En el món del mecanitzat CNC , el fresat en ascens o el fresat convencional és un factor determinant de l'èxit i l'eficiència del projecte. Es tracta de dues tècniques diferents que s'utilitzen en el fresat, cadascuna amb els seus punts forts i febles. Per a aquest article, comparem el fresat en ascens amb el fresat convencional per tal de poder donar recomanacions sobre quina tècnica pot funcionar millor per a diferents tipus de projectes CNC.
Una visió general sobre el fresat en escalada
Definició i mecànica
El fresat ascendent, també conegut com a fresat descendent, és un mètode en què la fresa gira en la mateixa direcció que el moviment d'avanç de la peça. El tall de l'eina entra en contacte primer amb el material en aquest procés, cosa que fa que talli suaument. En el fresat ascendent, el gruix de la ferridura disminueix gradualment, minimitzant així l'enduriment per treball i millorant l'acabat superficial. La mecànica implicada en el fresat ascendent és molt útil per aconseguir resultats d'alta qualitat durant el mecanitzat CNC, especialment quan es treballa amb materials que es deformen fàcilment o generen calor.
Avantatges del fresat en ascens
- Millor acabat superficial
El fresat ascendent, també anomenat fresat descendent, proporciona l'acabat superficial més suau possible. L'angle en què una eina de tall s'acosta al material permet que talli mitjançant un cisallament pur en lloc de deixar enrere superfícies rugoses com passa amb altres mètodes. Aquest mètode funciona millor, sobretot quan es treballa en acabats, ja que no cal fer cap operació addicional per a l'acabat, estalviant així temps i diners en passos de processament posteriors.
- Enduriment reduït
Un avantatge de les freses de tall ascendent és que redueixen l'enduriment per deformació de les peces mecanitzades. Les regions endurides per deformació al voltant de les superfícies del material poden ser força significatives quan s'utilitzen mètodes tradicionals com els que s'utilitzen en les freses convencionals; això les fa difícils de mecanitzar amb qualsevol altre mètode, excepte per topar contra una altra secció que encara no s'ha endurit. Tanmateix, quan es fa un tall ascendent, a diferència del tall normal, on l'inici d'un objecte es produeix al punt més gruixut mentre que la sortida es produeix a la part més prima, forçant tant els materials treballats com les eines. Això és particularment necessari quan es pot produir un enduriment, com en alguns graus d'acer inoxidable o aliatges de titani.
- Menor generació de calor
Una altra cosa bona dels molins de tall en ascens és que tenen una baixa generació de calor durant el cicle de tall; per tant, la seva capacitat de producció d'energia tèrmica no és tanta com la d'altres màquines dissenyades per al mateix propòsit. En els molins tradicionals, hi ha molta fricció entre les dents d'un tallador i la peça de treball que s'està formant, cosa que resulta en temperatures extremes que no són desitjables, ja que interfereixen negativament amb les propietats tèrmiques dels metalls o qualsevol altra substància utilitzada, fent que els components tinguin un control de tolerància tèrmica més ampli que els fabricats en condicions més fredes.
Desavantatges del fresat en ascens
Malgrat els seus avantatges de precisió i acabat, el fresat en ascens té diverses deficiències que cal tenir en compte a l'hora d'escollir-lo per a projectes de mecanitzat.
- Requisits de la màquina-eina
El fresat en pendent ascendent requereix una major rigidesa a les màquines, així com una major robustesa en les seves operacions. La raó d'això és que la força durant el tall es dirigeix cap al mandril, sobrecarregant-lo. Per tant, aquestes forces han de ser gestionades per màquines modernes d'alta gamma amb millor construcció i estabilitat, cosa que pot suposar un gran obstacle per als tallers que tenen equips més antics o de menor qualitat.
- Possibilitat de reacció en màquines antigues
En màquines antigues o desgastades, especialment, sempre hi ha un problema de joc. Aquest problema sorgeix perquè el fresat en pendent tendeix a arrossegar la maduixa cap a si mateixa, cosa que pot crear errors de mida a les peces mecanitzades a causa de l'estirada de les peces cap enrere durant els talls. En conseqüència, aquests assumptes exigeixen verificacions i ajustaments constants, cosa que alenteix els processos de mecanitzat i augmenta les possibilitats de cometre errors.
- Consideracions sobre la vibració i la vida útil de l'eina
Com que el tall és més agressiu en el fresat en pendent ascendent que en el convencional, la vibració de l'eina es fa molt notable quan les eines es fabriquen per enganxar el material amb més força. Per tant, l'acabat superficial no només es veu afectat, sinó que també pot disminuir la vida útil de l'eina; les forces utilitzades podrien desgastar les eines més ràpidament, augmentant així les despeses operatives i les necessitats de manteniment de la màquina implicada.
