Introducción
La maquinaria y las herramientas diseñadas específicamente para trabajar con plásticos, especialmente el acrílico, difieren significativamente de las empleadas en metales. Elegir la herramienta adecuada y entender las estrategias de corte son fundamentales para obtener resultados óptimos y de alta calidad en tus proyectos. Desde la selección del cortador correcto hasta las técnicas de acabado, cada paso influye en la precisión, la eficiencia y el acabado superficial de la pieza.
Cómo seleccionar un cortador adecuado
Para el trabajo con acrílicos, es crucial emplear herramientas con filos afilados y geometrías diseñadas para reducir la fusión del material durante el corte. Los cortadores destinados a aluminio suelen funcionar bien, aunque los modelos específicamente fabricados para plásticos ofrecen resultados superiores. La clave reside en evitar herramientas previamente usadas en metal, ya que su filo puede estar desgastado, comprometiendo la calidad del acabado y provocando problemas como rebabas o superficies poco suaves.
Geometría del cortador
Un ángulo de rastrillo de aproximadamente 5 grados junto con un ángulo de espacio libre de 2 grados son ideales para trabajar con acrílicos. Estos ángulos facilitan la evacuación de chips y minimizan la acumulación de calor, evitando que el plástico se derrita o se deforme. Los cortadores con una sola flauta, diseñados específicamente para un espacio de evacuación máximo, funcionan muy bien. Sin embargo, también pueden emplearse herramientas con hasta tres flautas, siempre que la evacuación de chips sea eficiente.
Una mayor cantidad de flautas proporciona una mayor rigidez y permite velocidades de corte más altas, pero también implica un mayor riesgo de fallos catastróficos si los chips no se eliminan correctamente. La elección dependerá del tipo de trabajo y de la precisión requerida.
| Menos flautas | Más flautas |
| Velocidad de alimentación más baja | Mayor tasa de alimentación | Menor generación de calor |
| Mayor rigidez de la herramienta | Mejor acabado superficial y menos rebabas |
Recorte hacia arriba vs hacia abajo y flautas rectas
Por lo general, los endmills con corte hacia arriba son preferibles para acrílicos, ya que elevan y expulsan los chips eficientemente, reduciendo el riesgo de recalentamiento. Es fundamental contar con una sujeción rígida para evitar que la pieza se mueva o flexione durante el corte, especialmente en materiales delgados o de formas delicadas. Los cortes en dirección descendente, aunque seguros, son menos eficientes y pueden generar mayor calor o deformaciones si no se emplean correctamente.
Las flautas rectas, en comparación con las hélices en espiral, no son ideales para el acrílico, pues no expulsan bien los chips, lo que puede causar acumulación de calor y superficies de acabado pobre. Sin embargo, los cortadores de diamante policristalino (PCD) pueden soportar geometrías sin hélice debido a su filo excepcionalmente afilado.
Materiales y recubrimientos de cortadores
El carburo de tungsteno es la opción preferida por su durabilidad y filo afilado. Aunque los cortadores de alta velocidad (HSS) pueden funcionar, su acabado será inferior y su vida útil menor. Los recubrimientos, como diamantados o de nitruro de titanio, pueden mejorar la vida útil de las herramientas, pero no siempre son necesarios para trabajos en acrílico, donde la prioridad es la nitidez del filo.
Para obtener un acabado excepcional, los endmills pulidos ofrecen superficies de corte más suaves que facilitan la evacuación de chips y producen resultados más limpios. La elección del recubrimiento dependerá de la producción y de las condiciones específicas del trabajo.
Herramientas de giro y corte en rotación
Las reglas para herramientas de torneado aplican aquí: filos agudos, ángulos de rastrillo adecuados y una superficie de contacto optimizada son necesarios. Para cortes exteriores e interiores, los insertos de carburo pulido con radios de la nariz en torno a 0.060 pulgadas ofrecen un equilibrio entre fuerza y acabado superficial. Un radio demasiado grande puede causar mayor presión y posibles grietas en el material, además de afectar la calidad del acabado.
En operaciones de torneado, es recomendable usar ángulos de ataque agudos y velocidades de corte elevadas para reducir la deformación y obtener superficies lisas. La clave está en mantener la herramienta afilada y en ajustar la velocidad y alimentación para evitar sobrecargar la pieza.
Taladros y herramientas de perforación
Para perforar acrílicos, se recomienda emplear brocas de punto de división de 135 grados, ya que generan menos calor y reducen la distorsión del material. Evite los brocas de 118 grados tradicionales, que producen más fricción y pueden derretir o deformar la pieza. La velocidad de rotación debe ser moderada, y el avance suave para evitar la acumulación excesiva de calor y la formación de burbujas o grietas.
