Juego de Herramientas para Operadores de Maquinado

Cuando maquine piezas plásticas, recuerde…

• La expansión térmica es hasta 10 veces mayor con plásticos que con metales
• Los plásticos pierden calor más lentamente que los metales, por lo tanto, se debe evitar el sobrecalentamiento
• Las temperaturas de ablandamiento (y fusión) de los plásticos son mucho menores que en los metales
• Los plásticos son mucho más elásticos que los metales

Debido a estas diferencias, es posible que desee experimentar con dispositivos, materiales de herramientas, ángulos, velocidades y porcentajes de alimentación o avance de corte  para obtener resultados óptimos.

Para iniciar

• Se recomiendan geometrías positivas de la herramientas con periferias rectificadas
• Las herramientas de carburo con superficies superiores pulidas se sugieren para una vida de la herramienta y un acabado de la superficie óptimos. Las herramientas policristalinas o recubiertas con diamante proporcionan un acabado óptimo de la superficie cuando se realice el maquinado con Duratron® PBI.
• Utilizar un espacio libre adecuado de la cápsula para evitar la obstrucción
• Fije, sujete y soporte adecuadamente el material para evitar la desviación fuera de la herramienta de corte

Refrigerantes
Los refrigerantes generalmente no son requeridos para la mayoría de las operaciones de maquinado (excepto el barrenado). Sin embargo, para un acabado óptimo de la superficie y tolerancias cerradas, refrigerantes no aromáticos solubles al agua son los sugeridos. Gotas en spray y aire a presión son un medio muy eficaz de enfriamiento en la interfaz de corte. El propósito general de los fluidos de corte basados en petróleo, aunque adecuado para muchos metales y plásticos puede contribuir al agrietamiento por tensión en los plásticos amorfos como el Altron™ PC 1000, Sultron™ PSU, Duratron® U1000 PEI, y Sultron™ PPSU.

Consejos de maquinado

• Los refrigerantes son altamente recomendados durante las operaciones de barrenado especialmente con materiales no sensibles como el Ertalyte® PET-P, Duratron® PAI, Duratron® PBI y materiales reforzados con fibra de vidrio o carbón.
• Además de minimizar el calentamiento de la pieza, los refrigerantes alargan el tiempo de vida de la herramienta. Dos refrigerantes adecuados para la mayoría de los plásticos son Trim E190 y Tim Sol LC SF (Master Chemical Corporation-Perrysburg, OH).

Taladrar y roscar

El roscado debe hacerse por un solo punto utilizando un inserto de carburo y tomando de cuatro a cinco avances de 0.001" al final. Se sugiere el uso de un refrigerante. Para taladrar, utilice la broca o fresa especificada, las brocas de espiral baja (hélice baja) para propósitos generales rectificada a 118° con un claro entre hélices de 9° a 15° es la mas recomendada . Recuerde mantener el empotramiento limpio de acumulación de viruta. También se sugiere el empleo de un refrigerante durante el roscado.

Fresado

Una firme sujeción permite el desplazamiento rápido en la mesa y altas velocidades del husillo cuando se fresan plásticos. Para el fresado, utilice fresas de corte de geometría positiva.

Consejos para fresado

Para el fresado en ascenso se recomienda el fresado convencional (ver diagramas).

Acabado de fresado / directrices de ranurado

⁽¹⁾ Para el Fluorosint MT-01 PTFE contacte al equipo de soporte técnico de Mitsubishi Chemical Advanced Materials

Fresado frontal
(C-2, Herramienta de carburo)
 

⁽¹⁾ Para el Fluorosint MT-01 PTFE contacte al equipo de soporte técnico de Mitsubishi Chemical Advanced Materials

Aserrado

La sierra cinta  es versátil para cortes rectos, irregulares o de curvas continuas. Las sierras de mesa son convenientes para cortes rectos y pueden ser utilizadas para cortar varios espesores y secciones transversales más gruesas hasta de 4" con los caballos de fuerza adecuados. Las cuchillas para la sierra deben ser seleccionadas con base al espesor del material y el acabado deseado en la superficie.

