Casi todo el trabajo de un taller español de mecanizado se reparte entre tres familias: aluminio, acero al carbono y acero inoxidable. Cada una tiene una física distinta y las tres castigan de forma diferente cuando te equivocas. Este artículo va de entender el por qué, no de copiar una tabla.
La variable que manda: velocidad de corte
La velocidad de corte (Vc, en metros por minuto) es la velocidad a la que el filo pasa por el material. No es las revoluciones: las revoluciones salen de la Vc y del diámetro. Órdenes de magnitud con herramienta de metal duro:
- Aluminio: 200–1.000 m/min. Admite muchísimo.
- Acero al carbono (F-114, S235, 42CrMo4): 120–250 m/min.
- Inoxidable austenítico (AISI 304, 316): 80–150 m/min.
Son rangos, no recetas: la tabla del fabricante de la plaquita manda siempre, porque depende del recubrimiento y de la geometría concretos. Pero la proporción cuenta la historia: el inoxidable se mecaniza a menos de la mitad de velocidad que el acero normal, y el aluminio admite cinco veces más. Si quieres el cálculo de revoluciones y avance desde la Vc, lo tienes paso a paso en velocidad de corte y avance.
Aluminio: el problema es la adherencia, no la dureza
El aluminio es blando, conduce muy bien el calor y no desgasta apenas el filo. Su problema es otro: se pega. El material se suelda al filo de la herramienta y forma lo que se llama filo de aportación. Cuando ese trozo pegado se desprende, arranca material de la pieza y deja el acabado marcado.
Lo que lo evita:
- Geometría muy afilada y ángulo de desprendimiento grande. Fresas de 2 o 3 labios (no de 4), con hélice alta y canal amplio para que la viruta salga.
- Herramienta pulida o con recubrimiento antiadherente. El DLC y el diamante van muy bien; los recubrimientos pensados para acero no.
- Avance generoso. Contra lo que dice la intuición, ir demasiado despacio en aluminio empeora las cosas: favorece que se pegue.
- Refrigeración o aire. Emulsión abundante, o mínima cantidad de lubricante (MQL). Lo que no se puede es mecanizar aluminio en seco a alta velocidad y esperar buen acabado.
Aquí sí se puede ser agresivo: el aluminio es el material donde el mecanizado de alta velocidad tiene más sentido y donde se ganan más piezas por hora.
Acero al carbono: el material de referencia
El acero es el material para el que están diseñados por defecto la mayoría de herramientas y parámetros. La viruta se rompe bien, el desgaste es progresivo y predecible, y el filo avisa antes de fallar.
Lo que hay que vigilar es el calor. Un acero de 1.000 N/mm² genera mucha temperatura en la zona de corte, y el filo se desgasta por abrasión y por cráter. Recubrimientos de TiAlN, refrigeración abundante y profundidades de pasada constantes son el camino. Una pasada de profundidad variable calienta a tirones y agrieta el recubrimiento.
En aceros templados por encima de 45 HRC el juego cambia otra vez: entras en el terreno del mecanizado en duro, con plaquitas de cerámica o CBN, velocidades bajas, avances muy finos y frecuentemente en seco, porque el refrigerante provoca choque térmico en el filo.
Inoxidable: baja conductividad y acritud
El inoxidable austenítico —el 304 y el 316, los dos más habituales— es el material que más herramientas se come en un taller normal, por dos razones que se refuerzan entre sí.
Conduce mal el calor. En acero al carbono, buena parte del calor se va con la viruta y por la pieza. En inoxidable se queda en el filo. La herramienta trabaja mucho más caliente a la misma velocidad, y de ahí que la Vc tenga que bajar.
Endurece por deformación. Esto es lo que de verdad rompe herramientas. Si el filo pasa por el material sin cortar —porque está desgastado, porque el avance es demasiado fino o porque la herramienta ha frotado en una entrada mal hecha—, la superficie se endurece. La pasada siguiente se encuentra una capa más dura que el material original y la herramienta se destroza en segundos.
De ahí las tres reglas del inoxidable:
- Avance suficiente y constante. Nunca "acariciar". El filo tiene que cortar de verdad en cada pasada.
- No detener el avance con la herramienta dentro. Ni pausas, ni dudas, ni pasadas de aire con contacto.
- Cambiar la herramienta antes, no después. Un filo gastado en inoxidable no da pieza mala, da herramienta rota y a veces pieza perdida. Las señales de que toca cambiar están en desgaste de herramienta.
Añade refrigeración a presión y bien dirigida —en inoxidable importa más apuntar bien el chorro que el caudal— y plaquitas con geometría positiva y filo vivo. Sobre qué plaquita elegir en torno, está desarrollado en cómo elegir la plaquita.
La viruta te lo cuenta todo
No hace falta instrumentación para saber si vas bien. La viruta es el mejor indicador que hay, y es gratis:
- Viruta en muelle o tiras largas: el avance es bajo o la geometría no rompe. Peligro de que se enrolle y raye la pieza.
- Viruta azul oscuro o violeta: demasiado calor. Baja Vc o mejora el refrigerante.
- Viruta en polvo o trozos muy pequeños: filo gastado, o material más duro de lo previsto.
- Viruta en coma, color pajizo, que sale sola: vas bien.
Y un cuarto caso: piezas mixtas
Si una pieza pasa de un desbaste en acero a un acabado fino, o el pedido es de aluminio y acero en la misma serie, lo que se paga es el cambio de parámetros y de herramienta. Un taller con bastantes posiciones de almacén de herramientas y control de cotas en máquina hace esto sin parar la producción; uno pequeño lo hace igual de bien pero tarda más. Merece la pena preguntarlo antes de encargar. En el directorio de talleres están indicados los procesos y materiales de cada taller para que puedas filtrar por lo que necesitas.
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