Trabajando con plásticos
El correcto método de sujeción de las piezas es esencial para evitar fracturas o deformaciones. Para piezas planas, la cinta de doble cara de alta calidad funciona muy bien, ya que mantiene la pieza fija sin aplicar demasiada presión. Es importante usar cinta delgada para evitar vibraciones que puedan comprometer la precisión. También, las placas de vacío ofrecen una sujeción firme y precisa, ideales para trabajos de alta precisión y volumen.
Estrategias de corte eficientes
Para minimizar el calor y mejorar la calidad del acabado, la técnica de molienda de chorro de arena o chorro de cáscara funciona excepcionalmente bien. Esto permite eliminar material con menor generación de calor y reduce la necesidad de altas tasas de alimentación. Además, evacuar los chips de manera eficiente es vital para evitar que se acumulen y fundan en la superficie del plástico, causando imperfecciones y riesgo de quemaduras.
Manejo de chips y refrigeración
Durante la molienda, es recomendable realizar ciclos de retroceso o «pecking» para romper los chips largos y fibrosos. Esto puede hacerse manualmente o programando ciclos específicos en la máquina para facilitar la retirada de chips y mantener la herramienta fría. En el torneado, usar ángulos de ataque pequeños y avanzar lentamente ayuda a evitar acumulaciones y deformaciones.
Velocidades y alimentación recomendadas
Para obtener los mejores resultados, consulta siempre las especificaciones del fabricante de las herramientas. Sin embargo, un método efectivo es reducir ligeramente las RPM y aumentar la velocidad de avance, logrando una mejor evacuación de chips y menor generación de calor. Como regla general, para un cortador de ¼ de pulgada, comenzar con unos 600 SFM y una alimentación de aproximadamente 86 IPM puede ser un buen punto de partida.
En operaciones de giro, es posible triplicar la alimentación si se cuenta con una estructura robusta y soporte adecuado, siempre vigilando que la pieza no se deforme o fracture. La clave está en mantener un equilibrio entre velocidad, avance y fuerza de corte para evitar daños y obtener acabados suaves.
Refrigeración y lubricación
El uso de refrigerantes a base de agua o aceite puede ayudar a reducir la fricción y disipar el calor durante el mecanizado, pero es fundamental asegurarse de que no reaccionen químicamente con el acrílico. La emulsión debe filtrarse finamente para evitar obstrucciones en las líneas y mantener la limpieza de las piezas.
Una estrategia efectiva consiste en dirigir el refrigerante principalmente hacia los chips y no solo a la herramienta, favoreciendo la evacuación y refrigeración del área de corte. En casos extremos, el enfriamiento con aire comprimido o chorro de aire puede ser suficiente para mantener la temperatura controlada.
Métodos alternativos de acabado
El pulido con llama, mediante una antorcha controlada, produce superficies transparentes y brillantes, aunque requiere cuidado para evitar tensiones internas y grietas. Es recomendable realizar un templado térmico previo, calentando uniformemente la pieza y enfriándola lentamente para reducir tensiones internas.
El pulido manual, aunque laborioso, puede ofrecer resultados excepcionales si se emplean abrasivos finos y técnicas cuidadosas. Para obtener superficies perfectamente planas y transparentes, el uso de equipos especializados, como pulidoras de alta precisión, es altamente recomendable.
Consejos adicionales y trucos prácticos
- Evitar solventes agresivos: No utilices solventes que puedan fundir o turbar el acrílico. Antes de aplicar cualquier producto químico, prueba en un recorte para asegurarte de su compatibilidad.
- Usar refrigerantes adecuados: El agua con aditivos específicos suele ser más seguro que los aceites y ayuda a mantener la pieza limpia y libre de residuos.
- Prevenir la formación de chips fibrosos: Estos representan riesgos de seguridad y pueden dañar la pieza o el equipo. Utiliza técnicas y herramientas que faciliten la evacuación de chips largos.
- Controlar la dirección del chip: Dirige el refrigerante y los gases de escape para facilitar la evacuación y evitar acumulaciones peligrosas.
- Precaución con el torneado manual: Usa ángulos de ataque agudos y ajusta la alimentación para reducir la deformación y obtener superficies uniformes.
- Revisión periódica de las herramientas: Mantén siempre el filo de las herramientas en óptimas condiciones para evitar excesivo calentamiento y desgaste.
¿Tienes tus propios trucos, dudas o experiencias que compartir? La comunidad siempre puede aprender de nuevas técnicas y enfoques. No dudes en comentar o consultar para mejorar tus procesos de mecanizado de plásticos y acrílicos.