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Broca de madera helicoidal

Broca de madera helicoidal

Broca de madera helicoidal

La broca helicoidal es el tipo de herramienta de corte que mas producen los fabricantes de todo el mundo hoy en dia. 

 

La broca helicoidal fue inventada por Steven A. Morse de East Bridgewater, Massachusetts en 1861.

 

El método original de fabricación era cortar dos ranuras en lados opuestos de una barra redonda...


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Broca de madera helicoidal

La broca helicoidal es el tipo de herramienta de corte que mas producen los fabricantes de todo el mundo hoy en dia. 

 

La broca helicoidal fue inventada por Steven A. Morse de East Bridgewater, Massachusetts en 1861.

 

El método original de fabricación era cortar dos ranuras en lados opuestos de una barra redonda de metal, a continuación, para dar forma a las helices se calentaba la barra para poder girar con facilidad el metal para generar una torsión y asi realizar las ranuras helicoidales de la broca. 

 

Hoy en día, la broca se hace generalmente mediante la rotación de la barra de metal al mismo tiempo que se mueve para entrar en contacto con la muela abrasiva.

 

Piense en las herramientas de corte más comunes en su caja de herramientas o taller, lo primero que le viene a la mente es la broca?. Probablemente no.

La broca de madera helicoidal o para metal son dos herramientas de corte de las más importantes, pero menos comprendidas y más olvidada de todas las herramientas de perforacion.

Al hacer compras para brocas la mayoría de los usuarios normalmente quieren saber dos cosas; cuánto tiempo van a durar, y cuánto cuestan?.

Hasta hace poco, eso es todo lo que el consumidor medio necesitaba saber, pero gracias al esfuerzo de las compañías por liderar el sector de la herramienta y los materiales a trabajar cada vez mas difíciles, se involucran para conseguir un mejor resultado tanto en el acabado de la pieza como en la duración de la broca helicoidal.

 

La madera es más suave que la mayoría de los metales, taladrar en madera es considerablemente más fácil y más rápido que agujerear en metal.

No se usan ni se necesitan líquidos refrigerantes.

El principal problema cuando se necesita realizar agujeros en la madera es conseguir ques los agujeros de entrada y salida esten limpios de astillas y prevenir que la broca queme el material o que la broca se recaliente y deje de cortar con antelacion.

Para evitar el sobrecalentamiento al usar brocas helicoidales para madera es conseguir la herramienta adecuada y la velocidad de corte apropiada.

Las brocas si no se usan adecuadamente en maderas o sus derivados de madera, pueden producir astillas tanto en la cara superior e inferior del material y esto es indeseable en aplicaciones de carpintería que se necesita un acabado superior.

Las brocas helicoidales utilizadas en la elaboración de metales también funcionan bien en madera, pero pueden mover la madera tanto en la entrada como en la salida del agujero, ya que estas no están pensadas para este propósito al carecer de puntas de centraje y precortadores .

Se han desarrollado muchos tipos de brocas especializadas para realizar agujeros limpios en madera, como son las brocas con punta para agujeros pasantes, brocas para agujeros ciegos, brocas Forstner, brocas helicoidales de 3 puntas y sierras de corona.

Una buena evacuación de la viruta a la salida de la broca se puede minimizar usando un apoyo detrás de la pieza de trabajo principal, y esta misma técnica se usa para realizar agujeros sumamente limpios y sin astillas en la entrada de la perforación.

Broca helicoidal: clases y empleo.

A la hora de seleccionar la broca adecuada para realizar su trabajo, se tiene que sopesar la velocidad con la que se tiene que sacar la viruta ( material ), la solidez y la maquina con la que se realizara el proceso de taladrado.

En función de estas variantes, hay infinidad de brocas que ejecutan su cometido de una forma mas eficaz y con una optima productividad.

Las brocas helicoidales para madera están fabricadas normalmente en acero rápido SP de alta velocidad o HSS.

 

La combinacion química del acero rápido actual nace de numerosos estudios, donde el carbono, cromo y volframio se incluian como primeros aleantes metalicos.

 

Con el paso de los años, se han visto transformadas por la presencia o cambio de otros metales como, molibdeno, cromo vanadio, o el cobalto.

 

La inclusión del carbono en la fabricación de la broca de madera helicoidal, tiene un papel fundamental en los aceros descritos anteriormente, ya que la propiedad final del acero hss, depende de la suma de aleantes y del carbono presente.

Según en que casos se puede llegar a superar la inclusión del 0,3% de carbono.

