Torno hierro: características de mecanizado

El torno es una herramienta que permite el mecanizado de piezas a través de distintos procesos, como roscar, cortar, cilindrar, agujerear, desbastar y ranurar piezas de distintas formas geométricas y por revolución. Estas máquinas se caracterizan porque hacen girar a la pieza, sujeta a un cabezal o chuck. El torno para hierro permite el mecanizado de este metal, uno de los materiales más usados hoy en día.

¿Qué es el torno para hierro?

El torno permite el mecanizado de piezas por revolución. En este tipo de máquinas herramientas la pieza se sujeta al cabezal o chuck y gira a gran velocidad hasta encontrarse con la punta de la herramienta de corte. La herramienta de corte, por su parte, realiza un movimiento regulado (movimiento de avance), contra la superficie de la pieza y arranca el material sobrante (virutas).

En el torno para hierro, la herramienta de corte se monta sobre un carro desplazable sobre guías que son paralelas al eje de giro de la pieza (eje Z). Sobre este carro hay otro carro que también puede desplazarse, pero lo hace en dirección radial a la pieza (eje X). El movimiento que realice el carro determinará el mecanizado; por ejemplo, cuando se mueve siguiendo el eje de rotación, se produce el cilindrado; sin embargo, cuando el carro transversal lo hace de manera perpendicular al eje de la pieza, entonces se hace el refrentado.

Un torno es capaz de mecanizar distintos materiales que pueden variar su dureza, como el latón y el bronce, que se encuentran dentro de los metales blandos y piezas de nailon. Respecto a los metales más duros se encuentran el acero y el hierro en fundición.

El hierro en la metalmecánica

Se puede creer que el hierro no es importante para la industria metalmecánica porque tiene unas propiedades muy peculiares, como que puede oxidarse fácilmente. Además, no es mucho más duro que el cobre. Esto haría pensar a cualquiera que fabricar piezas con hierro no es lo más acertado, sin embargo, es uno de los metales más importantes, pues casi el 90 % de todo el metal que se trabaja hoy en día es hierro.

Y es que el hierro, después del aluminio, es el metal más abundante de la corteza terrestre. Es, además, el que más se produce; la producción de hierro es muchísimo más elevada que la del resto de los metales juntos. Pero, ¿cómo es posible que un metal que se oxida con tanta facilidad sea el más empleado? Esto se debe a que los minerales (óxidos), pueden fundirse a hierro a elevadas temperaturas si se combinan con un residuo del carbono.

Es así que el hierro se convierte en acero, pero sin llegar a generar hierro sólido. Además, otra parte se utiliza como hierro forjado e hierro fundido. Es importante destacar que el hierro no se encuentra presente en la naturaleza en estado puro, sino que, para obtenerlo, hay que extraerlo de otros minerales como los óxidos y la magnetita. El hierro debe separarse de estos minerales a través de distintos procesos como la imantación o por densidad. Una vez que se ha hecho este procedimiento, se somete a otro proceso donde se forma un aglomerado y se mete en un horno donde, posteriormente, se convierte en acero. El acero obtenido es una aleación de este hierro con carbono.

Al mezclarse con carbono, el hierro adquiere otras características que lo convierten en uno de los metales más utilizados para la industria de los mecanizados.

Usos del hierro-acero

Actualmente, el hierro convertido en acero tiene múltiples usos para diversas industrias. Se puede utilizar para la construcción de infraestructuras y edificios (desde puentes hasta aeropuertos y vías férreas); el hierro, además, se emplea para la construcción de maquinaria pesada, como pueden ser, por ejemplo, las excavadoras y tractores; también se usa para elaborar las propias máquinas herramientas. Con este hierro convertido en acero es posible construir tornos, fresadoras, etcétera. Y también se emplea para construir herramientas más básicas como los martillos.

Mecanizado del hierro

El hierro, como otros tantos metales, puede mecanizarse a través de una serie de operaciones que eliminan el material sobrante; estas pueden ser con y sin arranque de viruta y por abrasión. El mecanizado con arranque de viruta es uno de los más frecuentes y se utilizan distintas herramientas de corte como las cuchillas, brocas, fresas, etcétera; estas herramientas, a su vez, se colocan en máquinas como el torno para hierro.

El mecanizado en torno de hierro

El torno para hierro realiza operaciones de mecanizado por arranque de viruta y permite la obtención de piezas de distintas formas y características. En el proceso de torneado de este metal pueden distinguirse distintas fases del proceso de mecanizado. Este empieza con la carga y descarga, que es el tiempo en el que se carga una pieza en la máquina herramienta.

Después se realiza el proceso de corte, que es donde se hace el corte de la pieza y, por último, el tiempo de sustitución de las herramientas (depende del tipo de torno que se emplee); en esta última fase del mecanizado pueden cambiarse las herramientas para realizar alguno de los distintos procesos que pueden ejecutarse en un torno para hierro. Algunas de estas operaciones son el cilindrado, ranurado, refrentado, taladrado, mandrinado, entre otras.