Desde que el hombre creó sus primeras herramientas pasaron millones de años. A lo largo del tiempo, ideas, materiales y tecnologías se sucedieron para mejorarlas y para producir nuevas herramientas. Más precisas, rápidas, versátiles, con menores costos y más aplicaciones.
Con estas herramientas se fue construyendo el mundo en el que vivimos. Esta es la historia de la evolución y del presente, de las herramientas esenciales para las industrias que hoy mueven el planeta. Desde épocas remotas el hombre recurrió a distintos objetos para hacer lo que no podía lograr solo con sus manos. Con el tiempo aprendió a diseñar, a fabricar y a utilizar nuevas herramientas que lo ayudaron a evolucionar.
Luego de las manuales, produjo las que equiparon a las máquinas herramientas, que a su vez fueron mejorando y ampliando sus posibilidades. A mediados del siglo XX comienza a difundirse una gran variedad de herramientas y máquinas herramientas diseñadas y construidas durante la Segunda Guerra Mundial. Sus principales usuarias son las fábricas y el auge industrial que se produce se debe al desarrollo de los procesos productivos, en especial al de mecanizados.
Mecanizado, proceso de transformación que se produce en una pieza al llevarla de una forma o material en bruto a su dimensión ideal o próxima por medio del trabajo de una herramienta o molde. Para este proceso de mecanizado son fundamentales las herramientas que utiliza la máquina. Estas herramientas son las de mayor consumo industrial desde los últimos 40 años.
Las llamadas herramientas de corte. La operatoria conocida como arranque de viruta es el trabajo principal en todo tipo de mecanizado y es la función que cumple la herramienta de corte. Estas herramientas se distinguen ampliamente de cualquier otra conocida por varios aspectos, como los materiales que las componen, sus diseños, formatos y medidas.
También son particulares sus alternativas de operabilidad y sus características de uso. Pero una de las diferencias más notorias de las herramientas de corte en relación con las básicas no es precisamente a su favor, sino todo lo contrario. Las herramientas más difundidas suelen tener una larga durabilidad.
Las de corte, por las características de su trabajo, tienen una vida útil limitada y luego son descartadas y reemplazadas. Esto, sumado a su gran utilización en variadas industrias, explica su amplio liderazgo en producción y venta. Su vertiginoso desarrollo a lo largo del siglo XX las convirtió en piezas clave para las altas producciones de mecanizados del rubro metal mecánico.
Las herramientas de corte fueron diseñadas y clasificadas en dos divisiones elementales por el ingeniero Frederick Winslow Taylor, considerado el padre de la industrialización moderna. Las herramientas de un solo filo o monofilo, básicamente aplicadas en tornos, cepilladoras y alesadoras, y las multifilo, que tienen entre 2 y 100 filos. Estas son utilizadas en máquinas fresadoras, perforadoras y centros de mecanizado.
Las dos modalidades de herramientas cumplen con la misma función básica de arranque de viruta. Otra categorización de las herramientas de corte las divide en estáticas y giratorias. Las estáticas permanecen fijas, inmóviles sobre la máquina, y trabajan sobre las piezas gracias al movimiento de rotación de éstas. Las giratorias están instaladas en un husillo que gira, y les permite actuar sobre la pieza que en este caso queda inmóvil sobre la máquina.
Cada uno de estos tipos de herramienta trabaja en máquinas y en mecanizados distintos. En los Estados Unidos, el ingeniero Frederick Winslow Taylor comienza a revolucionar el mundo de las herramientas con una invención que cambiaría la historia del rubro metal mecánico. Surgía el acero rápido, un material que aplicado a las herramientas de corte abría asombrosas posibilidades. Estas herramientas fueron herramientas que cualquiera Cuando fueron probadas por los operarios, se encontraron que rendían prácticamente doble o triple que las anteriores.
