El titanio Ti6Al4V se tornea y fresa entre 40 y 80 m/min con 0,15 mm/vuelta o 0,06 mm/diente, se taladra a 28-60 m/min con 0,08 mm/vuelta y se rosca a 14-36 m/min. Son velocidades bajísimas comparadas con el acero y no hay atajo: el titanio conduce tan mal el calor que todo lo que generas se queda en el filo. La regla de oro es avance constante y refrigerante que llegue de verdad al corte.
EN Ti-6Al-4V · Grade 5 · 330 HB · Grupo ISO S
Velocidad de corte y avance recomendados
| Operación | Vc (m/min) | Avance | Nota de taller |
|---|
| Torneado | 40–80 | 0.15 mm/vuelta | 40-80 m/min con 0,15 mm/vuelta, metal duro de grano fino sin recubrir o con recubrimiento PVD fino, y refrigerante a presión dirigido justo al filo. Radio de punta y ángulo de posición reducidos para bajar la temperatura en la zona de contacto. |
| Fresado | 40–80 | 0.06 mm/diente | 40-80 m/min con 0,06 mm/diente y estrategia trocoidal: poca penetración radial, mucha profundidad axial y arco de contacto corto para que cada filo tenga tiempo de enfriarse antes de volver a entrar. Fresas de metal duro integrales con muchos filos y paso desigual. |
| Taladrado | 28–60 | 0.08 mm/vuelta | 28-60 m/min con 0,08 mm/vuelta y avance sin interrupciones hasta el fondo. Si detienes la broca dentro del agujero, el titanio endurece el fondo y la broca no vuelve a arrancar material: solo frota hasta romperse. |
| Roscado | 14–36 | 0.08 mm/vuelta | 14-36 m/min. El roscado en titanio es delicado: taladro al 60-65% de rosca efectiva, macho de metal duro con recubrimiento y lubricación de alta presión. En piezas caras, fresa de roscar; un macho roto en una pieza de titanio suele significar tirarla. |
Valores de partida con metal duro recubierto en corte medio. Ajusta con la calculadora según herramienta, tipo de pasada y margen de seguridad.
Cómo se comporta al cortar
El Ti6Al4V tiene unos 330 HB y una conductividad térmica que es la sexta parte de la del acero, así que el calor no se va con la viruta: se concentra en la punta de la herramienta y la degrada químicamente. Además el titanio es reactivo a alta temperatura y tiende a soldarse al filo, y su módulo elástico bajo hace que la pieza se aparte de la herramienta y vuelva, generando vibración y espesores de viruta irregulares. La viruta sale en segmentos finos, muy calientes, y puede llegar a inflamarse si se acumula. Todo esto obliga a un planteamiento distinto: velocidad baja, avance decidido y refrigeración a presión.
El calor no se va: por qué la Vc es tan baja
En acero, buena parte del calor generado se marcha con la viruta. En titanio no: su conductividad térmica es tan baja que el calor se acumula en el filo, que puede superar los 1.000 grados en cortes normales. A esa temperatura el titanio reacciona con el material de la herramienta y el filo se degrada por difusión, no por abrasión. De ahí que el rango sea 40-80 m/min y que subirlo un 20% pueda reducir la vida a la mitad. La productividad no la da la velocidad sino la profundidad de pasada y el avance, que aquí sí se pueden mantener altos.
Nunca dejes el filo rozando: muesca y endurecimiento
El titanio endurece por deformación y el desgaste característico es una muesca justo en la línea de la profundidad de corte, donde el filo coincide con la superficie exterior. Cualquier momento en que la herramienta gire sin avanzar, cualquier pausa programada por error, deja una zona endurecida que después arranca el filo. En torneado, varía la profundidad de pasada entre pasadas sucesivas para que la muesca no se forme siempre en el mismo punto, y sal siempre con avance. En taladrado y roscado, la regla es la misma: entrada continua, salida continua y nunca detener el movimiento con la herramienta dentro del material.
Rigidez, vibración y seguridad con la viruta
El módulo elástico del Ti6Al4V es aproximadamente la mitad que el del acero, así que la pieza cede bajo la fuerza de corte y regresa, generando vibración especialmente en paredes finas y voladizos. Reduce el voladizo de la herramienta al mínimo, amarra lo más cerca posible de la zona de corte y usa fresas de paso desigual. Aparte, hay un asunto de seguridad real: la viruta fina de titanio arde. No dejes acumular viruta en la bandeja ni mecanices en seco con nidos de viruta alrededor, y mantén el refrigerante en marcha, que además de refrigerar impide que la viruta caliente encuentre oxígeno suficiente.
Consejos rápidos de taller
- Refrigerante a presión y dirigido al filo: en titanio es el parámetro que más vida de herramienta te da.
- Jamás detengas el avance con la herramienta en contacto; el titanio endurece y el filo se muele en la siguiente pasada.
- Gana tiempo con profundidad de pasada y avance, no con velocidad de corte: por encima de 80 m/min la vida se derrumba.
- Varía la profundidad entre pasadas para que la muesca no se forme siempre en la misma cota.
- Voladizo mínimo y amarre cerca del corte: el titanio cede bajo la herramienta y vibra con facilidad.
- No acumules viruta fina de titanio en la máquina; arde, y con refrigerante en marcha el riesgo baja mucho.
Preguntas Frecuentes (FAQ)
¿Por qué la velocidad de corte del titanio es tan baja?
Porque su conductividad térmica es unas seis veces menor que la del acero y el calor se queda en el filo, que se degrada por difusión química. Por eso el rango es 40-80 m/min, y en titanio se gana productividad con avance y profundidad en lugar de con revoluciones.
¿Qué Vc uso en Ti6Al4V con herramienta HSS?
Unos 14-28 m/min, y solo con lubricación abundante. El HSS pierde dureza justo en el rango de temperatura en el que trabaja el titanio, así que su vida es muy corta; para cualquier trabajo repetitivo hay que ir a metal duro de grano fino.
¿Por qué se me rompe la broca al taladrar titanio?
Casi siempre por detener el avance dentro del agujero o por dejar que la viruta se compacte en el canal. Taladra a 28-60 m/min con avance continuo de 0,08 mm/vuelta, refrigeración interna a presión y sin pausas hasta el fondo.
¿Con o sin recubrimiento en titanio?
Metal duro de grano fino sin recubrir con filo muy afilado funciona muy bien, sobre todo en fresado. Si usas recubrimiento, que sea PVD fino tipo AlTiN o AlCrN; los recubrimientos gruesos redondean el filo y en titanio un filo romo es sinónimo de calor y muesca.
¿El Ti6Al4V se mecaniza como el Inconel 718?
Comparten la baja conductividad térmica y el endurecimiento por deformación, pero el Inconel es bastante peor: su rango de torneado es 20-50 m/min frente a los 40-80 del titanio, y mantiene la dureza en caliente. Los parámetros de titanio en Inconel destrozan el filo en minutos.
Tablas de velocidades de corte y avances por material
Estas tablas orientativas ayudan a elegir una velocidad de corte para acero F-114, inoxidable, fundición o aluminio antes de ajustar con la calculadora. Los rangos dependen de rigidez, refrigeración, profundidad de pasada, calidad de herramienta, recubrimiento y estado real de la máquina.
Rangos de velocidad de corte Vc en m/min para HSS y metal duro| Material | Torno HSS Vc | Torno carburo Vc | Fresado HSS Vc | Fresado carburo Vc | Nota técnica |
|---|
| Aceros al carbono (F-114 / C45 / 1.1191) | 20-35 m/min | 120-220 m/min | 18-30 m/min | 100-180 m/min | Reducir Vc en desbaste pesado o piezas con cascarilla. |
| Aceros aleados y pretratados | 12-25 m/min | 80-160 m/min | 10-22 m/min | 70-140 m/min | Usar valores bajos si hay dureza alta o corte interrumpido. |
| Acero inoxidable austenítico (AISI 304 / 316) | 8-18 m/min | 70-150 m/min | 8-16 m/min | 60-130 m/min | Evitar frotamiento; mantener avance suficiente y refrigeración estable. |
| Fundición gris | 18-30 m/min | 120-250 m/min | 15-28 m/min | 100-220 m/min | Normalmente se mecaniza en seco con plaquitas adecuadas. |
| Aluminio y aleaciones no ferrosas | 60-120 m/min | 300-800 m/min | 50-100 m/min | 250-700 m/min | Usar filo vivo, evacuar viruta y evitar recrecido de filo. |
Rangos de avance por vuelta y avance por diente por material| Material | Torneado f | Fresado fz | Taladrado f |
|---|
| Aceros al carbono | 0.10-0.35 mm/vuelta | 0.03-0.12 mm/diente | 0.08-0.25 mm/vuelta |
| Acero inoxidable | 0.08-0.25 mm/vuelta | 0.025-0.10 mm/diente | 0.05-0.18 mm/vuelta |
| Fundición gris | 0.12-0.40 mm/vuelta | 0.04-0.16 mm/diente | 0.10-0.30 mm/vuelta |
| Aluminio | 0.12-0.50 mm/vuelta | 0.04-0.25 mm/diente | 0.10-0.35 mm/vuelta |
Usa los valores bajos para HSS, máquinas ligeras, piezas largas o sujeción débil. Usa los valores altos con metal duro, buena evacuación de viruta, refrigeración adecuada y una máquina rígida.
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Ver Catálogo de Materiales →Guía Práctica: ¿Cómo calcular los Parámetros de Corte en Mecanizado?
El éxito en el mecanizado por arranque de viruta (ya sea en control numérico CNC o máquinas convencionales) depende de la correcta elección de las velocidades y avances. Factores como el material de la pieza, el tipo de herramienta (carburo tungsteno, HSS) y la refrigeración definen los límites de trabajo.
1. Torneado: Velocidad de Corte (Vc) y RPM
En el torneado, la pieza gira y la herramienta avanza de forma lineal. Para calcular las revoluciones por minuto (RPM) necesarias a partir de la velocidad de corte recomendada por el fabricante de la plaquita, se utiliza la fórmula matemática básica de mecanizado:
n = (Vc x 1000) / (pi x Dm)
Donde Dm es el diámetro mecanizado en milímetros. Recuerda que en refrentados o cortes cónicos, el diámetro varía, por lo que los tornos CNC modernos utilizan la función de Velocidad de Corte Constante (G96) para adaptar las RPM dinámicamente.
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2. Fresado: Avance por Diente (fz) y Velocidad de Avance (F)
A diferencia del torno, en la fresadora la herramienta es la que gira. Al calcular el avance, es vital distinguir entre el avance por revolución (fn) y el avance por diente (fz). El avance total de la mesa de la máquina (F en mm/min) se obtiene multiplicando las RPM (n) por el número de labios o dientes de la fresa (z) y por el avance por diente:
F = n x fz x z
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3. Taladrado y Roscado: Precisión en el Agujero Previo
Para operar una broca de metal duro o acero rápido, el avance está directamente ligado al diámetro de la herramienta para evitar la flexión o rotura. En el caso del roscado con macho rígido, el avance de la máquina está condicionado estrictamente por el paso de la rosca. Un error en la sincronización de las RPM y el avance destruirá el filete de la rosca o quebrará el macho dentro de la pieza.
