Herramientas para Composite

Transcripción

1 Solid Carbide Tools Herramientas para Composite ISO 9001 Certified Company

2 Como uno de los mayores fabricantes mundiales de herramientas de corte de metal duro, SGS Tool Company ha sido pionera en algunas de las tecnologias de corte más avanzadas especializándose en retos específicos y aplicaciones extremas. Hemos desarrollado un equipo especializado centrado en los avances tecnológicos dentro del segmento en crecimiento de Composites y dirigido a las oportunidades y retos únicos en el corte de estos materiales. Las cualidades únicas de los Composites combinan un peso ligero con alta dureza, resistencia a la fatiga, corrosión, choque, desgaste y problemas térmicos, haciéndolos atractivos a una amplia variedad de productores de piezas y fabricantes. Este material de fibra de carbono está constituido por una estructura de capas de resina con una variedad de complejas configuraciones de fibra integradas dentro de la resina dando al material su forma física mientras que las fibras determinan las propiedades del material. SGS ha continuado el desarrollo de soluciones líderes para la industria con el lanzamiento de una serie única de productos para Composite. Hemos dado una consideración especial al sustrato, geometría recubrimiento, filo de corte y técnicas de fabricación diferenciandola totalmente de las series de herramientas de corte convencionales. LAS SOLUCIONES TECNOLÓGICAS DE CORTE MÁS AVANZADAS PARA LAS CUALIDADES ÚNICAS DE LOS COMPOSITES Mejores acabados superficiales de las piezas Incremento de duración de herramienta Disminución de las temperaturas de corte Eliminación de la deslaminación Mayor eficiencia de los procesos Disminución de los costes de producción Mínima rotura de la fibra Fuerzas de corte más bajas 2

3 Composites en Aeronáutica CFRP destacan por el rendimiento contra la fatiga en comparación con el Aluminio Estructuralmente duradero pero ligero para estructuras aeronáuticas primarias y secundarias Ampliamente utilizado para interiores de aviones Composites en Automoción La fibra de carbono es ligera, duradera y facilmente moldeable Objetivo de los fabricantes líderes para la futura producción de automóviles Material multicapa resistente a la rotura Composites en generación de energía Utilizados principalmente en turbinas de aire Las palas deben tener un peso ligero, poseer inercia de rotación y resistencia a la fatiga y al desgaste CFRP resiste la erosión ambiental y la degradación Materia prima Sustrato de alto rendimiento diseñado específicamente para el mecanizado de materiales Composite Evaluado y diseñado para complementar el recubrimiento Di-NAMITE Revisado por laboratorio para verificar su consistencia y calidad Recubrimiento Di-NAMITE Diamante Puro Cristalino para aplicaciones altamente abrasivas Proceso de aplicación diseñado para máxima adhesión y estructura de recubrimiento liso Recubrimiento con tolerancias ajustadas entre los diferentes lotes de fabricación El diamante es la superficie con - más resistencia al desgaste de los materiales existentes, permitiendo mejorar los rendimientos del desgaste del - filo de corte y los acabados superficiales Las altas propiedades térmicas protegen - los filos de corte contra el calor excesivo ayudando a alargar la vida útil de la herramienta Las características del recubrimiento Di-NAMITE permiten mejorar los parámetros de trabajo mediante una mejor protección de los filos de corte 3

4 REF. 120 Brocas de 8 facetas BROCAS PARA COMPOSITE REF. 120 La peculiaridad del diseño de la broca de metal duro Hi-PER CARB de 8 facetas con doble ángulo de alto rendimiento ofrece ventajas de aplicación en comparación a las brocas de alto rendimiento de otros fabricantes. El desarrollo de este diseño de 8 facetas permite solucionar los problemas habituales que suceden durante el taladrado del Composite. Este diseño único realiza con exito agujeros de precisión sin astillamientos o deslaminaciones optimizando los procesos de taladrado de Composite El diseño de fabricación de doble margen estabiliza la broca, obteniendo una mayor precisión del agujero y un mejor acabado superficial al final del mismo El ángulo compouesto crea 4 filos de corte a lo largo de la punta de la broca Deslaminación minimizada en la entrada/salida del agujero El diseño de la punta de la broca distribuye el material uniformemente, repartiendo la carga a través de 2 ángulos diferentes y 4 filos de corte diferentes. El doble ángulo previene la abrasión del Composite a lo largo de la punta de la herramienta, aumentando su duración Recubrimiento exclusivo Di-NAMITE para un desgaste uniforme, mayor duración de la herramienta y mejores acabados superficiales Rendimiento gracias al diseño El diseño de la punta de la broca distribuye el material uniformemente, repartiendo la carga a través de 2 ángulos diferentes y 4 filos de corte diferentes 4 4

