (no convencionales o no tradicionales) que siguen suponiendo la eliminación de material, aunque sea en pequeñísimas cantidades, que llamamos mecanizados por arranque de viruta no convencional o no tradicional.

Mecanizado por arranque de viruta no tradicional

Algunos de estos nuevos procesos de mecanizado o mecanizado no tradicional por arranque de viruta son:

Mecanizado electroquímico: se produce una disolución anódica del material en una corriente rápida de electrolito para eliminar el material sobrante de la pieza, en un proceso desgalvanoplástico, actuando la herramienta como cátodo y la pieza como ánodo, debiendo ser los dos, por lo tanto, conductores. En otro post hablamos de este tipo de mecanizado en más profundidad, especificando funcionamiento, aplicaciones y ventajas.

Mecanizado por descarga eléctrica o electroerosión: genera un arco eléctrico entre la pieza y un electrodo en un medio dieléctrico (es decir, en un material de baja conductividad eléctrica que puede formar dipolos eléctricos en su interior bajo la acción de un campo eléctrico) para arrancar el sobrante de la pieza hasta lograr reproducir en ella las formas del electrodo. También hablamos de este tipo de mecanizado en otro post.

Mecanizado por láser: utiliza un rayo láser para calentar, derretir y vaporizar el material; aunque hay quien lo incluye incluso como mecanizado sin arranque de viruta, lo cierto es que aunque sea mínimo, produce un exceso de material en partículas diminutas. Para más información publicamos este post sobre el tema.

Mecanizado por arranque de viruta tradicional o convencional

Como hemos visto, los mecanizados por arranque de viruta pueden ser no tradicionales o tradicionales. Los procesos más habituales de mecanizado por arranque de viruta convencional se remontan a siglos atrás, siendo una evolución de procesos manuales. Son, entre otros:

Torneado: utiliza un torno (herramienta de corte con un solo filo) para rotar la pieza de trabajo para eliminar el sobrante y así generar una forma cilíndrica. El movimiento de corte (principal) se produce girando la pieza de trabajo y el de avance moviendo el torno de forma lenta paralelamente al eje de rotación de la pieza.

Fresado: utiliza una fresa con uno o varios filos, un torno o un taladro para cortar el material generando una superficie recta. El movimiento principal es perpendicular al eje de rotación de la fresa y el movimiento de avance lo proporciona la fresa rotativa.

Taladrado: utiliza un taladro (herramienta giratoria que suele tener dos o cuatro filos de corte en hélice) para hacer agujeros circulares en una pieza, que efectúa el movimiento de corte en una dirección paralela a su eje de rotación para formar el orificio.

Aserrado: utiliza una hoja de sierra (herramienta con una serie de dientes estrechamente espaciados) para generar una hendidura estrecha dentro de la pieza que puede o no llegar a separarla en dos partes, generando el sobrante en el desbaste. Se trata de un proceso fundamental en la manufactura, ya que lo requieren muchas industrias en algunos puntos de su secuencia.

Ventajas del mecanizado por arranque de viruta

El mecanizado por arranque de viruta tiene numerosas ventajas, entre ellas:

Limitaciones del mecanizado por arranque de viruta

Aunque las ventajas del mecanizado por arranque de viruta suelen superar a sus limitaciones (de ahí que sean los procesos industriales más utilizados), hay que tener en cuenta algunas limitaciones como:

Aplicaciones más comunes del mecanizado por arranque de viruta

El mecanizado por arranque de viruta está presente en alguna de las fases de fabricación de la mayoría de procesos industriales, incluyendo en algunas ocasiones incluso dos tipos de mecanizado de este tipo en un mismo proceso. Sus aplicaciones, por lo tanto, son casi infinitas, por ejemplo:

Industria de la automoción, siendo uno de los sectores industriales más importantes del mundo (5 empresas de automoción están entre las 20 primeras del mundo en ingresos)

Industria militar, que también constituye uno de los principales sectores industriales del mundo en ingresos.

Industria aeronáutica, que aparte de sus aplicaciones militares también destaca por sus aplicaciones civiles.

Diseño urbano y de mobiliario

Industria energética, con la fabricación de maquinaria para la extracción y la transformación, entre otros.

Elección del tipo de mecanizado

Hemos visto que existen diferentes procesos de mecanizado por arranque de viruta, según los fines del proceso de fabricación, y que raramente existe uno que no implique eliminación de material sobrante mediante al menos un tipo de mecanizado. Por eso los fabricantes suelen externalizar los procesos de mecanizado a empresas como Ferros Planes, porque invertir en el mantenimiento de una planta específica a este efecto sería mucho más costoso, y disponer de un socio para esta parte de su proceso, que se ocupa de la inversión en tecnologías punta y personal adecuado, les garantiza la obtención de los mejores resultados.

Bibliografía y trabajos de interés: