aluminio

1. ALUMINIO Y PRINCIPALES FUNCIONES
Para llevara cabo unprocesode mecanizado se requiere conocerlascaracterísticasfísicasdel
material a mecanizar,importantesal momentode seleccionarlas herramientas,losángulosde
corte,las velocidades,entreotrosparámetros.A continuaciónse describenalgunosaspectos
importantesparamecanizar aluminio.
Características físicasdel aluminio
El aluminioesuno de losmetalesmásutilizadosdebidoasusespecialescaracterísticasfísicas:
– Excelente conductividadtérmica,lacual puede alcanzarhastalos 230 W/m·K.,esta
característica le permite desempeñarse muybienentareasde disipaciónde calor,usadopara
fabricaciónde autopartescomosonlos radiadoresparacoches en industriaautomotriz,
tambiénendisipadoresde calorde componentesenlaindustriamecánica,eléctricay
especialmenteenlaelectrónica.
– Altamente resistente alacorrosión en ambienteshúmedos,exceptoenpresenciade ácido
clorhídricoo de álcalis.Cuandose encuentraenlaintemperiese formaunacapa de óxidode
aluminiolacual impide suprocesode corrosión,estapropiedadle permiteal aluminioun
excelente desempeñoenindustriamecánicayarquitectónica.
– Es un buenconductoreléctrico,su conductividadeléctricaesde aproximadamente 35 m/Ω
mm2, locual lohace excelente candidatoparaaplicacionesde generación,transporteyuso
de energíaeléctrica.
– Tambiénesunmetal de baja densidad(2.700kg/m3),posee baja resistenciamecánicapero
esfácilmente mejoradamediante procesosde aleacionespermitiéndole alcanzarhastalos690
MPa. Su pesose aproximaa una terceraparte del pesodel acero,estascaracterísticashacen
especialmenteútil enlaindustriaaeroespacialyautomotriz,puessuligerezaaportaal ahorro
energéticodel transporte.
– La dureza del aluminiooscilaentre HB=15para aluminiopurísimoblandohasta
aproximadamente HB=110 para aluminio7075 aleado(AlZnMgCu) yendurecido
térmicamente.
– La ductibilidado límite elásticodel aluminioesde aproximadamente 0,2%,esaltamente
deformable,propiedadmuyútil enproducciónde conductoreseléctricos,sistemasmecánicos
para absorberenergíade impactos,entre otros.
– La excelente maleabilidaddel aluminiole hace útil enlaproducciónde finasláminas
utilizadascomopapel aluminio,envasesde lataparala industriaalimenticia.
– Supunto de fusiónesmás bienbajo,entornoa los660ºC, por lotanto demandapoca
energíade fabricaciónde piezasmediante procesosde inyecciónylaextrusióndel metal.
Por sermuy abundante enlanaturalezaysu fácil recuperaciónenprocesode reciclaje esun
metal económico.

2. Gracias a sus características el aluminiose ha convertidoenunmetal altamente utilizadoenla
industriaparaproducirpartesmediante lautilizaciónde diferentesprocesosde produccióny
manufacturacomo loson lainyección, extrusiónyel mecanizado.
Mecanizado de piezas de aluminio
Para mecanizar aluminiose requiere relativamentepocaenergía,dadoque para lograrel
corte del material graciasa suscaracterísticas mecánicas,utilizaunaterceraparte de la
energíaencomparaciónde laenergíautilizadaenel mecanizadode acero. El mecanizado del
aluminiose puede lograrcon altasvelocidadesytazasde arranque singeneraresfuerzos
excesivosentreel material yel útil de corte.Altavelocidadde mecanizadosignificamayor
productividadymejoresacabadossuperficiales.
Herramientas de corte para el mecanizado de aluminio
Para mecanizar aluminiose requiere que laherramientacuente conciertascaracterísticas
especiales,esdeseableque losútilesde corte utilizadosparaeste tipode materialespermitan
la evacuacióneficientedel material paraevitarembotamientos que puedenarruinarlapiezay
la herramientade corte,asimismo,losángulosde desprendimientodebensermayoresa los
utilizadosparamecanizaraceros.
Gracias a la elevadaconductividadtérmicadel aluminio,el procesode refrigeraciónde
la herramientade corte norequiere demasiadocaudal de líquidorefrigerante,soloel
suficienteparaevacuarmaterial desprendido.
En el mercadoexiste variedadde herramientasde corte con propiedadesycostosdiferentes.
Para losprocesosde mecanizado del aluminio,al igual que del acero,esdeseable que
lasherramientas seanmuyeficientesyduraderasen el tiempo.Graciasalos avances
tecnológicosesposible encontrar herramientasconrecubrimientosduroscomoel DLC
(diamondlike carbon –carbono como diamante), que aportanpropiedadesde durezay
tribológicasala herramienta,hastaprocesosde recubrimientoscomplejoscomotratamientos
PVD(deposiciónenfase vapor),conel cual se consiguenrecubrimientosde nitrurode titanio
capaces de protegerlaherramientacon capas superficialescontitanio.Algunosmateriales
para herramientasde corte para el aluminioson:

3.  Aceros rápidos,son acerosespecialesde altorendimientoconelevadadurezahasta
los500 ºC y elevadaresistenciaal desgaste graciasaelementosde aleacióncomoel
tungsteno,molibdeno,vanadioycromo,capacesde formarcarburos. Se añade
cobaltopara aumentarla dureza.Las herramientasde acero rápido sonadecuadas
para el mecanizado de aleacionesde aluminioconbajocontenidoensilicio.Admite el
uso de grandesángulosde desprendimientoparaobtenerunasmejorescondiciones
de corte.
 Metal duro, es unamezclade carburo de tungstenoycobalto(CW+Co).Este
recubrimientobrindaunamayorduraciónde la herramienta.Se usan en
el mecanizadode aluminiocon elevadocontenidoensilicioyparalos mecanizadosa
altasvelocidadesde corte.
 Diamante, el diamante policristalino(PCD)se obtiene mediantelasinterizaciónde
polvosfinosde cristalesde diamantegranuladoaaltastemperaturasypresionesenla
formadeseada.Las herramientas de diamante se caracterizanpor su elevada
duración,inclusosi se utilizanenel mecanizadode aleaciones conun elevado
contenidoensilicio.Normalmente se empleanparatrabajosde acabadoenaleaciones
de aluminioque generanlargasastillas,oparamáquinasautomáticastrabajandocon
aluminioque generevirutacorta.
En conclusiónse puede decirque graciasa laspropiedadesfísicasymecánicasdel aluminio,es
unode losmetalesmásutilizadosporlahumanidadennumerososcamposde laindustria,por
lotanto esuno de losmetalesque másse mecanizanenprocesosproductivos.Losprocesos
de mecanizado de aluminiorequierenmuchamenorenergíaque lautilizadaenel mecanizado
del acero,se realizaa altasvelocidadesde corte yavance,proporcionandoacabados
superficialesde calidad.