 

Con esta difícil y compleja estructura del acero hss, se provee al acero de varias caracteristicas, de las cuales se deben destacar una alta dureza, alto templado, un alto grado de resistencia al desgaste, buena tenacidad, firmeza a la fatiga y un alto grado de actuación a la hora de realizar mecanizados sobre materiales duros y abrasivos, donde se pueden alcanzar temperaturas muy altas ( 200ºC sobre maderas o 600ºC sobre metales ).

 

Para conservar estos altos niveles de dureza en las brocas se deben de conservar unos niveles altos de dureza, que se pueden situar sobre 65 y 70HRC.

 

En la practica todos los aceros que se utilizan en las herramientas de corte, como pueden ser las brocas, reciben el proceso térmico después de su fabricación.

 

El principal y no menos importante cuando se realiza el proceso térmico es incrementar la dureza gracias a los carburos para aumentar la tenacidad.

•         Cromo ( Cr ) 4% aprox. Mejora la templacidad - Previene el desconchamiento

•         Tungsteno ( HW ) 20% aprox. Rendimiento en el corte - Resistencia a las altas temperaturas

•         Molibdeno ( Mo ) 10% aprox. Rendimiento en el corte ­­- Resistencia a las altas temperaturas - Mejora   la dureza

•         Vanadio ( V ) 1% a 5%, max. 10% - Forma carburo duros muy resistentes a la abrasión.

•         Cobalto ( Co )  0% a 16% - Mejora la resistencia y dureza en caliente – Mejora levemente la               conductividad térmica.

               

¿Que ofrecen los recubrimientos?

  • Mejora de la dureza en la superficie, mayor resistencia al desgaste (desgaste abrasivo y pegajoso, desgaste de flancos).
  • Disminucion de los factores de rozamiento para mejorar la evacuación de la viruta, también para disminuir las presiones de corte, y evitar filos recrecidos, para disminuir la produccion de altas temperaturas.
  • Decrecimiento del sobrecalentamiento de las herramientas de corte.
  • Consistencia al desgaste y oxidación por procesos quimicos.
  • Resistencia a las microroturas.
  • Aumento mejorado de la calidad en la superficie de las piezas terminadas.

Recubrimientos principales

  • Nitruro de titanio (TIN ) Color dorado - Dureza HV (0,05) 2.300 - Coeficiente de friccion ( 0,3) - Estabilidad térmica ( 600ºC ) - Recubrimiento para uso general - Avances mas suaves de la broca - Mejora de la resistencia a la abrasión.
  • Carbonitruro de titanio ( TiCN ) Gris Violeta – Resistencia HV (0,05 ) 3.000 – Coeficiente friccion: 0,4 – Estabilidad térmica: 750ºC – Rendimiento uso general – Mayor resistencia al desgaste que en el recubrimiento TIN – Disponible en mono o multicapa.
  • Aluminio nitruro de titanio ( TiAIN ) Negro violeta – Resistencia HV ( 0,05 ) 3.000-3.500 – Coeficiente friccion: 0,45 – Estabilidad térmica: 800º / 900ºC – Recubrimiento de alto rendimiento para aumentar parámetros de corte y dar una mayor longibidad a las herramientas. – Se puede taladra en seco – Reduccion considerable del calentamiento – Las versiones multicapa, nanoestructuradas y aleadas ofrecen un mayor rendimiento.
  • Carbono carburo de tungsteno ( HW ) Gris negro – Resistencia HV ( 0,05 ) 1.000 / 3.000 – Coeficiente friccion: 0,1 – Estabilidad térmica: 300ºC – Mejora del avance – Resistencia a la temperatura limitada – Para trabajar materiales a brasivos y de dureza media.
  • Nitruro de cromo ( CrN ) Metalico - Resistencia HV ( 0,05 ) 2.000 / 2.400 - Coeficiente friccion: 0,5 - Estabilidad térmica: 700º - Para maderas semiduras y poco abrasivas, bronce, laton, aluminio, cobre, etc.

Las partes de una broca se dividen en:

• Mango

• Filo de corte

En la parte de corte suele haber varios cortes ( normalmente 2 ) y en cada uno de ellos se encuentra:

• Filo Principal

• Filo Secundario

• Superficie de incidencia

• Superficie de desprendimiento

• Filo transversal

Los angulos de los filos de una broca se pueden defininir en:

• Ángulo de posición de filo principal (κr)

• Ángulo de desprendimiento (γ)

• Ángulo de incidencia (α)


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