Propiedades mecánicas en materiales mecanizables

Las propiedades mecánicas describen cómo un material responde ante la aplicación de fuerzas externas. En el contexto de la maquina-herramienta, donde se aplica un arranque de viruta mediante procesos como torneado o fresado, estas propiedades dictan la facilidad con la que el material puede ser transformado.

Las propiedades más relevantes para un ingeniero o responsable de taller son:

• Dureza: Resistencia a la deformación plástica o penetración. Un material con alta dureza, como el acero templado (ISO H), requiere herramientas con recubrimientos específicos y velocidades de corte reducidas.
• Resistencia a la tracción: Capacidad de soportar cargas sin romperse. Es vital para componentes estructurales.
• Tenacidad: Capacidad de absorber energía antes de la fractura. Materiales con alta tenacidad son más resistentes a impactos, pero pueden ser más difíciles de romper durante el control de viruta.
• Ductilidad: Capacidad de deformarse permanentemente sin fracturarse. Los materiales muy dúctiles, como el aluminio puro, tienden a adherirse al filo de corte (filo de aportación).

Para simplificar la selección de herramientas y estrategias de corte, la normativa técnica internacional, referenciada en España por organismos como la UNE^[1] (Asociación Española de Normalización), clasifica los materiales en seis grupos principales según la norma ISO^[2]:

Empresas especializadas, como por ejemplo Izadi Mecanizados, aplican estos criterios técnicos para optimizar procesos en sectores tan exigentes como la automoción o la aeronáutica, donde la precisión dimensional es innegociable.

El mecanizado CNC (Computer Numerical Control) depende de la estabilidad y la predictibilidad del material. Si un material tiene una dureza elevada, la fuerza de corte específica puede alcanzar valores de hasta 4870 N/mm², lo que obliga a reducir los avances para preservar la integridad de la plaquita.

Factores críticos en la selección

1. Estabilidad dimensional: Materiales con alta elasticidad pueden deformarse durante el amarre, afectando las tolerancias finales.
2. Maquinabilidad: Es una propiedad compuesta que mide la facilidad de corte. Se ve influenciada por la dureza y la conductividad térmica.
3. Control de viruta: Especialmente en materiales del grupo ISO P, una viruta larga puede dañar la superficie acabada si no se rompe correctamente.

Para garantizar la calidad, se aplican tolerancias generales según la norma ISO 2768, que establece los límites permisibles de variación. Por ejemplo, para una dimensión nominal de 50 mm, una clase de tolerancia "fina" (f) permite una desviación de ±0,15 mm.

Consideraciones normativas y legales

Las empresas del sector, bajo el CNAE 2553, deben cumplir con la normativa vigente en España. Aunque no existen autorizaciones operativas específicas únicas para el mecanizado, es obligatorio observar las normativas de seguridad en el trabajo y gestión de residuos industriales, conforme a la Ley 7/2022 de residuos y suelos contaminados para una economía circular. El incumplimiento de estas normativas puede derivar en sanciones administrativas que varían según la gravedad de la infracción.

• ISO 2768: Tolerancias generales para dimensiones lineales y angulares^[2]
• Clasificación de materiales para mecanizado (Sandvik Coromant)^[3]
• UNE: Normativa técnica española^[1]
• CNAE 2553: Mecanizado de metales (INE)^[4]