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4. Cálculo de Rugosidad Teórica (Ra y Rz) en Acabados
¿Qué calidad superficial va a tener tu pieza? El acabado o la rugosidad superficial teórica en operaciones de torneado y fresado depende de una relación directa entre el avance por revolución (f) y el radio de la punta de la herramienta (re). La fórmula matemática para estimar la rugosidad máxima (Rz) es:
Rz = (f^2) / (8 x re) x 1000 micras
Para conseguir una rugosidad media aritmética (Ra) baja (un acabado espejo), se debe reducir el avance o aumentar el radio de la plaquita, siempre controlando que no aparezcan vibraciones por falta de rigidez en la máquina.
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Preguntas Frecuentes sobre Parámetros de Corte y Mecanizado
¿Qué pasa si la velocidad de corte (Vc) es demasiado alta?
Si excedes la velocidad de corte recomendada por el fabricante, la temperatura en el filo de la plaquita aumentará drásticamente. Esto provoca un desgaste prematuro por difusión, deformación plástica del filo y, en el peor de los casos, la rotura catastrófica de la herramienta de carburo o HSS.
¿Cómo influye el avance (f) en el control de la viruta?
El avance determina el espesor de la viruta. Un avance demasiado bajo genera virutas largas e hilos peligrosos que pueden enredarse en la pieza o el utillaje, además de provocar fricción y endurecimiento térmico. Un avance óptimo rompe la viruta en forma de "C" o "6", garantizando la seguridad del proceso CNC.
¿Cuál es la diferencia entre avance por revolución (fn) y avance por diente (fz)?
El avance por revolución (fn) es la distancia que avanza la herramienta por cada vuelta completa de la pieza en torno o de la herramienta en fresa. El avance por diente (fz) es la carga real de material que corta cada labio de una fresa. Para calcular el avance total en fresado, necesitas multiplicar el fz por el número de dientes de la herramienta.
¿Cómo se calcula el tiempo de mecanizado?
El tiempo de mecanizado principal se calcula dividiendo la longitud total del corte, incluyendo la entrada y salida de la herramienta, entre la velocidad de avance de la máquina (F en mm/min). La fórmula básica es: Tiempo (min) = Longitud (mm) / Avance (mm/min).
¿Por qué la rugosidad real de la pieza no coincide con la rugosidad teórica (Ra)?
La calculadora determina la rugosidad teórica basándose en el avance y el radio de la plaquita. Sin embargo, en el taller influyen factores reales como la falta de rigidez de la máquina, las vibraciones del voladizo de la herramienta, el desgaste del filo, el material exacto de la pieza y la eficacia del líquido refrigerante.
¿Cómo ajustar la velocidad y el avance para eliminar vibraciones en la pieza?
La regla general para reducir el chatter o vibración es disminuir la velocidad de corte (Vc) y aumentar ligeramente el avance (f). También es crítico asegurar que el radio de la plaquita no sea mayor que la profundidad de pasada (Ap) para evitar que la herramienta empuje la pieza en lugar de cortarla.
Torneado: ¿cuándo usar velocidad de corte constante (G96) frente a RPM fijas (G97)?
Activa G96 para operaciones de cilindrado y refrentado, ya que el control ajustará las RPM automáticamente según el diámetro para mantener un acabado uniforme. Usa G97, RPM fijas, obligatoriamente para operaciones en el centro de rotación como taladrado, roscado con macho, o al mecanizar roscas con cuchilla para no perder el sincronismo del paso.
¿Qué parámetro debo modificar si la plaquita se desgasta muy rápido o se quema?
Si el filo presenta desgaste de flanco rápido o deformación plástica, el principal culpable suele ser una velocidad de corte (Vc) excesiva y debes reducirla. Si por el contrario el material se queda pegado al filo, formando filo de aportación, significa que la temperatura es muy baja y necesitas aumentar la Vc.
¿Qué avance (F) debo programar para una operación de roscado?
En operaciones de roscado rígido o con cuchilla, el avance programado (F) debe ser siempre exactamente igual al paso de la rosca. Por ejemplo, para una rosca métrica M20x2.5, el avance será F2.5 independientemente de las revoluciones (RPM) a las que gire el husillo.