Fresas: Tipos y materiales
Existen varias categorías de fresas en función de sus filos, formas y materiales.
En este artículo, conocerá los distintos tipos, los materiales utilizados, sus aplicaciones y mucho más.
Estructura básica de las fresas
Las fresas son objetos o equipos que se utilizan para eliminar el exceso de material de una pieza con el fin de obtener la forma o el resultado deseados.
El uso de las fresas es bastante sencillo. Basta con montar las herramientas de fresado en la fresadora, lo que permite que la fresa se mueva rápidamente a altas velocidades y contra la pieza de trabajo para obtener un corte, un taladro o una forma.
Antes de conocer los distintos tipos de fresas, conviene comprender su estructura básica. Una fresa tiene tres partes principales: el mango, el cuerpo y el filo. Estas partes trabajan juntas para realizar el trabajo de fresado.
- El mango es la parte que se conecta al husillo de la fresadora. Sujeta todo en su sitio.
- El cuerpo es la parte central principal. Conecta el mango con la cabeza y soporta toda la herramienta.
- El filo de corte es la parte que realiza el corte real. Incluye la punta, el filo principal y los dientes.
¿Cómo se utilizan las herramientas de corte en las fresadoras?
La fresa funciona girando y cortando materiales de la pieza. La pieza se introduce en la fresa giratoria, que extrae rápidamente el metal o el plástico. La fresadora puede alojar una o varias fresas a la vez para acelerar el proceso y crear más rápidamente la forma que necesita.
Al fresar, conviene cambiar de herramienta para obtener la forma deseada.
Importancia de las fresas
Las fresas son importantes porque le ayudan a eliminar el material sobrante de la pieza en la que está trabajando. Descubrirá que una fresadora es muy flexible. Puede utilizarla para muchas tareas de mecanizado diferentes y para crear piezas de todo tipo de formas y tamaños. La fresa es lo que le permite realizar este trabajo con precisión y rapidez.
Tipos de herramientas de corte para fresadoras
Existen varios tipos de fresas, cada una con sus funciones y funcionamiento específicos, idoneidad, filos de corte, formas y tamaños. Éstas son las más populares que debe conocer.
Fresado frontal
Estas herramientas se utilizan para fresado frontalFresado que consiste en eliminar parte de la superficie de una pieza. Los filos de corte de una fresa frontal cortan horizontalmente, a diferencia de las fresas de mango, que cortan verticalmente. Se utilizan sobre todo para recortar el exterior de una pieza.
Fresa de mango
Las fresas de mango cortan en todas direcciones, a diferencia de las herramientas de perforación que sólo cortan en línea recta. Se utilizan para diversas tareas de fresado, como cortar acero para herramientas, taladrar, ranurar, etc. A continuación se muestran algunos tipos de fresas de mango:
Fresas para molinos de bolas: Estas fresas tienen una punta redonda en forma de bola. Son ideales para fresar superficies curvas.
Fresas cuadradas: Tienen extremos planos y se utilizan para tareas generales de fresado, como rebajar, perfilar y ranurar.
Fresas de radio: Tienen esquinas redondeadas que ayudan a que los cortes sean más suaves y duraderos.
Fresas de rebajar: También llamadas fresas piruleta, son flexibles e ideales para el mecanizado de socavados.
Fresas de redondeo: Tienen puntas fuertes y redondeadas para fresar cantos redondeados.
Fresas de radio de esquina: Conocidas por sus acabados rugosos, estas fresas eliminan grandes cantidades de material rápidamente.
Fresa cilíndrica (fresa plana)
La fresa cilíndrica se utiliza para cortar superficies planas en una fresadora horizontal. Al trabajar con engranajes, puede clasificarlos por la forma de sus dientes en engranajes rectos y engranajes helicoidales. También puedes agruparlos según el número de dientes que tengan: los engranajes de paso grueso tienen menos dientes y los de paso fino tienen más.
Fresa de tres filos
Se trata de una herramienta básica que se utiliza en una fresadora horizontal. Sirve principalmente para cortar ranuras y escalones. Como tiene tres filos de corte, puede cortar en tres superficies al mismo tiempo.
Fresa de chavetero (fresa de ranura en T)
Esta fresa tiene un aspecto similar a la fresa plana, pero es diferente porque tiene dos filos de corte y no tiene agujero central. Se utiliza para cortar chaveteros y ranuras, pero no está hecha para fresar superficies planas.
Hoja de sierra Fresa
El cortador de hoja de sierra tiene dientes finos, y es ideal para cortar ranuras estrechas y profundas en materiales que no sean demasiado duros. Cuando la cuchilla se desafila, puedes afilarla con una amoladora y volver a utilizarla.
