Cuando surge la necesidad de mecanizar estos materiales, suelen aparecer muchas dudas debido a su composición y a cómo responden frente a las herramientas de corte, tanto en torneado como en fresado.
En este artículo nos enfocamos en el fresado, con un repaso teórico, consejos prácticos y la experiencia compartida por la comunidad del mecanizado, junto con la presentación de fresas específicas para composites que facilitan este tipo de trabajos en el taller.
Composición de los materiales
Tanto la fibra de vidrio como la de carbono pertenecen a la familia de los composites: materiales que combinan refuerzos con una matriz para lograr propiedades únicas.
🛠️ Fibra de vidrio (FRP): formada por fibras delgadas de vidrio entrelazadas y unidas con resinas plásticas (epóxicas o de poliéster). Es ligera, resistente y con buena tolerancia a la corrosión.
🛠️ Fibra de carbono (CFRP): compuesta por fibras extremadamente finas de carbono, muy resistentes y livianas. Combinada con resinas epóxicas, se utiliza en la industria aeroespacial, automotriz y deportiva de alto rendimiento, donde la relación peso/resistencia es crítica.
Retos principales del mecanizado
El mecanizado de composites como FRP y CFRP presenta dificultades que no aparecen en aceros o aleaciones ISO P, M o K:
Abrasividad extrema
🛠️ La fibra de vidrio actúa como lija sobre los filos.
🛠️ La fibra de carbono desgasta rápidamente la herramienta y genera polvo conductor.
Generación de polvo fino
🛠️ Riesgo para la salud: requiere respirador con filtro P3, gafas y guantes.
🛠️ Riesgo para el taller: el polvo daña rodamientos, guías y equipos electrónicos.
Delaminación y astillado
🛠️ El material en capas puede desgarrarse si no se usan herramientas y parámetros adecuados.
🛠️ La geometría correcta es clave para obtener bordes limpios.
Tips prácticos del taller
La experiencia en composites ha dejado algunas recomendaciones claras:
Protección y ambiente
🛠️ Siempre trabajar con respirador y extracción localizada.
🛠️ Una zapata con aspiración montada en el husillo es ideal; hoy se fabrican fácilmente con soportes impresos en 3D.
🛠️ En máquinas cerradas, asegurar presión negativa o filtrado fino para evitar que el polvo escape.
Fijación de la pieza
🛠️ Para placas delgadas, funciona bien la combinación cinta + pegamento.
🛠️ Las mesas de vacío permiten sujetar sin deformar ni dañar la superficie.
Parámetros de corte
🛠️ Husillo a altas revoluciones, con avances moderados según rigidez de la máquina.
🛠️ Varias pasadas poco profundas son preferibles a una sola agresiva.
🛠️ Corte en seco con aspiración; evitar refrigerante abundante que puede dañar la resina.
Mantenimiento y limpieza
🛠️ El polvo debe retirarse de inmediato para no acumularse en guías y husillos.
🛠️ Los filos deben cambiarse antes de perder agudeza; un filo desafilado multiplica el riesgo de astillado.
Recomendaciones de fresado
Herramientas: carburo micrograno con recubrimiento de diamante (PCD o CVD Diamond) o fresas específicas para composites con geometrías upcut, downcut o de compresión.
Parámetros generales:
🛠️ Velocidad de corte: 160–200 m/min en G10/FR4; 160–220 m/min en GRP.
🛠️ Avance por diente: 0,04–0,06 mm/rev como punto de inicio.
🛠️ Profundidad de corte:
● Slotting (ancho completo): 0,5–1,0 mm por pasada.
● Profiling (ae ≤ 0,2–0,3·D): hasta 2–3 mm de profundidad.
Caso de la industria Fórmula 1
El auge del automovilismo argentino con la llegada de Franco Colapinto a la F1 es un buen ejemplo de la importancia del mecanizado de composites.
En los monoplazas modernos, el CFRP se utiliza en alerones, monocascos y otros componentes que deben mantener su rigidez estructural incluso a más de 300 km/h. En estas condiciones:
🛠️ El mecanizado de bordes y superficies debe lograr tolerancias muy ajustadas para asegurar que la aerodinámica se cumpla tal como fue diseñada.
🛠️ Un mal acabado o la delaminación comprometen no solo la performance, sino también la seguridad del piloto.
Por eso, los equipos invierten en herramental especializado y procesos controlados para mantener la precisión en cada pieza.
Fresas router SIN PAR
Entre las soluciones diseñadas para composites se encuentran las fresas router SIN PAR, fabricadas en carburo de tungsteno (WC, más conocido como metal duro) y con geometrías adaptadas a estos materiales:
🛠️ Multidiente: generan viruta muy pequeña, reduciendo fricción y presión sobre la pieza.
🛠️ Diseño up-down cut: minimizan el astillado en ambas caras.
🛠️ Filos agudos: pensados para cortes limpios en G10, FRP y CFRP.
Ejemplo de condiciones de corte con Ø6 mm en G10:
🛠️ Velocidad de corte (Vc): 180 m/min → ~ 9 500 rpm.
🛠️ Avance por diente (Fz): 0,06–0,10 mm/rev (recomendado iniciar en 0,06).
🛠️ Pasada lateral (ae): 0,2–0,3xD (1,2–1,8 mm).
🛠️ Profundidad de corte (Ap): 0,5–1xD (3–6 mm) según rigidez de la máquina y la sujeción.
Beneficios en el taller
🛠️ Vida útil significativamente mayor que una fresa estándar de HSS (en la práctica, entre 5 y 10 veces más).
🛠️ Mejor acabado superficial, reduciendo retrabajos.
🛠️ Parámetros de corte más predecibles y fáciles de replicar incluso en talleres generalistas.
Conclusión
El mecanizado de fibra de vidrio y carbono exige preparación y cuidados especiales, pero es totalmente viable con la metodología adecuada. La clave está en:
🛠️ Usar fresas específicas para composites.
🛠️ Proteger al operario y al taller del polvo abrasivo.
🛠️ Ajustar parámetros de corte y fijación para evitar delaminación.
🛠️ Mantener limpieza constante y control ambiental.
Con herramientas como las fresas router SIN PAR y una correcta estrategia de mecanizado, es posible afrontar estos desafíos con resultados consistentes y profesionales.