Fresas de carburo versus fresas Hss: ¿cuál es mejor?

Introducción al artículo

Las fresas de mango se encuentran entre las herramientas de corte más utilizadas en el mecanizado CNC, la fabricación de moldes y el acabado de piezas metálicas. Ya sea en un taller de mecanizado tradicional o en un centro de mecanizado CNC de alta-velocidad, el material utilizado para la herramienta afecta directamente la velocidad de corte, la calidad de la superficie, la vida útil de la herramienta y los costos de producción.

CarburoyFresas HSSson los dos tipos más comunes de materiales para herramientas de corte. Se diferencian significativamente en composición química, proceso de fabricación, propiedades mecánicas y rango de aplicación. La elección del material incorrecto puede provocar no sólo fallos prematuros de la herramienta, sino también fallos de la pieza de trabajo y daños a la máquina.

Fresas HSS: un símbolo de resiliencia

Composición del material y proceso de fabricación.

HSS (acero de alta-velocidad) es un acero para herramientas con alto-carbono que contiene elementos de aleación como tungsteno (W), molibdeno (Mo), cromo (Cr) y vanadio (V). A través del tratamiento térmico de templado y revenido, HSS logra un alto equilibrio de dureza y tenacidad. Los grados comunes incluyen M2, M35 y M42.

• M2: propósito general, buen rendimiento general y precio bajo.
• M35: Añade un 5% de cobalto para mejorar la resistencia al calor y es adecuado para cortar acero inoxidable.
• M42: Contiene 8% de cobalto, tiene mejor resistencia al calor y puede usarse para materiales de mayor dureza.

Características de rendimiento

• Alta tenacidad: fuerte resistencia al impacto y no es fácil de astillar.
• Tolerancia a la temperatura de corte media: el rendimiento comienza a disminuir entre 500 y 600 grados.
• Reafilable: La vida útil de la herramienta se puede prolongar afilándola después de su desgaste.
• Rendimiento de alto costo: adecuado para procesamiento de lotes pequeños y de velocidad media y baja.

Fresas de carburo: el rey de la dureza

Composición del material y proceso de fabricación.

El carburo cementado está compuesto principalmente de carburo de tungsteno (WC) y cobalto (Co) como aglutinante, y se produce mediante sinterización a alta-temperatura mediante pulvimetalurgia. Algunas herramientas de corte-de alta gama también incorporan elementos como titanio (Ti), tantalio (Ta) y niobio (Nb) para mejorar la resistencia al agrietamiento térmico y la oxidación.

• Micro-carburo: tamaño de partícula de 0,5 a 1,0 μm, adecuado para acabados de alta-velocidad.
• Carburo de grano ultrafino-: partículas de menos de 0,5 μm, mayor dureza y filo más afilado.

Características de rendimiento

• Dureza extremadamente alta: alrededor de HRA 90, puede cortar fácilmente materiales de alta dureza.
• Resistencia a altas temperaturas: la temperatura de corte puede alcanzar los 1000 grados manteniendo la dureza.
• Alta resistencia al desgaste: adecuado para cortes a largo plazo y a alta velocidad-.
• Requisitos de alta rigidez para máquinas herramienta: baja tenacidad, necesidad de evitar vibraciones e impactos.

Carburo vs. Hss: Rendimiento de la herramienta

Rendimiento bajo diferentes condiciones de corte

En la producción real, diferentes condiciones de corte determinarán directamente la vida útil de la herramienta y la calidad del procesamiento.HSSyCarburoTienen diferencias obvias en el rendimiento bajo diferentes condiciones de trabajo:

Corte de alta-velocidad

• Carburo: Alta dureza y fuerte resistencia al calor. La velocidad de corte puede alcanzar fácilmente 100~300 m/min, adecuada para fresado CNC de alta-velocidad.

En esta condición, la herramienta no se ablanda fácilmente y puede mantener un filo afilado, logrando así una rugosidad superficial baja (Ra menor o igual a 0,4 µm).

• HSS: debido a una resistencia al calor insuficiente (el rendimiento disminuye significativamente a 500-600 grados), se produce fácilmente un ablandamiento térmico durante el corte a alta velocidad, lo que provoca que la hoja se desafile o se doble, y aumenta la rugosidad de la superficie.

corte intermitente

• HSS: Su alta tenacidad le permite soportar la carga de impacto causada por la interrupción del corte y no es fácil de astillar. Por lo tanto, es adecuado para fresar piezas fundidas que contienen inclusiones, cortar superficies rugosas o condiciones de corte intermitentes.
• Carburo: puede experimentar micro-fisuras o astillas bajo cargas de impacto a menos que se utilice un grado de dureza especial (como el carburo tipo K-) para mejorar el rendimiento.

Desbaste y acabado

• Mecanizado de desbaste: requiere una mayor profundidad de corte y avance, con mayor vibración. El HSS es más resistente-a los impactos y tiene un bajo coste. La herramienta se puede reemplazar o reafilar rápidamente después del desgaste.
• Acabado: Se requiere alta precisión y acabado suave. Las herramientas de carburo son afiladas, pueden mantener dimensiones estables y tienen una alta resistencia al desgaste, lo que las hace más adecuadas para este tipo de operaciones.

Fresas de carburo versus HSS

Consideraciones de selección

• Condiciones de las máquinas herramienta: las máquinas herramienta de baja-rigidez son más adecuadas para HSS; El CNC de alta-rigidez puede aprovechar al máximo las ventajas del carburo.
• Material de la pieza de trabajo: Se recomienda carburo para dureza > 40 HRC; El HSS se puede utilizar para acero de baja dureza o metales no-ferrosos.
• Lote y costo: elija Carbide para lotes grandes y eficiencia, y elija HSS para piezas individuales o lotes pequeños.
• Recubrimiento de herramientas: los recubrimientos de TiN, TiAlN y AlTiN pueden mejorar la resistencia al calor y la vida útil de las herramientas, especialmente para el carburo.

Fin del artículo

Carburo versus HSS: elegir entre dureza y tenacidad no es solo una cuestión de elegir entre dureza y tenacidad; requiere una evaluación integral basada en el rendimiento de la máquina herramienta, los materiales de mecanizado, los parámetros de corte y la escala de producción. Las fresas HSS destacan por su estabilidad y rentabilidad-, mientras que las fresas de carburo son una poderosa herramienta para un mecanizado de alta-eficiencia y alta-precisión. Si bien las fresas de carburo son más caras por unidad, ofrecen costos generales más bajos en mecanizado de alto-volumen y alta-velocidad.

Si desea obtener un plan de selección de herramientas personalizado en función de sus propias condiciones de trabajo,por favor contacteHerramienta WAT.Le proporcionaremos análisis profesionales y soluciones eficientes.