5 REF. 120 Brocas de 8 facetas Tolerancias (pulgadas) D 1 D / h6 Tolerancias (mm) D 1 D 2 +0,000 / -0,013 h6 D 1 Equivalencia Decimal Mango D 2 Longitud Total L 1 Longitud Corte / Útil L 2 /L 3 L 4 # /8 2 9/16 1-1/4 2,7 mm ,0 63,0 20,0 32,0 3,0 mm ,0 63,0 20,0 36,0 1/ /4 2-1/2 3/4 1-7/16 3,2 mm ,0 66, ,0 # /4 2-1/2 3/4 1-7/16 # /4 2-1/2 3/4 1-7/16 # /4 2-5/8 7/8 1-7/16 # /4 2-5/8 7/8 1-7/16 4,1 mm ,0 66,0 24,0 36,0 # /4 2-5/8 7/8 1-7/16 11/ /4 2-5/8 7/8 1-7/16 3/ /4 2-5/ /16 # /4 2-5/ /16 # /4 2-5/ /16 # /4 2-5/ /16 # /4 2-5/ /16 6,0 mm ,0 66,0 28,0 36,0 1/ /4 3-1/8 1-5/16 1-7/ /16 3-1/8 1-5/16 1-7/16 F /16 3-1/8 1-5/16 1-7/16 I /16 3-1/8 1-5/16 1-7/16 J /16 3-1/8 1-5/16 1-7/16 K /16 3-1/8 1-9/16 1-7/16 5/ /16 3-1/8 1-9/16 1-7/16 8,0 mm ,0 79,0 41,0 36,0 3/ /8 3-1/2 1-27/32 1-9/16 V /2 3-1/2 1-27/32 1-9/16 10,0 mm ,0 89,0 47,0 40,0 7/ /2 4-1/16 2-3/16 1-9/16 12,0 mm ,0 102,0 55,0 45,0 1/ /2 4-1/4 2-5/16 1-3/4 Medidas métricas

6 REF. 120 Brocas de 8 facetas VELOCIDAD AVANCE ANCHO RADIAL PROFUNDIDAD AXIAL MATERIAL A MECANIZAR TIPO DE MAQUINA REFRIGERACIÓN 5,000 rpm 5.0 ipm CFRP Centro de mecanizado vertical ninguna HTA. Nº DESCRIPCIÓN CONCENTRICIDAD USO NOTAS DE CONTROL EN MÁQUINA Buena calidad de agujero de 1 a 3 - daños a partir del 3er agujero, desgaste " 1er agujero 3er agujero agujero 50 después de 50 agujeros 1 Broca CFRP sin recubrimiento 50 agujeros Buena calidad en los 50 agujeros - escasos daños, desgaste " 1er agujero 3er agujero agujero 50 después de 50 agujeros 2 Broca CFRP recubrimiento Diamante 50 agujeros PRUEBA DE RENDIMIENTO Se llevó a cabo una prueba de nuestra broca CFRP para determinar la necesidad de recubrimiento en el taladrado de fibra de carbono. Se taladraron 50 agujeros utilizando una medida especial de broca CFRP de 0.190". El diseño de la herramienta realiza agujeros de una calidad aceptable, pero como se muestra en las fotos, un desgaste prematuro en el filo de la broca sin recubrimiento dio lugar a agujeros con filos dañados. La broca con recubrimiento de diamante realizó los 50 agujeros con poco o ningún daño y el desgaste del filo fue un 38% menor que con las brocas sin recubrimiento. La geometría de broca de 8 facetas con recubrimiento Di-NAMITE es necesaria para aumentar la duración de la herramienta y la productividad en la fabricación de piezas de fibra de carbono. CONDICIONES DE CORTE Series Facet Drill 120-M Velocidad de corte Avance (f) mm/rev (MÉTRICO) Vc CFRP, AFRP (Fibra de carbono) Fibra de Aramida (Kevlar) GFRP (Fibra de vidrio) CARBONO, GRAFITO Ajustar velocidades y avances dependiendo del tipo de resina y/o estructura de fibra. Rpm = Vc x 1000 Π x D Vf = Rpm x f (mm/min) 6

