La mayoría de las piezas mecanizadas y fabricadas tienen al menos un agujero y, a veces, muchos agujeros. Los intercambiadores de calor y los colectores, por ejemplo, a menudo contienen más agujeros que el metal. Los maquinistas tienen muchas opciones para producir estos agujeros, pero seleccionar el incorrecto puede provocar la pérdida de tiempo de producción, piezas dañadas o desechadas y desechos. Es importante, por lo tanto, conocer los procesos de mecanizado más básicos y comprender qué herramienta usar para una aplicación determinada, cómo aplicarla y por qué es efectiva.
Consideraciones para hacer agujeros
Gran parte de esta decisión se reduce al material. Por ejemplo, una sierra perforadora bimetálica es una de las herramientas más comunes para los carpinteros, los aficionados o los propietarios de viviendas encargados de las reparaciones en la casa. Por regla general, estos se limitan a materiales blandos como madera contrachapada y yeso, aunque como verás, uno bueno es bastante efectivo para cortar muchos aceros y aluminio.
El tamaño del agujero es otra consideración importante. Las sierras de agujeros bi-metales que acabamos de mencionar pueden producir agujeros de muchas pulgadas de diámetro o tan pequeños como su pulgar. En el otro extremo del espectro de fabricación de agujeros se encuentran los llamados taladros de placa de circuito, herramientas de micro tamaño comunes en la industria electrónica y para mecanizado de plástico. Entre estos dos se encuentra una gran cantidad de herramientas para hacer agujeros, la mayoría de las cuales son adecuadas para mecanizado CNC, fabricación de chapa, herrería y construcción pesada, y más.
Cuándo usar un taladro helicoidal
Quizás el más utilizado de estos es el taladro helicoidal, llamado así por sus flautas torcidas en forma de sacacorchos. Hay muchos estilos disponibles, incluido el más común de ellos, el taladro de trabajo, seguido por la máquina de tornillo, la longitud cónica, los taladros de avión y muchos otros. Los diámetros van desde 1/32″ más o menos hasta 2″ y más grandes; más allá de esto, se pueden usar opciones más rentables como sierras perforadoras, taladros de pala y brocas Forstner, un tipo especial de herramienta para trabajar la madera.
La mayoría están hechos de acero de alta velocidad (HSS), aunque se prefieren las brocas de acero al cobalto o incluso con punta de carburo en metales muy duros o endurecidos. Cualquiera que sea el estilo, los taladros helicoidales son relativamente económicos, lo que los convierte en los favoritos de los talleres mecánicos y aficionados por igual, aunque existe una alternativa más productiva y rentable.
Los taladros de carburo son los mejores amigos de un maquinista
Esa alternativa es el carburo sólido. Para orificios de 3/4″ de diámetro y más pequeños, es la elección clara para las operaciones de mecanizado y torneado CNC, especialmente cuando las cantidades de producción garantizan un precio ciertamente más alto. Al igual que con las brocas HSS, se requiere una gama de geometrías, recubrimientos y longitudes disponibles, algunos diseñados para materiales específicos. Por ejemplo, Kennametal ofrece su serie de brocas HPR para hierro fundido, la serie HPX para acero y la serie HPS para aluminio, cada una optimizada para lograr la máxima productividad en estos metales. Otros fabricantes ofrecen brocas similares.
Otro beneficio de las brocas de carburo sólido es el refrigerante a través de la herramienta. Como su nombre lo describe, esta función permite que el fluido de corte fluya a través del interior de la broca directamente a la punta de perforación. Esto no solo enfría y lubrica el área de trabajo, sino que también sirve para expulsar las virutas del orificio, lo que aumenta aún más la eficiencia de la perforación. La mayoría de los centros de mecanizado y tornos CNC modernos tienen esta capacidad, y algunos incluso fuerzan el paso del refrigerante a presiones muy altas para una mayor eficiencia y una mayor vida útil de la herramienta. Obtenga más información sobre el fluido de corte para operaciones de perforación.
