Consejos Esenciales de Taladrado: Mejore Rendimiento y Calidad

El taladrado es un proceso de eliminación de material o corte donde la herramienta usa una broca para cortar un orificio de sección circular en materiales sólidos. Presentamos técnicas de taladrado desde el uso de refrigerante, control de viruta, control de avance y velocidad de corte, e introducción a técnicas para obtener orificios de alta calidad y técnicas para diferentes materiales.

Uso del Refrigerante

El uso correcto del refrigerante es esencial para buen rendimiento en taladrado. Afecta directamente la evacuación de viruta, vida de la herramienta y calidad del orificio mecanizado.

1. Cómo Usar el Refrigerante

1) Diseño de refrigeración interna

La refrigeración interna es siempre la primera opción para evitar obstrucción por virutas, especialmente en materiales de viruta larga y taladros profundos (mayor a 3 veces el diámetro). En broca horizontal, al salir el refrigerante, no debe haber caída del fluido de corte en una longitud de al menos 30 cm.

2) Diseño de refrigeración externa

Usable cuando la formación de viruta es buena y el orificio es poco profundo. Para mejorar la evacuación, debe haber al menos una boquilla de refrigerante (o dos en aplicaciones sin rotación) cerca del eje de la herramienta.

3) Técnicas de taladrado en seco sin refrigerante

Generalmente no recomendado.

1. Usable en materiales de viruta corta y profundidad hasta 3 veces el diámetro
2. Apto para máquinas horizontales
3. Recomendable reducir velocidad de corte
4. La vida de la herramienta se reduce

No usar taladrado en seco para:

1. Acero inoxidable (ISO M y S)
2. Broca de plaquita intercambiable

4) Refrigeración de alta presión (HPC) (~70 bar)

Beneficios:

1. Mayor vida de herramienta por efecto de refrigeración mejorado
2. Mejora evacuación de viruta en materiales de viruta larga (acero inoxidable), pudiendo extender vida de herramienta
3. Mejor rendimiento de evacuación, mayor seguridad
4. Suministro de refrigerante suficiente según presión y tamaño de orificio dados

2. Habilidades de uso del refrigerante

Usar siempre aceite de corte soluble (emulsión) con aditivos EP (presión extrema). Para mejor vida de herramienta, contenido de aceite en mezcla aceite-agua entre 5-12% (10-15% en acero inoxidable y superaleaciones). Al aumentar contenido de aceite, verificar con separador de aceite que no se exceda el recomendado.

Cuando las condiciones lo permitan, refrigeración interna siempre es preferible a externa.

El aceite limpio mejora lubricación y beneficia taladrado de acero inoxidable. Usar siempre con aditivos EP. Tanto brocas de metal duro como de plaquitas intercambiables pueden usar aceite limpio con buenos resultados.

Aire comprimido, fluido de corte en niebla o MQL (lubricación mínima) pueden ser opción exitosa en condiciones estables, especialmente en fundición gris y aleaciones de aluminio. Al poder aumentar temperatura afectar vida de herramienta, recomendable reducir velocidad de corte.

Habilidades de Control de Viruta

Formación y evacuación de viruta son claves en taladrado, dependen de material de pieza, geometría de broca/plaquita, presión/caudal de refrigerante y parámetros de corte.

La obstrucción de virutas hace que la broca se mueva radialmente, afectando calidad del orificio, vida y fiabilidad de la broca, o causando rotura de broca/plaquita.

Cuando las virutas se expulsan suavemente, la formación es aceptable. La mejor forma de identificarlo es escuchar durante el taladrado. Sonido continuo indica buena evacuación; sonido intermitente indica obstrucción. Verificar fuerza de avance o monitor de potencia. Si hay anomalía, causa posible: virutas obstruidas. Verificar virutas: si son largas y curvadas pero no enrolladas, indican obstrucción. Verificar orificio: tras obstrucción, superficie rugosa.

Consejos para evitar obstrucción de virutas:

1. Asegurar parámetros de corte correctos y geometría de broca/punta
2. Verificar forma de viruta: ajustar avance y velocidad
3. Verificar caudal y presión de fluido de corte
4. Verificar filo de corte. Si el rompevirutas no funciona, daño/astilla en filo puede causar virutas largas
5. Verificar si maquinabilidad cambió por nuevo lote de piezas: ajustar parámetros de corte

Control de Avance y Velocidad de Corte

(1) Influencia de la velocidad de corte Vc (m/min)

Además de dureza del material, la velocidad de corte es factor principal que afecta vida de herramienta y consumo de potencia.

