maquinado

Procesos avanzados de maquinado
Por Andrés Monjo
Resumen
En la presente monografía se describirán métodos no convencionales de maquinado.
Se analizará en qué caso se usa cada uno de éstos métodos así como las ventajas y
desventajas, aplicaciones típicas, limitaciones, precisión, características de las
superficies producidas, y el aspecto económico de cada uno de ellos.

Introducción
Lamayoría de los procesos tradicionales de maquinado quitan material formando
virutas, o lo hacen por abrasión. No obstante, existen numerosos casos en que estos
procesos no son satisfactorios o simplemente no son posibles por alguna de las siguientes
razones:
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El material tiene dureza o resistencia muy elevada, o el mismo es demasiado frágil
La pieza es demasiado flexible oresulta difícil sujetar las partes
La forma de la pieza es compleja
El acabado superficial y la tolerancia dimensional son muy rigurosos
El aumento de la temperatura y los esfuerzos residuales en la pieza no son deseables
ni aceptables.

Dado que el uso de procesos avanzados de maquinado ofrece mayores ventajas
técnicas y económicas que los convencionales, se procederá a describir los métodosavanzados más importantes utilizados en la actualidad.

Maquinado químico
Este método se basa en que algunas sustancias como soluciones ácidas (para aceros)
o alcalinas (para el aluminio) corroen al metal por disolución química y le quita pequeñas
cantidades de material de su superficie. En la figura 1 se puede observar el esquema del
proceso. Es importante notar que no intervienen fuerzasni herramientas como si ocurre en
las técnicas convencionales.
El maquinado químico se aplica en la industria aeroespacial para eliminar capas
superficiales de material en partes grandes de aviones o cubiertas de misiles. También se
utiliza para fabricar dispositivos microelectrónicos como tarjetas de circuito impreso o
chips de microprocesadores. Este proceso tiene la característica de quelos costos de
herramientas y equipos son bajos y es adecuado para corridas cortas de producción.

figura 1 : esquema del proceso de maquinado químico
En el fresado químico se producen cavidades superficiales de hasta 12 mm sobre
placas o láminas con el objetivo de reducir el peso total. El ataque es selectivo y se logra
agregando capas removibles (enmascaramiento con cintas, pinturas oplásticos) o por
inmersión parcial del reactivo.
El troquelado fotoquímico es una modificación del fresado químico y el material se
elimina de una lámina delgada y plana mediante técnicas fotográficas. Posee la ventaja de
poder troquelar formas complicadas sin rebabas. Se utiliza para fabricar laminaciones de
motores eléctricos, mascarillas para televisión a color y para grabar superficies. Loscostos
de herramienta con bajos, el proceso se puede automatizar y es económico para volúmenes
medianos a altos de producción. El inconveniente principal del troquelado químico son los
desechos de los subproductos químicos.

Maquinado electroquímico
El principio de funcionamiento de esta técnica es el de electrodeposición invertida y
se puede apreciar en la figura 2. Un electrolito (salinorgánica muy conductora) funciona
como portador de corriente y la gran rapidez de movimiento del electrolito en el espacio
entre la herramienta y la pieza, arrastra y retira los iones metálicos de la pieza (ánodo) antes
de que tengan oportunidad de depositarse sobre la herramienta (cátodo). La velocidad de
penetración de la misma es proporcional a la densidad de corriente y no se afecta por laresistencia, dureza, o la tenacidad de la pieza.

figura 2 : esquema del proceso de maquinado electroquímico

El maquinado electroquímico se utiliza en la industria aeroespacial, para la
producción en masa de álabes de turbinas y partes de motor de reacción y toberas. Tiene las
ventajas de no causar daños térmicos en la pieza, no produce desgaste de herramienta, y
puede producir formas...