Cada vez más grande con brocas de inserción indexable
El carburo de tungsteno es un metal costoso, por lo que la mayoría de los fabricantes de herramientas de corte ofrecen alternativas para orificios más grandes. Aquí es donde entran las brocas de plaquitas intercambiables. Fabricadas con un vástago de acero tratado térmicamente y equipadas con dos o más plaquitas de carburo atornilladas en el extremo comercial de la herramienta, estas herramientas rentables continúan donde termina el carburo sólido. También en este caso, se encuentran disponibles diferentes grados de carburo para satisfacer diversas demandas de mecanizado, al igual que geometrías y recubrimientos de plaquitas especializadas. El refrigerante a través de la herramienta está garantizado (y es imprescindible) con brocas de plaquita intercambiable.
Los taladros de pala son otra opción. En lugar de una serie de insertos para atornillar, estos tienen una sola broca reemplazable hecha de carburo o HSS. La tecnología se remonta mucho antes del desarrollo de la maquinaria CNC, pero sigue siendo una opción viable para las necesidades de perforación muy grandes donde no se dispone de brocas intercambiables. El refrigerante a través de la herramienta está disponible en algunos casos y, debido al diseño simple, las herramientas son relativamente económicas. La advertencia es la potencia: al igual que con todos los orificios de gran tamaño, a menudo se necesita una máquina con cabezal de engranajes con suficiente empuje axial para impulsar estas herramientas.
Taladros modulares: lo mejor de ambos mundos
Existe una alternativa más moderna a las brocas intercambiables, una que es menos costosa que las de carburo sólido y ofrece un rendimiento casi equivalente. Se llama taladro modular. En el caso de Kennametal, proporciona un frente de metal duro «totalmente sólido» en forma de inserto giratorio de una sola pieza. Esto hace que el reemplazo de la herramienta sea muy rápido y, debido a su diseño especial, extremadamente fuerte y preciso. De nuevo, otros fabricantes ofrecen herramientas similares, aunque creemos que la nuestra, la KenTIP™ FS, es superior. Pruébelo y compruébelo usted mismo.
Las sierras perforadoras bimetálicas tienen su lugar
Eso nos lleva de vuelta a las sierras perforadoras. Para taladrar láminas de metal y agujeros muy grandes en materiales blandos, digamos varias pulgadas o más de diámetro, son sin duda una opción en las operaciones de taladrado manual. Sin embargo, no se recomiendan las sierras de corona para el mecanizado CNC. La razón es la babosa. Si nunca ha visto una, las sierras perforadoras se asemejan a una copa de vino invertida de lados rectos. El vástago o vástago se sujeta en un portabrocas mientras que el extremo opuesto (la parte con la cara de diente de sierra afilada) se fuerza contra el material mientras gira. Cuando el taladro se abre paso, queda un trozo de metal o plástico en el interior, que el operador debe quitar antes de perforar el siguiente orificio. De lo contrario, la sierra de corona se llenará rápidamente con material gastado y lo atascará.
Un pequeño consejo para hacer agujeros
Todo hasta ahora es solo la punta del iceberg que hace agujeros. No mencionamos las herramientas de trepanación, la alternativa más elegante a las sierras perforadoras, o los cortadores anulares (los cuales sufren el problema de las babosas que acabamos de discutir). Tampoco discutimos los muchos otros tipos de brocas, entre ellas, escalonadas, de punta, de augurio y de martillo. La mayoría no tiene lugar en un taller de máquinas CNC a menos que sea para reparar el edificio o anclar el equipo al piso, pero todos son dignos compañeros tanto de los propietarios como de los aficionados.
En cuanto al consejo, es bastante simple: lea las instrucciones. Utilice las recomendaciones de avance y velocidad del fabricante. Sujete la herramienta en un portabrocas o sistema de portabrocas bien mantenido y de alta calidad. No utilice portaherramientas de bloqueo lateral o estilo Weldon si desea que las brocas duren y que los orificios queden rectos. Cuando estén desafiladas, las brocas de carburo sólido deben devolverse al fabricante para que las vuelva a afilar, y los insertos de carburo usados y otras herramientas de corte deben reciclarse. Y el aceite de corte es recomendable con todas las operaciones de taladrado, pero en el caso de los equipos CNC, es esencial usar un fluido de corte limpio y filtrado mezclado con el nivel de concentración adecuado para las condiciones de mecanizado. Si tiene alguna pregunta, comuníquese con el fabricante de su herramienta de corte para obtener asesoramiento. Estamos aquí para ayudar.
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