Dentro de la historia del mecanizado, han existido un sinfín de materiales que han ayudado a la función de la misma como la piedra, aceros, metales duros o el favorito de muchos carburo de tungsteno.
Se conoce como mecanizado al conjunto de procesos industriales donde se realizan corte, abrasión, marcado, prensado y agujereado; para darle forma a una pieza de materia prima, generalmente metálica, aunque también cerámica, madera o plástico.
Origen
El mecanizado comenzó con el origen de la maquina de vapor y la revolución industrial, pero los labores a los que hace referencia tienen origen en la prehistoria.
En el antiguo Egipto se fabricaron taladros con mecanismos que rotaban, integrados por cuerdas junto con palos para cortar, agujerear y dar forma a lar piedras.
Alrededor de los años 1200 se construyó el torno de pedal y pértiga flexible, el instrumento de mecanizado más antiguo del que se tiene registro.
Leonardo da Vinci, a finales de siglo XV, trazó en su Códice Atlántico el boceto de varios tornos, que no pudieron ser construidos en ese entonces por falta de medios, pero sí como orientación para futuros desarrollos.
Previo a la revolución industrial todos estos procesos se solían hacerse a mano dentro de talleres de madera o de forja.
En 1774, John Wilkinson construyó la primera máquina-herramienta de mecanizado, la mandrinadora.
Esta aportó cortes mucho más precisos en las piezas de metal, gracias a esto fue posible fabricar la máquina de vapor de James Watt, lo que posibilitó la Revolución Industrial.
Una vez estando en la Revolución Industrial el mecanizado tardó bastantes más años en consolidarse.
Mecanizado y el descubrimiento del carburo de tungsteno
Las herramientas utilizadas eran apenas un poco más duras que los materiales que se trabajaban como hierro forjado, bronce y fundición en gris.
Por lo que a finales del siglo XIX se empezó la búsqueda de metales duros, y así conseguir las aleaciones más idóneas para las herramientas de mecanizado.
En esas fechas el francés Henri Moissan estaba en la búsqueda de un material que igualase la dureza del diamante, así que mezcló partículas de Wolframio (tungsteno) y azúcar (por su contenido de carbono).
Fusionándolos a una temperatura muy elevada obtuvo el Carburo de Tungsteno.
Anteriormente ya se había trabajado con el tungsteno y en aquel momento el material de corte más moderno que tenían era el acero rápido (HSS).
El acero rápido es una aleación entre acero y tungsteno, descubierto por Frederick W. Taylor.
En 1900, Taylor, realizó una demostración en la Exposición Internacional de París donde de forma experimental la velocidad de corte alcanzó 40 metros/minuto, siendo 10 metros/minutos la velocidad habitual de las herramientas.
En 1923 los ingenieros Karl Schröter y Baumhauer lograron sintetizar Carburo de Tungsteno con una adición de 10% de cobalto.
Gracias a esta unión, nace un material considerado como uno de los compuestos más resistentes y duraderos.
Procesos de Mecanizado
Mecanizados sin arranque de viruta
Consiste en el amasado y moldeado de un material. Se transforman las piezas mediante deformación plástica del material aplicando presión y calor, mediante rodillos, golpes o a través de un troquel.
Puede calificarse en varios tipos:
- Forjado
- Laminado
- Extrusión
Mecanizado por abrasión
Es un proceso de eliminación donde ocurre un rozamiento de dos superficies que ocasiona un desgaste en el material, haciendo que se desprendan las partículas que lo conforman y lograr la forma adecuada.
Los tipos más habituales son:
- Rectificado
- Bruñido
- Pulido
- Lapeado
Las herramientas para este tipo de mecanizado deben ser muy resistentes con lo cual se suelen utilizar aceros duros o nuestro material estrella carburo de tungsteno
Mecanizado por arranque de viruta
También conocido como decoletaje, su misión consiste en separar material de una pieza por medio de una herramienta con un filo muy definido.
La elaboración de la pieza comienza eliminando gran parte del material de forma poco precisa (desbaste) se continua con un desarrollo más minucioso (acabado).
Para estas labores es necesario de herramientas duras y realmente resistentes, muchas veces se llega a utilizar un líquido enfriador.
Los tipos de mecanizado por arranque de viruta son:
- Serrado
- Limado
- Taladrado
- Roscado
- Torneado
- Fresado
- Brochado
- Mortajado
Como ya lo habíamos mencionado antes, el carburo de tungsteno es uno de los materiales consagrados para esta industria, por lo que las herramientas de este proceso suelen ser de este material.
Herramientas de carburo de tungsteno que se utilizan para los mecanizados
*Las barras se utilizan para el diseño y fabricación de cortadores.