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Mejorando la maquinabilidad del acero maraging 350 a través del fresado de cara mejorado con insertos de limpiaparabrisas

Autores: Abbas, Adel T.; Helmy, Mohamed O.; Alqosaibi, Khalid F.; Parvez, Shahid; Hasan, Ali S.; Elkaseer, Ahmed

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias de los Materiales

Subcategoría

Materiales estructurales

Palabras clave

Aplicación
Mecanizado
Insertos de limpiaparabrisas
Calidad de superficie
Consumo de energía
Acero maraging

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
A pesar de la aplicación prevalente del acero maraging con 18% de Ni en sectores críticos como la aeroespacial y la automoción debido a sus características únicas, que incluyen alta ductilidad, resistencia al rendimiento y capacidad de endurecimiento, su mecanizado presenta enormes desafíos, clasificándolo como un material difícil de mecanizar. La geometría de la herramienta de corte es crucial en el mecanizado, afectando significativamente la formación de virutas, las fuerzas de corte, el consumo de energía y la calidad de la superficie obtenible. En particular, la tecnología de insertos limpiadores, caracterizada por su diseño de múltiples radios, ofrece un área de contacto aumentada en comparación con los insertos convencionales, lo que potencialmente mejora la calidad de la superficie mecanizada. Este estudio explora la efectividad de los insertos limpiadores en el fresado frontal del acero maraging 350, realizando un análisis comparativo en tres configuraciones de mecanizado distintas. Estas configuraciones varían al alternar el número de insertos limpiadores y convencionales dentro del mismo cortador, examinando así la influencia de la configuración de los insertos en los resultados del mecanizado. La investigación emplea un enfoque estadístico confiable y bien establecido para evaluar cómo diferentes variables, como la velocidad de corte y la tasa de avance, afectan la calidad de la superficie, el consumo de energía y la tasa de eliminación de material (MRR). También arroja luz sobre los mecanismos de eliminación de material facilitados por cada tipo de inserto. Los hallazgos revelan que incorporar un mayor número de insertos limpiadores mejora significativamente el acabado de la superficie, pero al mismo tiempo aumenta el consumo de energía. Así, el estudio identifica con éxito un conjunto óptimo de parámetros de proceso que logra un equilibrio entre alcanzar una calidad de superficie superior y mantener la eficiencia energética en el mecanizado del acero maraging 350. Este equilibrio es crucial para optimizar los procesos de fabricación mientras se cumplen los estrictos estándares de calidad y sostenibilidad requeridos en la fabricación aeroespacial y automotriz.

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