Fresa angular
Este tipo de cortadora le ayuda a cortar ángulos y ranuras precisos en distintos materiales. Hay dos tipos principales: cortadoras de ángulo simple y cortadoras de ángulo doble. Las fresas monobrazo pueden tener ángulos de 18 a 90 grados y espesores de 6 a 35 mm. Las de doble ángulo oscilan entre 30 y 120 grados y tienen un grosor de 10 a 45 mm.
Fresa de formas
Fresas de forma se utilizan para dar forma a superficies complejas, como engranajes o contornos intrincados. Vienen en varias formas y son ideales para tareas como biselado y fresado de radios.
Algunos tipos comunes de fresas de forma son los siguientes:
Fresas convexas: Crean semicírculos curvados hacia dentro.
Fresas de redondeo de esquinas: Se utiliza para redondear esquinas y crear radios.
Fresas de herramienta insertada: Tienen dientes de metal duro o acero para herramientas, que se fijan al cuerpo de la fresa.
Fresa de engranajes
Esta fresa se utiliza para dar forma a los engranajes siguiendo el contorno del engranaje. El proceso es sencillo y funciona bien cuando solo necesitas hacer un engranaje o un número reducido de ellos.
Molino hueco
Una fresa hueca parece un tubo con dientes de corte en el exterior. El interior está vacío para poder montarla en un eje. Es buena para dar forma rápidamente a las piezas antes de roscarlas y te ayuda a trabajar más rápido.
Molino de rosca
El fresado de roscas es una forma de cortar roscas utilizando una máquina de tres ejes como un centro de mecanizado. No importa qué tipo de rosca sea o en qué sentido gire: puede cortarla de cualquier forma. Este método es preciso y flexible.
Fresa biseladora
La fresa de chaflán se utiliza para suavizar bordes afilados cortando una esquina inclinada o redondeada en lugar de un ángulo agudo de 90 grados. La fresa puede tener una o varias cuchillas, y puedes elegir la forma y el ángulo en función de cómo quieras que quede el borde.
Materiales de las fresas
Como ya se ha mencionado, las herramientas de corte se fabrican con distintos materiales, lo que las hace adecuadas para distintas necesidades y operaciones de mecanizado. Estos son algunos de los materiales con los que se fabrican.
Stellite
Se trata de una aleación no férrica, lo que significa que no contiene hierro. Se fabrica por molienda o fundición. Contiene cromo y cobalto. Y a veces también tiene tungsteno o molibdeno. Si se utiliza este material para los filos de corte, se mantienen afilados incluso a temperaturas y velocidades muy altas.
Cuando se utilizan fresas grandes, los fabricantes fijan dientes de estelita a un disco de acero. Para fresas más pequeñas, utilizan estelita sólida. Si necesita fabricar piezas de motores de automóviles u otros artículos en grandes cantidades, las fresas de estelita funcionan realmente bien.
Acero rápido
Los aceros rápidos son generalmente conocidos por su dureza y su capacidad para soportar altas velocidades de corte. Son resistentes a altas temperaturas; sin embargo, requieren una temperatura no superior a 650 grados Celsius para mantener su dureza.
Se considera un material más versátil y de uso general para las fresas. El HSS es adecuado para fresar materiales como el acero y el aluminio.
Para aumentar la dureza y la resistencia a la temperatura de una herramienta de corte, los fabricantes suelen añadir cobalto en bajas cantidades para dar como resultado un acero HSCO, acero de cobalto de alta velocidad. Esto, a su vez, mejora su durabilidad y lo hace ideal para operaciones de mecanizado más complejas.
Carburo
También se denominan carburo cementado, y son una combinación de carburo de wolframio y un aglutinante metálico, el cobalto.
El carburo es un material extremadamente resistente y duro, puede resistir tanto calor como velocidad de corte y es capaz de soportar temperaturas de hasta 1.000 grados centígrados.
Debido a su naturaleza muy dura, el carburo cementado se utiliza sobre todo para fresar materiales más duros como hierro fundido, acero inoxidable, titanio, etc. También son más duraderas pero menos económicas que las de HSS.
Cerámica
La cerámica es bastante más dura que el metal duro; sin embargo, es menos tenaz. También son adecuadas para el corte a alta velocidad y resistentes al calor. Las fresas de cerámica son una combinación de nitruro de silicio y óxido de aluminio. Son ideales para mecanizar materiales como hierro fundido, superaleaciones, etc.
