¿Qué es la formación de chips?

La formación de virutas ocurre típicamente cuando una máquina herramienta toca el borde del material que se está cortando. Esto es parte del proceso de mecanizado controlado numéricamente por computadora (CNC), que generalmente ocurre con los sistemas de fresado, rectificado, bruñido y torneado en la fabricación. En estas técnicas, la formación de virutas suele producirse de forma similar. El movimiento de una herramienta normalmente crea un plano de corte y, dependiendo del tipo de material, los tipos de virutas formadas pueden ser diferentes. Pueden ser discontinuos o continuos, mientras que un chip discontinuo con borde acumulado es otra variedad; cada tipo se estudia cuidadosamente porque a menudo afecta el funcionamiento de la máquina y la calidad del producto final.

El tipo de material mecanizado puede marcar la diferencia en la formación de virutas. Los materiales más fuertes generalmente no se fracturan tan fácilmente como los más débiles, por lo que las virutas pueden desprenderse en una cinta continua. Con sustancias quebradizas, típicamente se forman astillas más pequeñas, lo que hace que se rompan más en un área en particular.

En materiales frágiles, la formación de viruta discontinua es más común, y esto también puede suceder cuando los materiales se cortan en ángulos pequeños o a bajas velocidades. El acabado de la superficie del material cortado suele ser de mala calidad, mientras que una viruta continua a menudo se considera más eficiente en el corte a máquina. Una viruta dentada es otro tipo que a menudo se forma a partir de metales con zonas de cizallamiento mixtas. La viruta continua con formación de borde incorporada es cuando las virutas de metal pueden adherirse a la herramienta de corte e incluso soldarse a ella si hay suficiente calor. Más común con metales blandos, este fenómeno puede hacer que los bordes se aflojen y posiblemente dañen la herramienta y la pieza de trabajo.

Cuando los bordes se acumulan, los fabricantes pueden agregar lubricación, instalar herramientas más afiladas o usar un sistema de vibración ultrasónica para evitar que ocurran problemas. A veces se utiliza un rompevirutas, que puede tener la forma de una ranura detrás del borde de corte, para evitar que las virutas se peguen o se enreden en la herramienta. Otras formas o dispositivos también pueden abordar el problema de la formación de virutas en las máquinas herramienta.

Los fabricantes a menudo estudian la formación de virutas, especialmente en operaciones de mecanizado que requieren más precisión. Tal análisis puede ser difícil porque el mecanizado CNC generalmente implica una alta tasa de deformación, mientras que el material de la pieza o herramienta, la temperatura y los fluidos utilizados pueden tener un efecto en el análisis y el fenómeno. El cortador de herramientas también puede dificultar el análisis de la formación de virutas, en comparación con los procesos de moldeo en los que la formación de material se produce en un área confinada.