Consejos para aserrado

• Aserrar a lo largo y combinar cuchillas con un diente de inclinación 0° y paso de diente de 3° a 10° son los mejores para el aserrado general con la finalidad de reducir el calor de la fricción.
• Cuchillas de sierra circulares afiladas y con cara cóncava sin triscado producirán cortes lisos hasta de 3/4" de espesor.
• Cuchillas de carburo de tungsteno desgastan bien y proporcionan óptimos acabados superficiales.

⁽¹⁾ Para el Fluorosint MT-01 PTFE contacte al equipo de soporte técnico de Mitsubishi Chemical Advanced Materials

Barrenado

Las características aislantes térmicas de los plásticos deben tomarse en consideración durante las operaciones de barrenado, especialmente cuando la profundidad del hoyo es mayor al doble del diámetro.

Barrenos de diámetro pequeño
(1/32" to 1" de diámetro)

Las brocas de acero de alta velocidad son generalmente suficientes para barrenados pequeños. Para mejorar la remoción de viruta se sugiere quitarla frecuentemente (paso de taladro).  Un taladro de espiral lento (hélice baja) permitirá una mejor remoción de la viruta.

Barrenos de diámetro grande
(1" de diámetro o más)

Se recomienda un taladro de espiral lento (hélice baja)  o un taladro de uso general con  un ángulo de punta de 118°  y un ángulo de labio de desahogo  de  9° a 15°.

Generalmente es mejor hacer un barreno piloto (máximo de 1/2" de diámetro)  a una velocidad  de 600 a 1,000 rpm y una alimentación positiva de 0.005" a 0.015" por revolución. Evite la alimentación manual debido a que el agarrado del barrenado puede resultar en la formación de micro fisuras. El barreno secundario de 400 a 500 rpm, de 0.008 a 0.020" por revolución es requerido para expandir el barreno a diámetros mayores.

Un proceso de dos pasos utilizando tanto barrenado como taladrado puede ser usado en materiales sensibles a las ranuras como el  Ertalyte® PET-P y los materiales reforzados con vidrio. Esto minimiza el aumento del calor y reduce el riesgo de rompimiento.

1. Haga un barreno de 1" de diámetro utilizando una broca  con inserto a una velocidad de 500 a 800 rpm con una velocidad de alimentación de  0.005" a 0.015" por revolución.

2. Abra el barreno a la dimensión final utilizando una barra de perforación con inserto de carburo con radio de  0.015" a 0.030" a una velocidad de 500 a 1,000 rpm y una velocidad de alimentación de 0.005 a  0.010" por revolución.

⁽¹⁾ Para el Fluorosint MT-01 PTFE contacte al equipo de soporte técnico de Mitsubishi Chemical Advanced Materials

Torneado

Las operaciones de torneado requieren insertos con geometrías positivas  y periferias afiladas. Las periferias afiladas y superficies de cumbres pulidas generalmente reducen la acumulación del material en los insertos, mejorando el posible acabado superficial. Un carburo C-2 de grano fino es generalmente mejor para operaciones de torneado.

Consejos para torneado

Insertos con geometrías positivas y periferias afiladas.

• Utilice las herramientas de torneado con las geometrías (ver diagramas).

Directrices de torneado
(C-2, Herramientas de carburo)

⁽¹⁾ Para el MT-01 PTFE contacte al equipo de soporte técnico de Mitsubishi Chemical Advanced Materials

Templado

¿Cuándo se deben templar las piezas después del maquinado para asegurar su óptimo desempeño?

La experiencia nos ha demostrado que muy pocas piezas plásticas maquinadas requieren templarse después del maquinado para lograr los requerimientos dimensionales o de rendimiento.

