Brocas
2024-11-25
Exposición sobre Brocas.
Escrito por: Thomas Bianco B.
Brocas
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¿Qué son?
Son una herramienta metálica de corte que permite realizar orificios circulares sobre distintos materiales, como ser madera, hormigón, metal, vidrio, porcelana, etc.
Las hay de distintas formas y tamaños.
Dependiendo del sentido en el que giran para desprender las virutas pueden ser de corte derecho o izquierdo.
Nombres alternativos
También conocidas como Mecha o Mechita.
Material
Son de acero rápido o de alta velocidad, llamado HSS por sus siglas en inglés (High Speed Steel). Este material tiene la capacidad de mantener su dureza incluso a temperaturas elevadas, lo que lo hace ideal para operaciones de mecanizado y corte de alta velocidad.
Partes
Una broca está conformada por las siguientes partes:
- Labios cortantes o punta.
- Ángulo de la punta.
- Guía.
- Hélice.
- Mango.
En sus labios cortantes llevan engarzadas unas plaquetas de carburo postizas. Atacan al material con la acción combinada de rotación y avance por la presión ejercida en el sentido normal del eje.
Herramientas que las emplean
Se las puede utilizar en un taladro, berbiquí u otra máquina afín. Siempre se colocan las brocas en el portabrocas.
Tipos
Existen distintos tipos de brocas según el material a perforar, tamaño y longitud del agujero a realizar.
1. Broca para hormigón
Se utiliza para perforar hormigón y materiales pétreos, es decir aquellos que provienen de una roca o peñasco y se utilizan sin apenas sufrir transformaciones.
2. Broca de paleta
Para madera, se utiliza para realizar rápidamente agujeros. También se la conoce como broca de pala o de espada plana.
3. Broca de centrar
Se emplea para producir los centros de los extremos de piezas cilíndricas que se hacen girar sobre la punta o los centros de la máquina. El ángulo de la parte avellanadora es de 60°.
4. Broca para berbiquí
Se utiliza en carpintería por sus bajas revoluciones.
5. Broca para cerámica y vidrio
Son fabricadas en carburo de tungsteno y no tienen hélice ya que solo consta del diamante montado sobre el zanco.
6. Broca super larga
Se utiliza para la colocación de cables en los muros o paredes de la red domiciliaria.
7. Broca helicoidal
También conocida como broca en espiral, americana o salomónica. Es constantemente utilizada en el caso de la sección y el taller en general.
Se creó en Alemania en el año 1863 con la finalidad de permitir:
- Producir agujeros precisos y rectos.
- Penetrar fácil el material con la menor cantidad de energía posible.
- Descargar fácilmente las virutas por sus ranuras helicoidales.
Para poder cumplir éstas finalidades, debían y deben de cumplir las siguientes características:
- Tener sus ángulos característicos correctos.
- Buen centrado de la herramienta.
- Ángulos de ranuras helicoidales correctos en relación al material a trabajar.
Normas IRAM
Las normas IRAM del Instituto Argentino de Normalización y Certificación (originalmente llamado Instituto de Racionalización Argentino de Materiales, de allí la sigla IRAM) ponen a disposición documentos técnicos que se establecen por consenso y con la aprobación de un organismo reconocido, las condiciones mínimas que debe de reunir un producto, proceso o servicio, para que sirva al uso al que está destinado.
Es así que en la construcción de las brocas se deben de seguir obligatoriamente una serie de normas. Entre ellas:
-
Norma IRAM 105
Determina el método de ensayo para establecer la dureza Rockwell (determina la resistencia de un material a ser penetrado).
-
Norma IRAM 600
Establece la clasificación y designación de aceros según su composición química.
Ángulos
La broca presenta distintos ángulos como lo son:
- Ángulo de punta.
- Ángulo de incidencia o libre.
- Ángulo de despojo.
- Ángulo de filo principal.
- Ángulo de filo transversal.
Los ángulos que debe de tener la punta de la broca depende del material a perforar.
En términos generales se puede decir que a mayor dureza del material → mayor ángulo de punta requerido.
| Material a perforar | Ángulo requerido en la punta |
|---|---|
| Hierro y acero | 118° a 120° |
| Aluminio | 130° a 140° |
| Bronce o latón | 130° |
| Acero al manganeso | 115° a 125° |
| Madera | 80° |
| Vidrio | 45° |
Taladrar
Al taladrar debemos de tener en cuenta ciertas precauciones:
1. Limpieza de viruta
Luego de perforar la pieza debemos de ir limpiando las virutas para que no entorpezcan el proceso. Se recomienda luego de una o dos pasadas.
2. Sujeción de pieza
Se debe sujetar correctamente la pieza a taladrar a la mesa del taladro o donde se esté realizando el proceso con abrazaderas u otro elemento de sujeción. Si la pieza no se sujeta puede moverse o girar, lo que puede generar un daño en la broca, la pieza, taladro y hasta persona que está operando.
3. Presión suave
Se debe comenzar el trabajo de taladrado con una presión suave para que la broca se adhiera correctamente al material. Si no es así, la broca se puede desviar dañando la pieza y/o la herramienta.
4. Lubricación
Al perforar metal se debe lubricar la broca, ya sea con wd40 u otros lubricantes, para así evitar el sobrecalentamiento de la broca y un sobreesfuerzo.
5. Posición
Cuando se taladra debe mantenerse el taladro en posición vertical, a 90° con lo que se esté trabajando. Esto para evitar lesiones y daño en el material por desvío de la broca.
Velocidad de Corte
Es la velocidad tangencial de la periferia de la broca.
Se suele expresar en m/min (metro sobre minuto). Cuando la broca en movimiento actúa sobre la pieza de trabajo, la broca empieza a arrancar viruta. Si la viruta fuera continua, la longitud de la viruta producida durante un minuto es lo que se conoce como la velocidad lineal de corte.
Es una característica de la broca, no del taladro.
La velocidad de corte tiene que ser elegida antes de iniciar el mecanizado, y es el factor principal que determina la duración de la herramienta. Una alta velocidad de corte permite realizar el mecanizado en menos tiempo pero acelera el desgaste de la herramienta.
Fórmula
$$ Vc = { 𝜋Dn \over 1000} $$
- Vc: Velocidad Corte.
- 𝜋: Pi (3.14).
- D: Diámetro de la broca.
- n: Número de revoluciones (velocidad angular)
Tal como se observa en la fórmula, al taladrar la velocidad de corte depende de dos cosas:
1. Diámetro de la broca (D)
La velocidad de corte aumenta de manera proporcional al diámetro de la broca, es decir, la velocidad de corte es mayor cuanto más grande es la broca.
2. Velocidad angular del taladro (n)
La velocidad de corte es mayor cuanto más alta es la velocidad angular (RPMs).