Visió general del fresat convencional
Significat i funcionament
El fresat convencional, també conegut com a fresat ascendent, és un procés de mecanitzat en què la maduixa giratòria es mou en contra de l'avanç. En aquest mètode, l'amplada del tall comença inicialment a zero i augmenta fins al màxim al final del tall. Això evita que la peça s'allunyi de la fixació, tot i que pot donar un acabat superficial inferior al d'altres tècniques.
Avantatges del fresat convencional
El fresat convencional ofereix diversos avantatges respecte a altres mètodes, especialment quan es tracta de tipus de mecanitzat particulars.
- Apte per a configuracions febles
El major benefici associat al fresat ordinari és la seva capacitat per ser utilitzat en configuracions febles. S'exerceix la menor força sobre la peça, ja que les dents de la fresa entren a l'amplada mínima i surten a la màxima, reduint així les possibilitats de desprendre material de la fixació. Funciona bé on hi ha fixacions complexes o fràgils.
- Menys agressiu amb el material
En comparació amb el fresat ascendent, el fresat convencional és menys agressiu amb el material sobre el qual es treballa. Les forces que provoquen un tall descendent són tals que no estellen ni trenquen les peces de treball, garantint així que la seva integritat es mantingui intacta fins i tot en casos en què aquests materials són fràgils o tous.
- Apte per a màquines antigues
Les fresadores ordinàries es poden utilitzar amb màquines més antigues que no tenen la rigidesa o la potència necessària per a mètodes de mecanitzat agressius com el fresat ascendent. Això significa que es poden utilitzar les instal·lacions existents sense fer inversions substancials en la seva actualització; això podria estalviar diners a molts fabricants.
Desavantatges del fresat convencional
Per molt útil que pugui ser en algunes aplicacions, els fresats ordinaris tenen certs desavantatges que poden afectar l'eficiència i la qualitat durant els processos de mecanitzat.
- Mal acabat superficial
Un problema important associat amb les fresadores ordinàries és el mal acabat superficial que s'aconsegueix després de completar l'operació. Quan la fresa s'acosta a la part superior de la peça amb una força ascendent, deixa un efecte de vora festonada al voltant de la seva perifèria, cosa que requereix més operacions d'acabat destinades a allisar aquestes superfícies; aquestes poden trigar més temps, augmentant així els costos de producció.
- Més calor a la peça de treball
L'altre inconvenient d'utilitzar fresadores ordinàries és que tendeixen a produir més calor dins de les peces de treball a causa de la major fricció causada per l'entrada del tallador al material amb el gruix màxim i la seva sortida amb el mínim. Les temperatures excessives generades poden deformar o fins i tot afectar les propietats dels materials sensibles a la calor com els plàstics, entre d'altres.
- Eines de desgast més ràpid
Normalment, amb el fresat ordinari, les eines es desgasten més ràpid del que és habitual perquè, a mesura que les dents surten del contacte amb els metalls, es produeixen nivells d'estrès més alts que promouen taxes més ràpides de desgast i esquinçament. En conseqüència, una vida útil curta de les freses no només significarà substitucions freqüents, sinó també un augment de les despeses relacionades amb aquestes activitats.
Comparació del fresat en ascens i el fresat convencional en aplicacions CNC
1. Materials durs vs. materials tous
Normalment, el fresat en pendent s'utilitza per a materials sòlids, ja que crea un acabat superficial més suau distribuint uniformement la càrrega sobre l'eina, cosa que redueix el desgast. Per contra, el fresat convencional és ideal per a materials tous, ja que hi ha menys possibilitats d'esquinçar o distorsionar la peça.
2. Components i fixacions de paret fina
En relació amb els components de paret prima, el fresat convencional resulta avantatjós, ja que no aplica gaire força cap a l'exterior, cosa que provocarà la deformació del material, a diferència del fresat en ascens. De la mateixa manera, la fixació hauria de ser més efectiva que durant el fresat en ascens, on la subjecció pot haver de ser més forta per no estirar el material ni suportar-lo massa.
3. Requisits de tolerància i precisió
La veritat és que els projectes que requereixen nivells de precisió més alts amb toleràncies estretes són més adequats per a l'ús de fresadores ascendents, ja que solen oferir una millor precisió dimensional juntament amb una millor qualitat d'acabat superficial.
4. Escala i volum de producció
Si comparem les necessitats de producció a gran escala amb les capacitats d'estalvi de temps aconseguides mitjançant els molins ascendents, l'eficiència guanya, però pel que fa als residus juntament amb les peces personalitzades, la simplicitat té prioritat sobre la demanda de la dinàmica de la màquina, per la qual cosa els molins convencionals són rendibles en aquest cas.
Conclusió
Per assegurar-vos que obtingueu els millors resultats possibles a l'hora de triar quina estratègia de fresat funcionaria millor tenint en compte aquests factors, cal tenir-ne en compte acuradament. EASIAHOME us pot ajudar a prendre decisions informades i a oferir solucions òptimes durant la selecció de la tecnologia de fresat adequada per al vostre projecte CNC.