No había muchas máquinas y herramientas preparadas para eso, había que trabajar en forma muy rápida. Ahí su nombre de aceros rápidos. porque era para trabajar mucho más rápido que con las anteriores.
Estas herramientas prácticamente revolucionaron el mercado metalmecánico de la época. No había máquinas, herramientas que pudiesen trabajar a las condiciones que eran óptimas. para estas herramientas. De ahí que los fabricantes de máquinas y herramientas debieron adaptar sus máquinas y mejorarlas para sacar el mejor provecho a estas herramientas de corte. Toda una revolución para principios del siglo pasado.
Los trabajos de Taylor sobre diseños y ángulos de filos de herramientas de corte, realizados en base a experiencias con unas 400.000 toneladas de variados materiales, en especial aceros y fundiciones, fueron tan brillantes que siguen teniendo vigencia como patrón de fabricación de herramientas en el mundo. Según sus ángulos de filo, hay herramientas de tres clases. Positivas.
Neutras. y negativas. Las positivas son diseñadas para permitir ángulos de corte más agudos.
Se utilizan especialmente para materiales de difícil mecanizado, materiales muy pastosos, determinados aceros, y también para latón y aluminio. Estas herramientas trabajan al corte, se usan cuando se cuenta con poca potencia o mucha inestabilidad en la máquina herramienta. Las herramientas neutras también son positivas en la práctica, aunque sus ángulos de corte no son tan agudos, lo que resguarda más el fin. Suelen usarse con materiales más estables, como ciertos aceros, y también en cobre, bronce y titanio. Las herramientas negativas tienen ángulos de corte recto.
Solo se usan para el mecanizado de fundiciones de acero de cualquier tipo, o de materiales duros o templados. no trabajan al corte, sino con la deformación plástica del material que se mecanice. En los primeros años del siglo XX, la adopción de nuevos materiales vuelve a impulsar la evolución de las herramientas de corte. En 1906, Taylor seguía experimentando para perfeccionar sus herramientas y agregándoles vanadio, con lo cual logra una sensible mejora en su rendimiento.
La evolución continuaría pronto, con la aplicación de los llamados aceros subacépticos. superrápidos, luego conocidos mundialmente como aceros HSS. La vigencia de los aceros rápidos de Taylor tuvo aproximadamente 20-25 años.
En el año 1925 en Inglaterra, un grupo de ingenieros siderúrgicos logran mejorar los aceros rápidos de Taylor incorporando cobalto, tungsteno, cromo... y otros componentes dando origen a los famosos y hoy mundialmente conocidos HSS, aceros super rápidos. Quizás no tenga mucha difusión porque más o menos para la misma época, 1925 los HSS y 1927 nace el metal duro, el hard metal, que opacó en gran medida el surgimiento de los HSS.
En la década de los 20 y de los 30, además de las herramientas de acero rápido utilizadas en tornos, la máquina herramienta más difundida hasta hoy, comienzan a verse las herramientas de acero rápido y super rápido en fresadoras, la segunda máquina más empleada para mecanizados. Fresas de muy distintos tipos, formas y pasos, que son las distancias entre filo y filo, plantearon un cambio en los mecanizados de la época, y posicionaron a las herramientas de fresado como una alternativa para los procesos de grandes producciones. Hoy algunas de esas fresas siguen usándose en pequeños talleres. Y entre las herramientas de acero super rápido, las hojas de sierra son las de mayor consumo en el mundo.
Existen hojas de corte manual, sierra sin fin, sierras disco, simples o bimetálicas, con distintos tipos de temples, para lograr mayor dureza en el diente de corte y flexibilidad en el cuerpo central de la hoja. Junto a las hojas de sierra sin fin, Las herramientas de mayor venta son las fresas cilíndricas de 2, 3 y 4 cortes de pequeños diámetros, machos para roscado y creadores. En Alemania, años después de la Primera Guerra Mundial, se produce el descubrimiento más importante del siglo XX para las herramientas de corte, por las consecuencias que tendrán.