Mecanizado de materiales compuestos: evita la delaminación y consigue acabados perfectos

Si trabajas con materiales compuestos, sabes que mecanizarlos es como caminar sobre la cuerda floja: un paso en falso y… ¡delaminación al canto! A pesar de ser ligeros y resistentes, estos materiales son extremadamente sensibles al calor y a las fuerzas de corte.

Por eso, elegir el lubricante adecuado para el mecanizado de materiales compuestos es importante para obtener acabados impecables y evitar daños.

¿Por qué el mecanizado de compuestos es tan delicado?

A diferencia de los metales, los materiales compuestos son heterogéneos y anisotrópicos, lo que significa que sus propiedades varían según la dirección de la fuerza aplicada. Imagina una lámina de fibra de carbono: es muy resistente en la dirección de las fibras, pero mucho más frágil en la perpendicular.

Durante el mecanizado, las fuerzas de corte pueden provocar:

• Delaminación: separación de las capas del material.
• Arrancamiento de fibras: acabado superficial rugoso y pérdida de resistencia.
• Daño térmico: degradación de la matriz polimérica por exceso de calor.
• Desgaste prematuro de la herramienta: reducción de la vida útil de brocas y fresas.

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¿Cómo evitar los problemas del mecanizado de compuestos?

La clave está en la lubricación. Pero no cualquier lubricante sirve. Para minimizar estos problemas, es fundamental utilizar un producto diseñado específicamente para materiales compuestos, que evite la delaminación, reduzca la fricción y proteja la superficie. 

Por tanto, un buen lubricante debe reunir las siguientes características:

Tener baja viscosidad: permite que el lubricante penetre entre las capas y reduzca la fricción.
Ofrecer alta capacidad de refrigeración: ayuda a disipar el calor generado durante el mecanizado.
Contar con propiedades antiadherentes: evita que la herramienta se pegue al material, reduciendo fricción y delaminación.
Ser compatible con el material: no debe reaccionar con la resina ni la fibra, preservando sus propiedades.

Casos de uso en la industria del mecanizado de materiales compuestos

El taladrado de fibra de carbono para ensamblajes estructurales es un reto para la industria aeroespacial. Si se trabaja en seco o con un lubricante inadecuado, la pieza puede delaminarse en los bordes, generando defectos.

Por tanto, usar un lubricante de base acuosa con propiedades refrigerantes y una velocidad de corte optimizada reduce la fricción y evita que el calor generado por la herramienta dañe la matriz de resina.

Otro ejemplo es el fresado de paneles de fibra de vidrio, en el que las herramientas se desgastan rápidamente y la superficie mecanizada puede presentar irregularidades. Un lubricante sintético de baja viscosidad minimiza el desgaste y reduce la acumulación de polvo, mejorando el acabado y prolongando la vida útil de los equipos.

En  el caso de la industria automovilística, los aerosoles lubricantes son ideales para trabajos de acabado en piezas de materiales compuestos, gracias a su fácil aplicación y alta eficiencia.

Buenas prácticas para un mecanizado eficiente

Si quieres evitar dolores de cabeza con los materiales compuestos, aquí van algunos consejos que pueden servirte de ayuda: 

Verifica la compatibilidad del lubricante con la matriz del material para evitar daños en la resina.
Usa herramientas con recubrimientos especiales (como brocas y fresas de carburo) para reducir el desgaste y mejorar el acabado.
Aplica la cantidad justa de lubricante: un exceso genera residuos difíciles de limpiar, mientras que una cantidad insuficiente no cumplirá su función.
Controla la velocidad de corte y avance: parámetros incorrectos pueden provocar sobrecalentamiento y defectos en la pieza.

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