1. Velocidad de corte es el factor más importante para determinar vida de herramienta
2. Afecta potencia Pc (kW) y par Mc (Nm)
3. Mayor velocidad genera mayor temperatura y aumenta desgaste en flanco, especialmente en punta perimetral
4. En materiales blandos de viruta larga (acero bajo carbono), mayor velocidad favorece formación de viruta

Velocidad de corte demasiado alta:

1. Desgaste de flanco demasiado rápido
2. Deformación plástica
3. Mala calidad de orificio y diámetro

Velocidad de corte demasiado baja:

1. Genera arista de arrastre
2. Mala evacuación de viruta
3. Tiempo de corte más largo

(2) Influencia del avance fn (mm/rev)

1. Afecta formación de viruta, calidad superficial y de orificio
2. Influye en potencia Pc (kW) y par Mc (Nm)
3. Alto avance afecta fuerza de avance Ff (N), considerar en condiciones inestables
4. Afecta tensiones mecánicas y térmicas

Avance alto:

1. Rotura de viruta difícil
2. Tiempo de corte corto
3. Desgaste de herramienta pequeño pero riesgo de astillado en filo de broca aumenta
4. Calidad de orificio reducida

Avance bajo:

1. Virutas más largas y finas
2. Mejora calidad
3. Desgaste acelerado de herramienta
4. Tiempo de corte más largo
5. En taladrado de piezas finas con poca rigidez, mantener avance bajo

Consejos para Obtener Orificios de Alta Calidad

(1) Evacuación de viruta

Asegurar que el rendimiento de evacuación cumpla requisitos. Obstrucción afecta calidad, fiabilidad y vida de herramienta. Geometría de broca/plaquita y parámetros de corte son críticos.

(2) Estabilidad, sujeción de herramienta

Usar la broca más corta posible. Usar portaherramientas rígido y refinado con mínima excentricidad. Asegurar husillo en buen estado y alineado precisamente. Asegurar fijación estable de piezas. Aplicar avance correcto para superficies irregulares, inclinadas y orificios cruzados.

(3) Vida de herramienta

Verificar desgaste de plaquita y preestablecer programa de gestión de vida de herramienta. Método más efectivo: monitor de fuerza de avance para monitorizar taladrado.

(4) Mantenimiento

Sustituir tornillo de sujeción de plaquita regularmente. Limpiar portaherramientas antes de cambiar plaquita, usando llave dinamométrica. No exceder desgaste máximo antes de reafilar broca de metal duro.

Técnicas de Taladrado para Diferentes Materiales

1. Taladrado de acero bajo carbono

En aceros bajos en carbono para piezas soldadas, formación de viruta puede ser problema. Menor dureza, carbono y azufre, virutas más largas.

1. Si problema es formación de viruta, aumentar velocidad Vc y reducir avance fn (en acero ordinario, aumentar avance).
2. Usar alta presión y refrigeración interna.

2. Taladrado de acero inoxidable austenítico y dúplex

Materiales austeníticos, dúplex y superdúplex causan problemas de formación y evacuación de viruta.

1. Geometría correcta es vital: forma virutas correctamente y ayuda a su evacuación. Generalmente, mejor filo afilado. Si problema es formación, aumentar avance fn rompe viruta.
2. Refrigeración interna, alta presión.

3. Taladrado de CGI (hierro fundido grafito compacto)

CGI no suele requerir atención especial. Produce virutas mayores que hierro gris, pero fáciles de romper. Fuerza de corte mayor, afecta vida de herramienta. Necesita materiales super resistentes al desgaste. Desgaste típico en punta como en todos hierros fundidos.

1. Si problema es formación de viruta, aumentar Vc y reducir fn.
2. Refrigeración interna.

4. Taladrado de aleación de aluminio

Formación de rebabas y evacuación de viruta pueden ser problema. También vida corta por adherencia.

1. Para mejor formación de viruta, usar avance bajo y alta velocidad de corte.
2. Para evitar vida corta, probar diferentes recubrimientos para minimizar adherencia: recubrimientos de diamante o sin recubrimiento (según sustrato).
3. Usar emulsión de alta presión o refrigerante en niebla.

5. Taladrado de aleación de titanio y superaleaciones

Endurecimiento por deformación de superficie del orificio afecta procesos posteriores. Difícil obtener buena evacuación.

1. En titanio, geometría con filo afilado. En aleaciones base níquel, geometría robusta esencial. Si hay endurecimiento, aumentar avance.
2. Refrigerante alta presión hasta 70 bar mejora rendimiento.

6. Taladrado de acero endurecido

Obtener vida de herramienta aceptable.

1. Reducir velocidad de corte para reducir calor. Ajustar avance para virutas aceptables y fáciles de expulsar.
2. Emulsión mixta de alta concentración.