Brocas Helicoidales

Brocas Helicoidales

Es el tipo de broca de uso común que se comercializa a gran escala actualmente. Se compone de un elemento cortante en la punta y de un eje cilíndrico con labios dispuestos en forma de hélice. Esta hélice tiene la finalidad de extraer las virutas del agujero durante el proceso de avance de la broca. Suelen tener un diámetro de 0,050 milímetros hasta 90 milímetros y pueden llegar a tener una longitud de 60 centímetros.

Esta herramienta tiene la forma de un cilindro, a lo largo del cual se han practicado dos ranuras helicoidales; la cabeza o punta es de forma cónica, mientras que en el extremo opuesto se tiene el mango de fijación, que puede ser también cónico. La intersección las ranuras con el cono de la punta constituye los filos de corte, los cuales dan lugar al desprendimiento de la viruta.

Los fabricantes producen distintos tipos de brocas helicoidales en función del material que vaya ser penetrado y el tipo de taladro al que deba ajustarse la broca. Las más corrientes tienen un ángulo de punta de 118 grados y pueden ser utilizadas para madera, metal, plástico y otros muchos materiales. Sin embargo el rendimiento y calidad de una broca es mejor si utilizamos el ángulo apropiado para cada material. Si el ángulo es menor por ejemplo 90 grados, la broca se comporta de forma eficiente sobre materiales blandos como la madera o el plástico pero se desgasta rápidamente al trabajar otros materiales de mayor dureza. Un ángulo mucho mayor, por ejemplo de 150 grados es más adecuado para perforar metales muy duros como por ejemplo el acero inoxidable.

Los materiales principalmente utilizados en brocas helicoidales son:

• Acero al carbono. Aleación de acero con hierro, carbono, silicio y manganeso. Se utiliza en materiales blandos como el plástico y la madera. Si se utiliza sobre materiales de mayor dureza disminuye rápidamente la duración de la broca por no tener buena resistencia a temperaturas altas. Requieren de un afilado más frecuente.

• Acero rápido, de alta velocidad o HSS (High Speed Steel). Permite taladrar en acero de poca dureza. Son mucho más duras y resistentes que las brocas de acero al carbono.

• Carburo de wolframio o Widia. Elaboradas con un compuesto de Wolframio y carbono. Tiene la ventaja de mantener su dureza con las altas temperaturas producidas al perforar metales duros. Ofrecen una mejor resistencia que las anteriores.

• Acero al cobalto. Se trata de variaciones del acero rápido con más cobalto en la aleación. Una de sus ventajas es que mantiene su dureza con temperaturas más altas por lo que se utiliza sobre materiales de gran dureza. Además de ser extremadamente resistentes disipan el calor con gran rapidez. Son las más utilizadas para hacer agujeros en acero inoxidable y otros metales.

• Acero pulverizado PM HSS-E. Permite taladrar aceros de alta aleación, bonificados y de cementación.

Recubrimiento

Las brocas helicoidales pueden además llevar una capa de recubrimiento de níquel o titanio, cubriendo la broca total o parcialmente desde el punto de corte. En general el recubrimiento específico dependerá del material sobre el cual se vaya a utilizar la broca.

• Óxido Negro. Es un recubrimiento bastante económico. El óxido negro proporciona resistencia a las altas temperaturas y a la corrosión. También actúa como lubricante. De este modo las brocas con este tipo de recubrimiento duran más tiempo que las típicas brocas de acero rápido sin esta capa de revestimiento.

• Nitruro de Titanio (TIN). Se trata de un material cerámico de alta dureza que al aplicarse sobre una broca de acero rápido permite prolongar su vida operativa hasta tres veces más. La broca de nitruro de titanio no debe afilarse porque perdería el revestimiento en la zona afilada.

• Nitruro de Titanio Aluminio (TIAN). Es un recubrimiento de mayor calidad que el nitruro de titanio ya que puede prolongar la duración de una broca sin recubrimiento en más de cinco veces.

• Carbonitruro de Titanio (TICN). Es otro tipo de recubrimiento todavía de mayor calidad que el anterior. Es un recubrimiento de alto rendimiento adecuado para condiciones de corte donde se produce un desgaste abrasivo severo.

• Polvo de diamante. Se utiliza principalmente como abrasivo para cortar materiales muy duros como la piedra. Durante la operación de corte se producen temperaturas muy altas. Por este motivo las brocas con recubrimiento de polvo de diamante necesitan frecuente refrigeración.

Recubrimiento de Nitruro de Titanio

Recubrimiento de Titanio Aluminio

Las brocas se pueden construir con los siguientes materiales:

• Acero Rápido (HSS): Para taladrar aceros de baja a mediana dureza

• Acero Rápido reforzado con tungsteno (HSS M2): Más resistente que el anterior, perfora aceros aleados de alta resistencia. Es una opción más económica frente a las mechas de cobalto 5%.

• Acero Rápido con Cobalto 5% (HSS Co 5%): El acero rápido es reforzado con cobalto al 5% para obtener un mejor rendimiento frente a materiales duros de mecanizar.

• Acero Rápido con Cobalto 8% (HSS Co 8%): En este caso, el refuerzo en el HSS llega al 8% para conseguir la más alta resistencia térmica según la norma americana M 42.

• Metal Duro (carburo de tungsteno): Es cada vez más empleado como material de herramientas de corte giratorias, pues posee ventajas que lo destacan frente al acero rápido, como ser su dureza, resistencia al desgaste y al calor, su rigidez y mejor filo de corte. En el mercado usualmente hay dos tipos de brocas con este material. Por un lado, están las mechas integrales, confeccionadas enteramente en carburo de tungsteno y se utilizan en agujereadoras de banco, debido a que el material tiene muy poca flexibilidad y a la menor vibración se corre el riesgo de rotura. Las brocas cuya manufactura está realizada con metal duro, son más caras que las comunes de HSS, pero su aplicación es sobre materiales extremadamente

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