Fabricación de micro-componentes mediante arranque de viruta. análisis del acabado superficial en aleaciones de aluminio y titanio

Resumen

El micro-mecanizado es la tecnología más adecuada para la producción de componentes de muy pequeño tamaño (micro-componentes) en la industria. Se trata de un proceso de fabricación de alta precisión, con aplicaciones en diversos sectores industriales, entre ellos la construcción de máquinas.

El objetivo fundamental de esta investigación es analizar la calidad superficial de los acabados obtenidos en los procesos de micro-mecanizado y valorar su adecuación a las especificaciones exigidas por la industria mecánica (rugosidad, presencia de rebabas, forma y geometría, entre otros.).

Se presenta el estudio experimental de la rugosidad (Ra y Rt) de aleaciones de aluminio y titanio utilizando un proceso específico de micro-torneado. Las medidas de rugosidad efectuadas ponen de manifiesto cómo es posible conseguir calidades superficiales muy buenas, hasta diámetros de probeta de 0.05 mm.  Para diámetros inferiores, empeora la calidad superficial y aumentan los defectos de forma (conicidad), debido a la bajísima rigidez de la pieza, lo que la hace muy sensible al discurrir propio del proceso de conformación.
Se proponen modelos de predicción de la rugosidad, con buen grado de aproximación, para ayudar a la caracterización de los procesos de micro-mecanizado.

Micro-machining is the most adequate technology for manufacturing of micro-components in the industry. This is a manufacturing precision process with applications in certain industrial field, for example the machining construction.

The objective of this research is to analyze the surface quality in micro-machining processes and to evaluate her possible application in mechanical industry (surface roughness, geometry, aspect, etc.)

This work presents the experimental study of surface roughness (Ra and Rt) using a specific micro-turning process.

The measures of surface roughness reveal how it is possible to obtain superficial very good qualities up to diameters of 0.05 mm. For low diameters, it worsens the superficial quality and the faults of form increase, due to the low inflexibility of the piece.

Prediction models of surface roughness are proposed to the characterization of micro-machining processes.