Visión general
Para la perforación, hay tres criterios básicos a considerar a la hora de seleccionar una broca: material, revestimiento y características geométricas.
1. Materiales
Los materiales utilizados para la perforación se pueden clasificar en términos generales en tres categorías: acero de alta velocidad, acero de cobalto de alta velocidad y carburo sólido.
Acero de alta velocidad:
El acero de alta velocidad ha sido una opción popular para herramientas de corte desde 1910 y se ha utilizado durante más de un siglo. Actualmente es el material más utilizado y de precio más económico para herramientas de corte. Estas brocas se pueden utilizar tanto en taladros manuales como en configuraciones más estables, como los taladros. Además, las herramientas de acero rápido se pueden afilar varias veces, lo que constituye otra razón de su duradera popularidad. Debido a su bajo coste, el acero rápido no sólo se utiliza para fabricar taladros, sino también para fabricar herramientas de torno.
Cobalto HSS :
Tiene una dureza superior y dureza al rojo en comparación con el acero de alta velocidad. Una dureza alta da como resultado una mejor resistencia al desgaste, pero también reduce parte de la tenacidad. Al igual que los aceros rápidos, se pueden reafilar para prolongar su vida.
Carburo:
El carburo es un material compuesto compuesto por una matriz metálica, donde el carburo de tungsteno actúa como matriz y otros materiales actúan como agente adhesivo. La producción de carburo implica una serie compleja de procesos, incluida la sinterización mediante prensado isostático en caliente.
En términos de dureza, dureza al rojo, resistencia al desgaste, etc., el carburo supera al acero de alta velocidad. Sin embargo, el coste de las herramientas de carburo es significativamente mayor que el del acero rápido.
A pesar del costo, el carburo ofrece beneficios en términos de vida útil de la herramienta y velocidad de mecanizado en comparación con otros materiales para herramientas. Para mantener la calidad de las herramientas de carburo durante el rectificado repetido, es necesario utilizar herramientas de rectificado profesionales.
2. Recubrimiento
Los recubrimientos se pueden dividir a grandes rasgos en los siguientes 5 tipos según el ámbito de uso:
Sin recubrimiento
Las herramientas simples son la opción más económica y normalmente se utilizan para mecanizar materiales más blandos como aleaciones de aluminio y acero al carbono.
Recubrimiento de óxido negro
Los recubrimientos oxidados ofrecen una mejor lubricación en comparación con las herramientas sin recubrimiento, así como una mayor resistencia a la oxidación y al calor. Este tipo de recubrimiento puede prolongar la vida útil de la herramienta en más del 50%.
Recubrimiento de nitruro de titanio
El nitruro de titanio es el material de recubrimiento más utilizado. Sin embargo, no es adecuado para mecanizar materiales con alta dureza y altas temperaturas de procesamiento.
Recubrimiento de carbonitruro de titanio
El carbonitruro de titanio es un avance del nitruro de titanio y ofrece mayor resistencia a la temperatura y al desgaste. Suele ser de color violeta o azul. Este recubrimiento se ha utilizado en los talleres de Haas para mecanizar componentes de hierro fundido.
Recubrimiento de nitruro de aluminio
El recubrimiento de nitruro de titanio es altamente resistente a las altas temperaturas, lo que lo hace adecuado para su uso en entornos de corte de alta temperatura, como el procesamiento de aleaciones de alta temperatura, acero y acero inoxidable. Sin embargo, es importante tener en cuenta que pueden ocurrir reacciones químicas durante el procesamiento de materiales que contienen aluminio, ya que el recubrimiento contiene elementos de aluminio. Para evitar estas reacciones, lo mejor es evitar procesar materiales que contengan aluminio.
En general, utilizar diamante que contiene cobalto con recubrimientos de carbonitruro de titanio o nitruro de titanio es una solución más económica.
3. Alimentos geométricos
Las características geométricas se pueden dividir en las siguientes 3 partes:
Longitud
El término “doble diámetro” se refiere a la relación entre longitud y diámetro. La rigidez de una broca mejora a medida que disminuye el diámetro. Para aumentar la vida útil de la herramienta y mejorar la rigidez durante el mecanizado, es mejor elegir una broca con la longitud de viruta adecuada para la eliminación de viruta y la longitud de voladizo más corta posible. Una longitud de hoja insuficiente puede dañar la broca.
Ángulo de la punta del taladro
El ángulo de punta de broca de 118° es un ángulo comúnmente utilizado en el mecanizado y normalmente se utiliza para metales más blandos como el acero dulce y el aluminio. Este diseño en ángulo normalmente no tiene una función de autocentrado, lo que significa que primero debe perforar un orificio central.
Por otro lado, el ángulo de la punta de la broca de 135° generalmente tiene una función de autocentrado, lo que elimina la necesidad de perforar un orificio central por separado, lo que ahorra tiempo.
ángulo de hélice
Para la mayoría de los materiales, un ángulo de hélice de 30° es una opción adecuada. Sin embargo, para aplicaciones que requieren una mejor eliminación de virutas y una mayor resistencia del filo, puede preferirse una broca con un ángulo de hélice más pequeño. Al mecanizar materiales difíciles como el acero inoxidable, una broca con un ángulo de hélice mayor puede ser más adecuada para transferir mejor el par.