Aunque son resistentes al calor, pueden ser frágiles o romperse si se exponen a golpes o se manipulan mal. Aparte de eso, es posible que tenga que utilizarlas para operaciones más específicas en comparación con el HSS, que es versátil en su uso.
Acero al carbono
Los materiales de acero al carbono, a diferencia del HSS, el carburo o la cerámica, tienen poca durabilidad, no soportan el calor y sólo son adecuados para operaciones que requieran baja velocidad. Sólo pueden soportar una temperatura de 200 grados Celsius o inferior, por lo que podemos decir que no son tan duros como otros materiales de corte.
Diamante policristalino
Es uno de los materiales más duros con los que se fabrican las fresas. Contienen partículas de diamante, soportan un calor extremo y son adecuadas para altas velocidades de corte. Suelen utilizarse para fresar metales no ferrosos como el aluminio y el cobre.
Por su capacidad de resistencia al desgaste, tienden a mantener sus bordes afilados aunque se utilicen durante mucho tiempo. En comparación con otros materiales, son bastante caros.
Los mejores consejos sobre fresas
He aquí algunos consejos sobre fresas que le ayudarán a hacer la mejor elección:
Tamaño y diámetro de la fresa
El tamaño de la fresa depende de la profundidad y la anchura del corte. Los cortes más profundos y anchos requieren fresas más grandes. Los diámetros estándar de las fresas oscilan entre 16 mm y 630 mm.
Si va a fresar una superficie grande, utilice una fresa de menor diámetro; lo ideal es que 70% de los filos de la fresa estén ocupados en el corte.
El diámetro de la fresa también depende del tamaño del husillo de la máquina. Una buena regla es D = 1,5d, donde D es el diámetro de la fresa y d es el diámetro del husillo.
Al fresar orificios, asegúrese de que la fresa no sea demasiado grande ni demasiado pequeña en comparación con el tamaño del orificio, ya que podría dañar la herramienta o la pieza.
Cuerpo de la fresa
El número de dientes influye en el rendimiento. Las fresas de dentado denso (más dientes) ofrecen un corte más suave, mientras que las de dentado grueso (menos dientes) son mejores para el mecanizado basto.
Las fresas de dientes gruesos también reducen la fricción al tener canales de viruta más grandes. A la misma velocidad de avance, las fresas de dentado denso soportan cargas menores por diente.
Potencia de fresa
Tenga en cuenta tanto la potencia de corte como el tamaño de la pieza. Al elegir una fresa de planear, asegúrese de que su potencia coincide con la capacidad de la fresadora.
Para fresas de pequeño diámetro, compruebe que la máquina puede alcanzar la velocidad de corte mínima requerida, que es de al menos 60 m/min.
Cuchilla de fresadora
Utilice cuchillas afiladas para cortes suaves y precisos. Para el corte basto, las cuchillas prensadas son más baratas y funcionan mejor. Si utiliza plaquitas de metal duro, elija unas con ángulos agudos para cortes pequeños y avances bajos para que duren más.
Diferencia entre fresa de mango y fresa frontal
A la hora de elegir entre una fresa frontal y una fresa de mango, debe tener en cuenta los siguientes aspectos:
Forma
Las fresas de mango tienen una cabeza de corte redonda (a veces en forma de bola) y un cuerpo más delgado. La fresa frontal tiene una cabeza de corte ancha y plana y un cuerpo más grueso y resistente.
Cuándo utilizarlos
Utilice una fresa de mango cuando necesite hacer formas detalladas, pequeñas ranuras o bordes como chaflanes. Utilice una fresa frontal cuando desee eliminar mucho material o alisar una superficie grande y plana.
Potencia de corte
Las fresas de mango son adecuadas para cortes pequeños y cuidadosos. Las fresas frontales pueden realizar cortes más grandes y rápidos y funcionan bien en superficies grandes.
Cómo cortan
Una fresa de mango corta más a lo largo del eje de la herramienta (arriba y abajo). La fresa frontal corta a lo largo de la superficie (de lado a lado).
Calidad de acabado
Las fresas de mango ofrecen acabados lisos y bordes limpios, ideales para trabajos minuciosos. Las fresas frontales no dejan la superficie más lisa, pero eliminan material rápidamente y cubren más superficie.
Conclusión
Las fresas son una parte importante del proceso de fresado. Se acoplan a una fresadora para cortar o dar forma a materiales para diferentes trabajos. Existen muchos tipos de fresas, y cada una de ellas funciona mejor para una tarea específica. Si no está seguro de cuál utilizar, le recomendamos que consulte a un profesional.
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