Acerca del corte

La separación de la muestra de la pieza es una parte esencial en el corte materialográfico.

Los requisitos citados a continuación, para la extracción de la muestra, tienen que ver con cómo seleccionar la muestra, y también con los efectos introducidos en el material durante el proceso de corte así como el propio proceso de corte.

  • La muestra debe representar las características de la pieza principal o del componente al que pertenece.
  • El disco de corte no debe bloquearse durante el corte.
  • El disco de corte debe someterse a un desgaste mínimo.
  • La muestra debe ser adecuada al tacto cuando se retire de la máquina.
  • La superficie de la muestra no debe presentar daños térmicos/quemaduras.
  • La superficie debe ser lisa y uniforme con arañazos homogéneos.
  • Las rebabas deben ser mínimas.

En cuanto a la sección de la pieza, se pueden utilizar varios métodos, aunque para obtener un corte materialográfico se aconsejan solo algunas técnicas, como el corte abrasivo húmedo descrito a continuación.
Corte abrasivo húmedo

Corte abrasivo húmedo

El corte abrasivo húmedo es el método de corte más apropiado en materialografía ya que produce un daño mínimo en relación con el tiempo utilizado en el proceso. El corte abrasivo húmedo emplea un disco de corte que consta de un abrasivo y un aglutinante. Un líquido refrigerante impregna el disco para evitar daños en la muestra debido al calor de la fricción. El refrigerante además elimina el escombro del área de corte.

La combinación de la máquina de corte, las herramientas de sujeción, el disco de corte, el líquido refrigerante y el ajuste de los parámetros incluidos el modo de corte, la velocidad de avance y de rotación en conjunto determinan la calidad del corte. A continuación se facilita una guía con la selección de estos puntos.

¿Cómo realizar el corte?

Seleccionar la máquina de corte

El tamaño de la pieza determina el tamaño de la máquina de corte ya que la pieza debe encajar en la cámara de corte y el diámetro del disco debe ser lo bastante amplio para cortar la pieza.

  • El movimiento de la pieza o del disco de corte en 3 direcciones en la máquina (x, y, z) se puede predefinir en el programa de una máquina de corte automática o también lo puede especificar el operario si la máquina de corte es manual.
  • Las máquinas de corte ofrecen diferentes posibilidades para seleccionar los modos de corte, adaptándose a los diversos tamaños y materiales de la propia pieza.
  • La precisión del corte, la posibilidad de seguir una línea de corte determinada, p. ej.: cerca del área sujeta a examen, también se puede definir en el equipo. Las máquinas de corte de precisión pueden posicionar la pieza con una exactitud de algunas micras.

Elegir la solución de sujeción

El objetivo principal de la sujeción es fijar la pieza durante el proceso de corte. Esta tarea se puede realizar de varias maneras, siendo de vital importancia en la calidad del corte.

El tiempo dedicado al proceso de corte total se verá afectado en gran medida por la sujeción elegida, ya que la solución que implique una o más operaciones de sujetar/soltar puede requerir mucho tiempo.

Geometrías sencillas o complejas, una o más muestras a cortar, materiales frágiles o sensibles y muchas muestras diferentes o cortes repetitivos de piezas idénticas, son algunos de los puntos a considerar cuando elegimos la solución de sujeción. La máquina utilizada para el corte ofrece algunas posibilidades o limitaciones de sujeción debido a, por ejemplo, el movimiento de la mesa de corte o el disco de corte.

La colocación de la pieza respecto al disco también afecta a la calidad del corte:

  • Sujete por debajo de la parte frontal del disco para el uso óptimo de refrigerante
  • Sujete ambos lados del disco para evitar rebabas en la parte inferior del corte. Esto evitará que el material se someta a una fuerza interna al sujetar el disco de corte pudiendo, en el peor de los casos, detener su rotación.
  • Sujete ligeramente la pieza a cortar en la mayoría de los casos

Los requisitos estándares y únicos que definen el corte materialográfico se contemplan en una amplia selección de herramientas de sujeción universales estandarizadas para la sujeción rápida, sujeción vertical, sujeción de barras redondas, esferas, tubos, pernos, etc. así como herramientas de sujeción adaptadas a cada necesidad especial. Las soluciones de sujeción hechas a medida responden a varias necesidades como la necesidad de disminuir el número de operaciones de sujeción a fin de ahorrar tiempo o bien, diseños especiales para optimizar la calidad del corte en diferentes geometrías.

