Qué es y cómo gestionar la eliminación de viruta en los mecanizados

Cuando te ocupas de operaciones mecánicas, como por ejemplo la perforación pero también el torneado y el fresado CNC, hay un aspecto que debe ser gestionado con extrema atención. Estamos hablando de la asportación de virutas. ¿O sea? ¿De qué hablamos?

Se trata de la eliminación de una sección del material de base que permite obtener el resultado final. En otras palabras, la viruta no es otra cosa que el material de desecho producido durante la operación mecánica de los materiales - como madera y hierro - a través de procesos de asportación como el torneado, el fresado o la perforación. Ahora, tú pensarás que al fin de cuentas no vale la pena interesarse en este proceso porque al final hablamos de material de resultado. No, debes prestar atención a la asportación de virutas.

¿Qué significa asportación de virutas?

Con este término entendemos el resultado de las varias operaciones de corte que entran en las operaciones de precisión: en el momento en el cual perforamos, es decir, efectuamos un agujero en una superficie, obtenemos una forma hueca. La viruta es el material que se produce. Lo mismo vale para perforación y torneado, que utilizan máquinas para asportación de virutas particularmente performantes.

Por lo tanto, podemos decir que esta operación permite a quien se ocupa del proceso en cuestión obtener el resultado esperado. Y que la calidad de la viruta obtenida del recorrido nos permite obtener informaciones valiosas en la operación.

A leer: ¿cuáles son las diferencias entre torneado y fresado?

¿Cómo se forma la viruta durante la operación?

El concepto: la herramienta no corta el material de modo neto sino provoca una deformación plástica del material delante del filo. La cuchilla avanza y comprime el objeto de la operación hasta crear un punto de ruptura: hay un plano inclinado donde el material se separa de la pieza. Y se empuja hacia arriba por la herramienta. En esta fase se crea la viruta que se remueve, precisamente.

¿Cuáles son las operaciones principales por asportación?

Hay diversas operaciones técnicas que permiten trabajar en la asportación de virutas, un paso que - es justo recordarlo - determina el resultado deseado. ¿Cuáles son las operaciones que aprovechan la asportación del material y la formación de virutas para alcanzar el objetivo? comencemos con la más común: la perforación, es decir, efectuar un agujero ciego o pasante en el material. También existen variantes como escariado para refinar agujeros, avellanado para ampliar la entrada, roscado (fileteado).

Luego tenemos el torneado con relativa actividad de desbastado, acabado, roscado y el fresado utilizado para efectuar zonas planas, ranuras, cavidades, perfiles complejos, engranajes. No hay que olvidar el rectificado para operaciones milimetricas y el brochado. Es decir, un proceso particular donde una herramienta multifilo se tira o se empuja a través de la pieza para crear perfiles internos muy articulados.

¿Por qué la viruta se forma de modos diferentes?

Los parámetros que concurren en la formación de una viruta son diferentes. En primer lugar tenemos el material trabajado: aquellos dúctiles, como el aluminio o el acero blando, tienden a formar virutas continuas mientras que aquellos frágiles como la fundición generan formas discontinuas.

Un ángulo de desprendimiento de la herramienta más grande simplifica el deslizamiento y reduce la deformación pero un papel protagonista en la formación de la viruta lo tiene la velocidad de corte. Este parámetro, de hecho, influencia la temperatura en la zona de corte y el comportamiento del material. Lo mismo se puede decir de la lubricación que reduce la fricción influyendo la forma de la viruta.

¿Es tan importante evaluar este aspecto?

En primer lugar porque de la forma de la viruta determinamos la calidad de la operación. Por ejemplo, de este detalle podemos determinar si los parámetros de corte como velocidad, avance, profundidad van en la dirección decidida a monte.

Pero este elemento nos puede ayudar a entender también si la herramienta ya está desgastada y debe ser cambiada, así como pueden determinar el buen éxito de la operación. No en vano diversos útiles de corte, como aquellos saldobrasados para el torneado de Krino, tienen formas que permiten extruir las virutas de modo efectivo: si se reintroducen en el proceso de operación pueden rayar la superficie trabajada o sobrecalentar la herramienta. La gestión de la asportación viruta influencia también los tiempos muertos y los costos.

Cómo evaluar una viruta de forma

Partimos del presupuesto que no podemos evaluar la viruta y su forma en términos absolutos porque todo puede cambiar según el material. Pero algunos parámetros pueden ser una campanilla de alarma o sinónimo de eficiencia operativa. Por ejemplo, una viruta continua y uniforme indica una operación estable, mientras que una viruta irregular puede señalar vibraciones o problemas.

En el primer caso, cuando la viruta asume una forma de cinta o espiral larga, hablamos siempre de un material dúctil pero la síntesis es que los parámetros de corte son correctos y el filo está en buenas condiciones. Esta condición puede ser peligrosa porque la viruta larga y en espiral se envuelve alrededor de la pieza o de la herramienta. Por esto existen los rompevirutas en los insertos, como aquel NR que ves en esta fresa frontal Krino, que crean obstáculos para romperla en piezas más cortas.

Cuando el rompevirtualas funciona bien tienes espirales que se rompen cada 5-10 cm, y esto es bueno. Si la viruta, en cambio, es discontinua o fragmentada la velocidad de corte puede ser demasiado baja o el filo tiene una geometría inadecuada, u otra cosa hay un exceso de vibraciones o de irregularidad en el avance. No siempre es una señal negativa, con materiales frágiles es normal.

Pero si la viruta antes tiene una espiral larga y homogénea y luego cambia, cambia volviéndose fragmentada, hay algo que no va bien. La situación extrema es aquella de la viruta rasgada o irregular, deshilachada y con espesor variable.

Detén todo y verifica porque quiere decir que los parámetros están desalineados. Las opciones son diversas pero hay un viejo truco de mecánico que queremos compartir contigo: conserva en el taller muestras de virutas que describan situaciones diferentes - corte óptimo, filo desgastado, parámetros inadecuados - así puedes comparar rápidamente y entender si hay algo que no va o si todo procede al mejor. Porque el análisis de la viruta te permite entender si estás trabajando bien o si debes gestionar mejor tu recorrido.