Usos y distinciones entre los materiales de las herramientas
En el mundo de las herramientas de corte y en el de las operaciones industriales en general, los materiales con los cuales se trabaja es uno de los factores más importantes para asegurar un trabajo eficiente y efectivo. Esto implica considerar tanto el material del cual está compuesto la herramienta de corte (Carburo sólido o de tungsteno, acero al carbón, HSS y sus variaciones) como el material con el que se trabajara; es decir, la materia prima que se somete a las operaciones industriales.
En su mayoría, el material de las herramientas de corte suele ser de Acero a alta velocidad (con ciertas variaciones) o de Carburo sólido, aunque en ocasiones son acompañadas por un recubrimiento. Estos materiales son los más comunes por su alto rendimiento general, versatilidad y accesibilidad en términos de costos y producción. Sin embargo, hay ciertas diferencias remarcables entre ellas.
Acero a alta velocidad (HSS)
El Acero de Alta Velocidad (HSS) es una aleación compuesta de hierro con elementos como tungsteno, molibdeno, cromo, vanadio y cobalto. El HSS se destaca por su alta tenacidad y resistencia al desgaste. Una de sus características más importantes es su capacidad para mantener la dureza a temperaturas moderadamente altas, aproximadamente 600 °C. Además, su mayor flexibilidad en comparación con materiales como el carburo solido le permite absorber mejor impactos y vibraciones, reduciendo el riesgo de fracturas. El HSS se desempeña bien al trabajar en bajas o medias velocidades de corte en materiales como acero, aluminio y otros más blandos, lo cual hace que sea una opción versátil y económica para muchas industrias.
Como es de esperarse, el HSS tiene algunas limitaciones. Su vida útil es menor en comparación con materiales más avanzados como el carburo, y no es adecuado para cortes a altas velocidades o temperaturas extremas. Esto lo hace menos eficiente en aplicaciones de alta demanda o mecanizado de materiales muy duros.
Carburo sólido (de Tungsteno)
El Carburo sólido, también conocido como carburo de tungsteno, es un material compuesto por partículas de carburo de tungsteno unidas mediante un aglutinante, típicamente cobalto. El carburo sólido es remarcable por su extraordinaria dureza, resistencia al desgaste y resistencia a altas temperaturas (entre 800 y 1,000 °C). Estas características lo hacen adecuado para trabajar con una alta productividad en materiales duros (como aceros endurecidos, aluminio y aleaciones) sin afectar significativamente su larga vida útil. También ofrece un excelente acabado superficial, lo que es crucial en aplicaciones donde se requiere precisión y calidad en los cortes.
Sin embargo, dentro de sus fortalezas están también sus debilidades. Su dureza extrema también lo hace más frágil y susceptible a fracturas si se somete a impactos o vibraciones intensas. Su alta calidad también supone un costo más elevado en comparación con otros materiales como el HSS o el acero al carbono. Además, debido a su menor tolerancia al impacto, no es ideal para aplicaciones donde las herramientas puedan estar expuestas a cargas mecánicas repentinas o fluctuantes.
En conclusion
El material del cual está compuesto una herramienta de corte es elegido con su función en mente. Considerando las características (tolerancias, límites, y más) necesarias para cumplir dicha función es que se decide el material para la herramienta, su diseño y si llevará recubrimiento. Sorprendentemente, a pesar de ser una un factor crucial, dos materiales son utilizados con una frecuencia casi preocupante, y la razón es simple; tanto el acero a alta velocidad como el carburo sólido son increíblemente versátiles. En los pocos casos donde la operación industrial supera sus capacidades o límites, un recubrimiento, un diseño diferente, o ambas son más que suficiente para asegurar su rendimiento óptimo en la operación.
Esperamos que te haya quedado claro las distinciones más relevantes entre el acero alta velocidad y el carburo sólido y por qué son casi los materiales predeterminados para una herramienta de corte. ¡No olvides visitar nuestros otros blogs!