7 REF. 20, 31, FGR Fresas para Composite y fibra de vidrio Las fresas SGS para Composite han sido diseñadas para lograr el máximo rendimiento en materiales CFRP. Nos asociamos con una compañía líder aeroespacial para lanzar la serie de herramientas ref. 20, un diseño centrado en el recanteado y acabado de aplicaciones donde se requiere una mínima deslaminación y rotura de fibras. FRESAS PARA COMPOSITE REF. 20 Y 31 El diseño multilabio y su geometría positiva permite cortar limpiamente el material con la mínima presión y sin deslaminaciones El rectificado especial de la fresa 20CCR minimiza el contacto entre el diámetro de la herramienta y la pieza, eliminando los problemas de fricción y presión El diseño de labio a izquierdas controla las fibras dentro del CFRP previniendo la excesiva rotura de éstas Mejor acabado del filo de corte para una mayor duración de herramienta Disponible con y sin La nueva serie 31CCR ha sido diseñada con menos labios para evitar la potencial obstrucción en algunas aplicaciones Recubrimiento Di-NAMITE opcional disponible en ambas series FRESAS PARA FIBRA DE VIDRIO La fresa FGR está diseñada para el corte y recanteado eficiente de materiales no férricos como fibra de vidrio y Composite. Su robusto diseño, combinado con las diferentes configuraciones de punta disponibles, la hace una herramienta ideal para trabajos abrasivos en el mecanizado de estos materiales Materia prima de alto rendimiento certificada por laboratorio Diseñadas para el mecanizado de materiales abrasivos con base de resina y alto porcentaje de fibra de vidrio Variedad de geometrías de punta en existencia: sin, con, punta fresa y punta broca 7

8 REF. 20 Fresas para fibra de carbono Tolerancias (pulgadas) D 1 D / h6 Tolerances (mm) D 1 D 2 +0,00 / -0,13 h6 D 1 Longitud Longitud Corte Total L 2 L 1 Mango Z Forma D 2 REF. 20 CCR (PULGADAS) 1/ /2 1/4 8 sin 1/ /2 1/4 8 5/ /2 5/16 10 sin 5/ /2 5/ /8 1-1/8 2-1/2 3/8 12 sin 3/8 1-1/8 2-1/2 3/8 12 1/2 1-1/2 3-1/2 1/2 12 sin 1/2 1-1/2 3-1/2 1/2 12 Longitud Longitud Corte Total Mango Z Forma D 1 L 2 L 1 D 2 REF. 20M CCR (MÉTRICO) 6,0 25,0 63,0 6,0 8 6,0 25,0 63,0 6,0 8 8,0 25,0 63,0 8,0 10 8,0 25,0 63,0 8,0 10 sin sin 10,0 28,0 63,0 10, ,0 28,0 63,0 10, ,0 38,0 89,0 12, ,0 38,0 89,0 12,0 12 sin sin.... 8

9 REF. 31 Fresas para fibra de carbono Tolerancias (pulgadas) D1 D / h6 Tolerancias (mm) D1 D2 +0,00 / -0,13 h6 Longitud Longitud Corte Total Mango D1 L2 L1 D2 Forma REF. 31 (PULGADAS) 1/ /2 1/4 1/ /2 1/4 5/ /2 5/16 5/ /2 5/16 sin sin.... 3/8 1-1/8 2-1/2 3/8 sin 3/8 1-1/8 2-1/2 3/8 1/2 1-1/2 3-1/2 1/2 sin 1/2 1-1/2 3-1/2 1/2 Longitud Longitud Corte Total Mango D1 L2 L1 D2 Forma REF. 31M (MÉTRICO) 6,0 25,0 63,0 6,0 6,0 25,0 63,0 6,0 8,0 25,0 63,0 8,0 8,0 25,0 63,0 8,0 sin sin ,0 28,0 63,0 10,0 sin 10,0 28,0 63,0 10,0 12,0 38,0 89,0 12,0 sin 12,0 38,0 89,0 12,0 Rendimiento por Diseño Corta limpiamente el material con la mínima presión y sin problemas de deslaminación 9