Elegir el disco de corte

La elección del disco es crucial y depende en gran medida del material que se va a cortar. El disco de corte abrasivo se define en base al:

  • Diseño del disco
  • Tipo de abrasivos
  • Tipo de aglutinante

Las diferencias de diseño incluyen dimensiones, como diámetro o grosor, y la colocación del abrasivo como un borde continuo en la circunferencia o distribuido en la totalidad del cuerpo del disco de corte. Las diferencias en cuanto a tamaño y concentración del abrasivo también ofrecen posibilidades para optimizar el rendimiento.

La elección óptima del abrasivo para diferentes materiales se facilita a continuación para los discos de corte a base de bakelita.

Selección del disco de corte

Los abrasivos de diamante en un ligante de metal se utilizan normalmente en elementos no metálicos de dureza moderada como:

Elegir el modo de corte y los parámetros

Velocidad de alimentación

Velocidad de avance

En el corte materialográfico la velocidad de alimentación normalmente es inferior a 1mm/s y se ajusta conforme al disco de corte y la muestra a cortar. Una velocidad de alimentación demasiado baja alarga el proceso de corte de manera innecesaria mientras que una velocidad de alimentación demasiado alta aumenta el riesgo de daños térmicos.

Velocidad de rotación

Velocidad de rotación

El ajuste de este parámetro permite reducir el rango de discos de corte consumibles necesarios cuando se tienen que cortar materiales de diferente dureza. En lugar de cambiar los discos de corte, se puede ajustar la velocidad de rotación y así un disco duro actuará como un disco blando reduciendo la velocidad rotativa, y viceversa.

Modo de corte

Corte directo es el modo de corte más utilizado, donde el disco de corte incide directamente sobre la pieza.

Para mejorar el corte directo o ampliar el rango de aplicación de una máquina o de un disco de corte, se pueden considerar otros modos de corte. En general, la mejora está vinculada con la disminución del área de contacto durante el proceso de corte lo que aporta varias ventajas:

  • Cuando la fuerza por área de contacto aumenta, se pueden cortar materiales más duros. Los materiales estándares se cortan más rápido y el desgaste del disco es menor. Un disco más duro del utilizado en el corte directo se puede utilizar en un material concreto.

  • Ya que el área de contacto varía continuamente, se mejora la refrigeración. A su vez, esto reduce el riesgo de daños en la pieza y se reduce el trabajo de preparación que sigue al corte.

Los modos de corte alternativos son:

Imagen de la cubierta de ExciCut

ExiCut

Adecuado para materiales duros. Corte más rápido. Mejor refrigeración durante el corte. Menor riesgo de daños en la pieza. Menos trabajo después del corte.

Imagen de la cubierta de AxioCut

AxioCut

Idóneo para piezas extra grandes. AxioCut ofrece una capacidad de corte adicional de 150 mm que resulta ideal para cortar piezas de mayor tamaño. Este modo de corte permite seccionar piezas profundas.

El corte escalonado ofrece un corte muy rápido, mientras que el corte de barrido ofrece un corte rápido combinado con una mejor economía del disco y un corte muy liso.

Rotación y oscilación

Corte rotativo y corte oscilatorio

Adecuado para cortar materiales de máxima dureza.

Refrigeración

Los líquidos de corte son un requisito indispensable en el corte abrasivo húmedo y actúan como medio refrigerante, de lavado, lubricante, protector anticorrosivo y protector antibacterias.

Posicionar la pieza y elegir el modo de corte puede ayudar a dirigir el líquido de corte a la zona de corte. Si la máquina dispone de mangueras de agua flexibles, la colocación óptima de la salida es perpendicular al disco de corte.

Resolución de problemas: Corte

Problema

Delaminación o fracturas en el recubrimiento

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Solución: Utilice un corte automático en vez del corte manual
Solución:  realice el corte siempre desde el lado del recubrimiento.
Solución:   la fuerza de corte se aplicará sobre la muestra en el primer contacto del disco de corte con la superficie revestida (o tratada). Tenga en cuenta la dirección rotativa del d isco. El sustrato actuará entonces como soporte en la capa de recubrimiento. Véase la ilustración
Solución:   en caso de que el recubrimiento aún presente fracturas, se aconseja realizar la embutición antes de cortar. De este modo, la resina de embutición actuará como soporte durante el corte.
La capacidad de corte disminuye gradualmente
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Solución:   los discos de diamante y de nitruro de boro cúbico que trabajan con abrasivos eliminarán el material incrustado alrededor de los abrasivos que disminuye la capacidad de corte.
Equipos de corte

Equipos de corte

El proceso de corte debería ser lo más sencillo, rápido y preciso posible. Aquí encontrará máquinas de corte para cortar piezas de todos los tamaños con rapidez y sin deformarlas; estas máquinas han sido diseñadas para ofrecer una durabilidad extrema y una máxima facilidad de uso Podrá escoger entre soluciones pequeñas, grandes, manuales y automatizadas.

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