Metodología experimental para la utilización de técnicas de microscopía óptica estereoscópica en el análisis cuantitativo del desgaste de herramientas de corte

Abstract

El uso de aleaciones ligeras en la industria tiene un papel fundamental, especialmente las de aluminio, en la industria aeronáutica y en la fabricación de componentes estructurales de aeronaves. Dentro de sus procesos de fabricación destaca el mecanizado, por su alta precisión y fácil automatización entre otros factores. Las operaciones de torneado, fresado y taladrado son las más comunes. Razones económicas y medioambientales hacen del mecanizado en seco, sin fluidos de corte, un proceso de gran interés, pese a que las agresivas condiciones de corte pueden afectar a la integridad estructural de las piezas, lo que lleva a realizar investigaciones para mejorar los resultados, como la monitorización del desgaste del filo de corte mediante el uso de técnicas de microscopía óptica estereoscópicas. En este contexto, entre otros, trabaja el grupo de investigación TEP933 “Ingeniería de Fabricación” de la UMA. El objetivo principal de este TFG es la aplicación de estas técnicas, junto a operaciones de software que permitan automatizar la captura de imágenes y el proceso de medida de parámetros de desgaste mediante procesado digital de imágenes. En primer lugar, se realiza un análisis exhaustivo al microscopio ZEISS Discovery V12 y su software ZEN CORE v5, y se diseña y desarrolla un soporte específico para toma de imágenes digitales de las herramientas de corte. Se realiza un proceso de verificación y puesta a punto del microscopio, con el fin de tomar imágenes con técnicas EDF (Extended Depth of Field) de distintas plaquitas que realizan previos procesos de mecanizado en aleaciones ligeras de uso aeronáutico. Obtenidas suficientes imágenes, se procede al procesamiento digital con el software MatLab, junto a aditivos externos al programa para la conversión de algunos parámetros. Los resultados obtenidos se comparan con los de procedimientos de medida de desgaste no automatizados, validando la metodología empleada y el ahorro de tiempo que conlleva.