10 FGR Fresas FGR para Fibra de vidrio Tolerancias (pulgadas) D 1 D 2 D 1 = Ø 1/16" a Ø 3/32" = / h6 Ø 1/8" a Ø 1/2" = / Tolerancias (mm) D 1 D 2 D 1 = Ø 1,6 a Ø 2,4 = +0.00/-0.10 h6 Ø 3 a Ø 12 = +0.00/-0.13 FGR (PULGADAS) Herramienta Longitud Longitud Corte Total Mango D 1 L 2 L 1 D 2 FGR-1 1/16 3/16 1-1/2 1/8 FGR-1-1 3/32 3/8 1-1/2 1/8 FGR-2 1/8 1/2 1-1/2 1/8 FGR-3 3/16 5/8 2 3/16 FGR-4 3/16 5/8 2 1/4 FGR-5 1/4 3/4 2 1/4 FGR-6 1/4 3/4 2-1/2 1/4 FGR-6-1 1/ /4 FGR-7 5/ /2 5/16 FGR-8 3/ /2 3/8 FGR-9 1/ /2 Sin Con Punta fresa Punta broca A B C D FGR-M MÉTRICO Herramienta Longitud Longitud Corte Total Mango D 1 L 2 L 1 D 2 FGR-1M 1,6 5,0 38,0 3,0 FGR-1-1M 2,4 9,5 38,0 3,0 FGR-2M 3,0 12,7 38,0 3,0 FGR-3M 4,0 15,9 51,0 4,0 FGR-4M 4,0 15,9 51,0 6,0 FGR-5M 6,0 19,0 51,0 6,0 FGR-6M 6,0 19,0 63,5 6,0 FGR-6-1M 6,0 25,4 76,0 6,0 FGR-7M 8,0 25,4 63,5 8,0 FGR-8M 10,0 25,4 76,0 10,0 FGR-9M 12,0 25,4 76,0 12,0 Sin Con Punta fresa Punta broca A B C D Rendimiento por Diseño Diseñado para el mecanizado de materiales abrasivos con base de resina y alto porcentaje de fibra de vidrio 10

11 REF. 20, 31, FGR Condiciones de corte 20M, 31M, FGR-M (MÉTRICO) CFRP, AFRP (Fibra de carbono) Fibra de Aramida (Kevlar) GFRP (Fibra de vidrio) CARBONO, GRAFITO PLÁSTICO CERÁMICA MECANIZABLE CRISTAL MECANIZABLE Tipo de mecanizado Velocidad de corte Avance (f) mm/rev Vc (m/min) Tipo de mecanizado 31M, FGR-M Ae = D Ap = D Ae = profundidad radial 31M, FGR-M Ae = 0.5 x D Ap = 1.5 x D Ap = profundidad axial 20M, 31M, FGR-M Ae = 0.05 x D Ap = L Vc x 1000 Rpm = Π x D Vf = Rpm x f (mm/min) Vc = velocidad de corte Vf = velocidad de avance f = avance por revolución - profundidades máximas recomendadas - ajustar velocidades y avances dependiendo del tipo de resina y/o estructura de la fibra - reducir la velocidad cuando el sobrecalentamiento provoque fusión o daños en la resina - reducir el avance si aparecen deslaminaciones o deshilachamientos - normalmente el mecanizado de acabado requiere reducir el avance y las profundidades de corte - las condiciones de esta tabla son para uso sin refrigerante, las proporciones pueden ser incrementadas con uso de refrigerante - la recogida de polvo es vital en el mecanizado en seco - el recubrimiento de diamante incrementará la duración de la herramienta en grafito y composites 11

12 REF. 25 Fresa de compresión FRESA DE COMPRESIÓN REF PARA ACABADO DE CFRP El mayor reto en mecanizado de composite es prevenir la separación de las capas de material durante el proceso de trabajo. Incorporando una hélice a derechas y una hélice a izquierdas, la presión de corte en el centro de trabajo de la pieza se comprime eliminado los daños del material. La hélice a izquierdas dirige las fuerzas de corte hacia abajo en una acción de empuje, excelente para sujetar las piezas con seguridad contra el utillaje. Es necesario un corte cruzado para funcionar correctamente contraponiendo la presión hacia abajo de la pieza. La hélice a derechas dirige las fuerzas de corte hacia arriba en una acción de tracción, excelente para la evacuación de la viruta causando la eliminación de las capas superiores, asegurando la pieza. La parte más baja del labio dirige la carga hacia arriba y la parte más alta del labio dirige la carga hacia abajo, minimizando las fuerzas negativas en ambas direcciones. Disponible con recubrimiento Di-NAMITE para un mayor rendimiento. Geometría especial para máxima reducción de carga. Rendimiento por diseño La incorporación de la hélice a derechas y la hélice a izquierdas elimina los daños al material 12

13 REF. 25 Fresas de compresión Tolerancias (pulgadas) D 1 D / h6 Tolerancias (mm) D 1 D 2 +0,00 / -0,08 h6 Longitud Longitud Corte Total L 3 D 1 L 2 L 1 Mango D 2 REF. 25 (PULGADAS) 1/ / /4 5/ / /16 3/8 1-1/8 2-1/ /8 1/2 1-1/2 3-1/ /2.. Longitud Longitud Corte Total L 3 D 1 L 2 L 1 Mango D 2 REF. 25M (MÉTRICO) 6,0 25,0 63,0 4,10 6,0 8,0 25,0 63,0 5,58 8,0 10,0 28,0 63,0 7,05 10,0 12,0 38,0 89,0 8,60 12,

