Fluidos de corte

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1 Fluidos de corte Los fluidos de corte se utilizan en la mayoría de las operaciones de mecanizado por arranque de viruta. Son productos generalmente líquidos de composición más o menos compleja, que se adicionan en el sistema pieza- herramienta-viruta de una operación de mecanizado, a fin de lubricar y eliminar el calor producido para lo que se utilizan aceites, emulsiones y soluciones. Estos productos reciben con frecuencia, el nombre genérico de "aceites de corte" (cutting oils). Sin embargo, esta denominación no es del todo apropiada, si se tiene en cuenta que algunos de estos productos no contienen la más mínima cantidad de aceite mineral en su composición. Por tanto, la designación "fluidos de corte" (cutting fluids) o si se quiere "fluidos de mecanizado (metalworking fluids) resulta más correcta. La mayoría de ellos se encuentran formulados en base a un aceite de base mineral, vegetal o sintético, siendo el primero el más utilizado, pudiendo llevar varios aditivos (antiespumantes, aditivos extrema presión, antioxidantes, biocidas, solubilizadores, inhibidores de corrosión, etc.). 1.1. Acción del fluido de corte En vista de las altas presiones de contacto y la gran rapidez 1.2. Tipos de fluido de corte

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1 Fluidos de corte

Los fluidos de corte se utilizan en la mayoría de las operaciones de mecanizado por

arranque de viruta.

Son productos generalmente líquidos de composición más o menos compleja, que se

adicionan en el sistema pieza- herramienta-viruta de una operación de mecanizado, a

fin de lubricar y eliminar el calor producido para lo que se utilizan aceites,

emulsiones y soluciones.

Estos productos reciben con frecuencia, el nombre genérico de "aceites de corte"

(cutting oils). Sin embargo, esta denominación no es del todo apropiada, si se tiene

en cuenta que algunos de estos productos no contienen la más mínima cantidad de

aceite mineral en su composición. Por tanto, la designación "fluidos de corte"

(cutting fluids) o si se quiere "fluidos de mecanizado (metalworking fluids) resulta

más correcta.

La mayoría de ellos se encuentran formulados en base a un aceite de base mineral,

vegetal o sintético, siendo el primero el más utilizado, pudiendo llevar varios aditivos

(antiespumantes, aditivos extrema presión, antioxidantes, biocidas, solubilizadores,

inhibidores de corrosión, etc.).

1.1. Acción del fluido de corte

En vista de las altas presiones de contacto y la gran rapidez

1.2. Tipos de fluido de corte

En las operaciones de maquinado, los principales tipos de fluidos de corte

mecanizado son:

1.2.1. Los aceite íntegros

Comprenden aceites minerales, vegetales, o mixtos

1.2.2. Taladrinas

Soluciones acuosas diluidas al 3,5% como media. El pH se sitúa en un

ámbito ligeramente alcalino (pH 8‐10).

Las taladrinas se presentan como concentrados que posteriormente son

diluidos en el momento de su utilización con agua en proporciones entre

un 1,5% y un 15% de volumen. Las taladrinas se pueden dividir en tres

tipos:

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1.2.2.1. Las emulsiones oleosas

El concentrado se diluye al 4% como media (entre 2,5% y 15%

según la clase) y contiene como base un 60% de aceites

minerales, aproximadamente un 20% de emulgentes, un 10% de

agua y un 10% de aditivos varios (anticorrosivos, bactericidas,

aditivos de extrema presión). Su uso se extiende a operaciones en

las que la función lubrificante de la taladrina es prioritaria como

es la laminación, la extrusión, la deformación (estampación y

embutido). Es frecuente el uso de las taladrinas más concentradas

(15%) como protección de metales, es decir, para crear una capa

protectora anticorrosiva sobre superficies metálicas.

1.2.2.2. Las "soluciones" semisintéticas

El concentrado se diluye al 4% como media (entre el 1,5% y 5%)

y contiene como base cerca de 20% de aceite mineral o sintético,

un 30% de emulgentes, un 40% de agua y un 10% de aditivos

varios (importantes bactericidas). Su uso se extiende a

operaciones en las que lubricación y refrigeración son importantes

como es el mecanizado (taladrado, fresado.etc.).

1.2.2.3. Las soluciones sintéticas

El concentrado se diluye el 2,5% (entre el 1,5 y el 12%) y

contienen además de 15% de anticorrosivos, hasta un 25% de

humectantes (glicoles), etc. (facultativo). Un 10% de aditivos

varios y un 50‐75% de agua. Su uso se extiende a operaciones en

las que la función refrigerante de la taladrina es prioritaria como

el rectificado y la protección antioxidante.

1.3. Métodos de aplicación

Hay tres métodos básicos de aplicación de fluidos de corte:

1.3.1. Enfriamiento por inundación

Se emplea con más frecuencia. Los flujos van de 10 L/min para

herramientas monofilo a 225 L/min por cortador para cortadores

multifilo, por ejemplo, en el fresado. En operaciones como el barrenado

de cañón y fresado se usan presiones de 700 a 14,000 kPa para lavar y

retirar virutas.

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1.3.2. Enfriamiento por niebla

En este método se suministra fluido a áreas inaccesibles y se obtiene

mejor visibilidad de la pieza que se maquina. Es bastante eficaz con

fluidos a base de agua y operaciones de rectificado, con presiones de aire

de 70 a 600 kPa. El enfriamiento por niebla requiere ventilación para

evitar que el operador de la máquina y otras personas cercanas inhalen

partículas de fluido; tiene poca capacidad de enfriamiento.

1.3.3. Sistema de alta presión

Entre los desarrollos recientes está el uso de sistemas de refrigerantes y a

alta presión para mejorar la rapidez de remoción del calor de la zona de

corte. También se usan altas presiones para entregar el fluido en la zona

de corte con boquillas de diseño especial, que dirigen un chorro poderoso

a la zona.

Las presiones que se emplean, que suelen estar en el intervalo de 5.5 a 35

MPa, trabajan como rompedoras de viruta en casos en los que las virutas

que se producen serían largas y continuas e interferirían con la operación

de corte.

Para evitar daños a la superficie de la pieza por impacto de partículas en

el chorro de alta presión, el tamaño de los contaminantes en el

refrigerante no debe ser mayor que 20 umm. Es esencial el filtrado bueno

y continuo del fluido.

1.4. Efectos de fluidos de corte

1.4.1. Efectos sobre el material de la pieza

Al seleccionar un fluido de corte se debe tener en cuenta si el

componente maquinado estará sometido al ataque en el ambiente y a

grandes esfuerzos en servicio que posiblemente causen agrietamiento por

corrosión bajo tensiones

Otra consideración es el posible manchado de la pieza, en especial de

cobre o aluminio, por los fluidos de cobre.

Las partes maquinadas se deben limpiar y lavar para eliminar cualquier

residuo del fluido de corte. La tendencia es usar fluidos de baja

viscosidad y a base de agua, para facilitar su limpieza y filtrado.

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1.4.2. Efectos sobre las máquinas herramientas

El fluido también pude afectar de forma negativa a las máquinas

herramientas del mismo modo que a la pieza. Por consiguiente, se debe

poner énfasis en incluir fluidos compatibles con los diversos materiales

metálicos y no metálicos presentes, incluyendo aceites y grasas que se

pueden usar como lubricantes.

1.4.3. Efectos biológicos y ambientales

1.5.

2. Bibliografíaa. http://www.istas.net/risctox/gestion/estructuras/_3087.pdf b. http://www.quiminet.com/ar2/ar_armarmarm-que-son-los-aceites-de-corte.htm c. Kalpagian