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
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