14 REF. 25 Condiciones de corte 25M (MÉTRICO) CFRP, AFRP (Fibra de carbono) Fibra de Aramia (Kevlar) Operación Velocidad de corte Avance por diente (fz) mm Vc (m/min) GFRP (Fibra de vidrio) CARBONO, GRAFITO PLÁSTICO CERÁMICA MECANIZABLE CRISTAL MECANIZABLE Tipo de mecanizado 25M Ae = 0.5 x D 1 Ap = 1.5 x D 1 Ae = profundidad radial Ap = profundidad axial 25M Ae = 0.05 x D 1 Ap = L 2 Vc x 1000 Rpm = Π x D Vf = Rpm x fz x z (mm/min) Vc = velocidad de corte Vf = velocidad de avance f = avance por revolución z = número de dientes - profundidades máximas recomendadas - ajustar velocidades y avances dependiendo del tipo de resina y/o estructura de la fibra - reducir la velocidad cuando el sobrecalentamiento provoque fusión o daños en la resina - reducir el avance si aparecen deslaminaciones o deshilachamientos - normalmente el mecanizado de acabado requiere reducir el avance y las profundidades de corte - las condiciones de esta tabla son para uso sin refrigerante, las proporciones pueden ser incrementadas con uso de refrigerante - la recogida de polvo es vital en el mecanizado en seco - el recubrimiento de diamante incrementará la duración de la herramienta en grafito y composites 14

15 REF. 27 Fresas de hélice lenta REF. 27 FRESA DE HÉLICE LENTA El diseño de la hélice aumenta la dureza del filo proporcionando a la herramienta más capacidad de fresado en materiales altamente abrasivos Configuración estable y filo de corte completo para mejores acabados superficiales El diseño rígido de una hélice lenta se complementa con una hélice variable para ayudar a reducir la vibración y la flexión Por medio de la hélice lenta se obtiene un corte sin daños o deslaminaciones El diseño de la herramienta proporciona una fácil evacuación del material durante el mecanizado La geometría equilibrada reacciona positivamente para abordar la complejidad de la matriz de fibras de Composite Recubrimiento Di-NAMITE opcional de máxima protección para una mayor duración de la herramienta Rendimiento por diseño La configuración estable y el filo de corte completo proporciona excelentes acabados superficiales 15

16 REF. 27 Fresas de hélice lenta Tolerancias (pulgadas) D 1 D / h6 Tolerancias (mm) D 1 D 2 +0,00 / -0,08 h6 h6 Longitud Longitud Corte Total Mango D 1 L 2 L 1 D 2 REF. 27 (PULGADAS) 1/ /2 1/4 3/8 1-1/8 2-1/2 3/8 1/2 1-1/2 3-1/2 1/2 3/4 1-3/4 4 3/4.. Longitud Longitud Corte Total Mango D 1 L 2 L 1 D 2 REF. 27M (MÉTRICO) 6,0 25,0 63,0 6,0 8,0 25,0 63,0 8,0 10,0 28,0 63,0 10, ,0 38,0 89,0 12,0 16,0 48,0 115,0 16,0 16

17 REF. 27 Condiciones de corte Velocidad Avance por diente (fz) mm 27M de corte (MÉTRICO) Operación Vc (m/min) CFRP, AFRP (Fibra de carbono) Fibra de Aramida (Kevlar) GFRP (Fibra de vidrio) CARBONO, GRAFITO PLÁSTICO CERÁMICA MECANIZABLE CRISTAL MECANIZABLE Tipo de mecanizado 27M Ae = D 1 Ap = D 1 27M Ae = 0.5 x D 1 Ap = 1.5 x D 1 27M Ae = 0.05 x D 1 Ap = L 2 Ae = profundidad radial Ap = profundidad axial Vc x 1000 Rpm = Π x D Vf = Rpm x fz x z (mm/min) Vc = velocidad de corte Vf = velocidad de avance fz = avance por diente z = número de dientes - profundidades máximas recomendadas - ajustar velocidades y avances dependiendo del tipo de resina y/o estructura de la fibra - reducir la velocidad cuando el sobrecalentamiento provoque fusión o daños en la resina - reducir el avance si aparecen deslaminaciones o deshilachamientos - normalmente el mecanizado de acabado requiere reducir el avance y las profundidades de corte - las condiciones de esta tabla son para uso sin refrigerante, las proporciones pueden ser incrementadas con uso de refrigerante - la recogida de polvo es vital en el mecanizado en seco - el recubrimiento de diamante incrementará la duración de la herramienta en grafito y composites 17

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