Todas los materiales estándar de Mitsubishi Chemical Advanced Materials son templadas utilizando un ciclo patentado de relevado de esfuerzos para minimizar cualquier tensión  interna que pueda resultar del proceso de fabricación. Esto asegura que el material permanecerá dimensionalmente estable durante y después del maquinado.

Los esfuerzos en el maquinado pueden reducir el rendimiento de la pieza y llevar a la falla prematura de la misma. Para evitar esfuerzos en el maquinado, es importante identificar las causas.

El esfuerzo en el maquinado es causado por:

• Utilizar herramientas inadecuadas y desafiladas
• Calor excesivo – generado por velocidades y alimentación inadecuadas
• Maquinar grandes volúmenes de material – usualmente de un solo lado de la pieza

Para reducir el potencial de esfuerzos en el maquinado, revise los lineamientos de fabricación para el material específico. Tome en cuenta  que los lineamientos cambian para cada tipo de material.

Maquinado posterior
Beneficios del templado posterior al maquinado

Mejora la resistencia química
El policarbonato, la  polisulfona y el Ultem® PEI como muchos plásticos amorfos (transparentes) pueden ser templados para minimizar el agrietamiento por tensión. El Duratron® PAI también se beneficia del templado posterior al maquinado. El templado de las piezas terminadas se vuelve más importante en tanto que el volumen del maquinado se incrementa. El templado posterior al maquinado reduce los esfuerzos en el maquinado que pueden contribuir a la falla prematura.

Mejor planicidad y capacidad de tolerancia más cerrada
Las piezas de tolerancias extremadamente cerradas requieren una precisión en la planicidad y el contorno asimétrico requiere de templado intermedio entre las operaciones de maquinado. Mejorar la planicidad se puede conseguirse mediante desbaste, templado y terminado con maquinado con un corte muy ligero. El maquinado balanceado en ambos lados del eje central de la pieza puede ayudar también a prevenir deformaciones.

Resistencia al desgaste mejorada Las piezas de Duratron® PAI extruidas o moldeadas por inyección que requieren alto PV o el menor factor posible de desgaste, se benefician de un curado adicional después del maquinado. Este proceso de curado optimiza las propiedades de desgaste. Solo el PAI se beneficia de tal ciclo.

Consejos de templado

• Asegúrese de que las piezas estén fijas en la forma o planicidad deseadas.
• No mueva las piezas hasta que hayan completado el ciclo entero y estén frías al tacto.
• No use métodos cortos.

El maquinado final de las dimensiones críticas debe realizarse después del templado.

Importante: Los ciclos de templado han sido generalizados para ser aplicados en la mayoría de las piezas maquinadas. Cambios en el calentamiento y el período de espera pueden ser posibles si los cortes transversales son delgados. Las piezas deben estar fijas durante el templado para evitar distorsiones.

• Los refrigerantes son altamente recomendados durante las operaciones de barrenado, especialmente con materiales sensibles a fractura tales como el Ertalyte® PET-P, Duratron® PAI, Duratron® PBI  y productos reforzados con vidrio o carbón.
• Además de minimizar el calentamiento de las partes, los refrigerantes prolongan la vida de la herramienta. Dos de los refrigerantes (solubles) adecuados para la mayoría de los plásticos son el Trim 9106CS (Master Chemical Corporation - Perrysburg, OH) y el Polycut (Tulico - Savannah, GA). Un refrigerante en general adecuado es el  Astro-Mist 2001A (Monroe Fluid Technology - Hilton, NY).

Para el fresado en acenso se recomienda más que el fresado convencional (ver diagramas).

Barrenos de diámetro pequeño

• Brocas de acero de alta velocidad
• Se sugieren los picoteos

Barrenos de diámetro grande 

• Barreno piloto
• Use brocas estándar de hélice lenta o broca de inserción

• Asegúrese de que las piezas estén fijas en la forma o planicidad deseada.
• No mueva las piezas hasta que hayan completado el ciclo entero y estén frías al tacto.
• No use métodos cortos.