Una alternativa para la producción de superficies de doble curvatura en láminas de fibrocemento a través de mecanizado de tres ejes

Abstract

El presente trabajo describe el proceso y resultados del mecanizado de un material compuesto de matriz de cemento reforzado con Sílice y fibras naturales, comercialmente conocido como fibrocemento. El mecanizado se realizó en una lámina comercial de 10 mm de espesor, a partir de una superficie de doble curvatura en un centro de mecanizado ROLAND - MDX 40A, por medio de un proceso de desbaste y posterior acabado en 3 ejes, con el uso de herramientas de corte comerciales de carburo de tungsteno. Para la obtención de la geometría, se utilizó Rhinoceros 5 con el complemento Grasshopper para la parametrización del modelo y RhinoCAM para la generación de los códigos G que permitieron ejecutar los procesos de mecanizado. La geometría parametrizada en la lámina partió de un módulo de un paraboloide Hiperbólico, el cual tomaba sus dimensiones, según las medidas de la placa en su largo, ancho y profundidad y el número de veces que el usuario deseaba replicar en un patrón rectangular este módulo. El proceso de mecanizado se realizó sin refrigeración y con herramientas de corte estándar, por lo que la velocidad de avance, profundidad de corte y avance de la herramienta se ajustaron a parámetros mínimos que permitieron conservar la vida útil de la herramienta y el cuidado del equipo durante los procesos de mecanizado y así obtener un acabado superficial aceptable, esto tuvo como consecuencia, un tiempo lento los procesos, los cuales podrían ser optimizados utilizando sistemas de refrigeración o herramientas especializadas en el mecanizado de materiales cerámicos. La técnica de manufactura empleada en este material y desarrollada en este trabajo, puede ser aplicada en la fabricación de piezas con volúmenes bajos de producción o elementos especializados, en sectores tales como la Ingeniería y manufactura, el sector Eléctrico, la industria de la construcción y arquitectura, el arte y diseño y la fabricación de Mobiliario.