Taladrado

Taladrado

Herramientas para el taladrado:

En funcion del trabajo a realizar podremos elegir entre brocas, fresas y escariadores.
Brocas: es una herramienta de corte fabricada en acero y metales muy duros, sirve para realizar orificios arrancando y caciando el material, su forma es cilindrica y en su cuerpo lleva practicadas dos ranuras helicoidales que finalizan en dos aristas o filos cortantes en la punta.

Partes de la broca:

-Punta o boca: es la parte de corte de la broca. En ella se encuentran dos filos, el filo transversal guia o rasca la pieza y el filo principal o labio es el que inicia el corte de la broca. Entre estos dos filos se forma un angulo aproximado de 55º
-Cuerpo: Seccion entre el filo y el mango de la broca, este lleva mecanizada dos ranuras de forma helicoidal para avanzar la viruta y que acaban en un filo denominado faja-guia.
-Mango: Tambien llamado cola, es la parte de la broca que permite la fijacion a la maquina de taladrar, hay dor tipos de mangos, los cilindricos para maquinas de taladrar con amarre por portabrocas, y los conicos, para taladradoras con amarre conico.
-Cuello: se encuentra entre el mango y el cuerpo de la broca, en este lugar se encuentran grabadas sus caracteristicas tecnicas.

Angulos de las brocas.

En las brocas podemos diferenciar principalmente dos angulos, el angulo vertice y el angulo de helice, el angulo de vertice es el angulo que forman los dos labios de corte, este varia en funcion del tipo de material con el que se trabaja. El angulo de helice es el que forma la helice de la broca con el eje vertical de la misma, su valor ronda entre los 20 y 40º, dependiendo del tipo de material a taladrar.

Afilado de la broca.

Debido a que puede perder efectividad de corte por el desgaste es necesario afilar la broca cuando su trabajo no sea el correcto, el afilado se realizara con una muela abrasiva, para realizar esta operacion deberemos tener en cuenta una serie de recomedaciones:
- Durante el afilado se debe tener apoyada la broca en el soporte de la muela abrasiva, para evitar que esta se mueva.
- Situaremos la broca en la piedra con un angulo igual a la mitad del angulo del vertice, por ejemplo si el angulo del vertice es de 120º, la broca se debe colocar a 60º, los dos labios deben de guardar el mismo angulo con respecto al eje de la broca.
- Por ultimo fitaremos la broca hacia la derecha e izquierda de manera que se forme una superficie conica en la punta hasta realizar un destalonado correcto, el angulo de destalonado lo forman el filo transversal y los dos labios, y este debe ser de +-55º

Movimiento, velocidad y avance de corte.

En el taladrado, la broca realiza dos movimientos, un movimiento rotativo que permite el corte de la viruta y otro movimiento rectilineo de avance que introduce la broca en la pieza, la velocidad de corte es la velocidad de rotacion que alcanza la broca, medida desde cualquier punto que se encuentre en su diametro exterior, esta velocidad se halla multiplicando el diametro exterior de la broca en milimetros por el numero de revolicones de giro del taladrado y por (pi) = 3,14 y todo esto dividido entre 1.000. La unidad de medida resultante sera metros por minuto. Debemos tener en cuenta que la velocidad de corte variara en funcion de los materiales de la pieza y de la broca, pero como norma general cuanto mas grande sea la broca, menor debe ser el numero de revoluciones de la misma, el avance es el espacio que recorre la broca al ir introduciendose en la pieza y depende del material de la pieza, del diametro, y del material de la broca.

Taladradora.

Taladradoras fijas:

Son herramientas que facilitan la operacion de taladrado permitiendo que se lleven a cabo con comocidad y precisio, disponene de un sistema de poleas para variar la velocidad de giro y de una manivela para que se produsca el avance de la broca, los hay de dos tipos, de columna y de sobremesa, a su vez, estas taladradoras pueden ser manuales o mecanicas. La diferencia entre las taladradoras de sobremesa y las de columna es que estas ultimas son de mayor tamaño y permiten realizar taladros de piezas mayores, en las taladradoras de sobremesa para brocas mayores de 13 y 15 mm de diametro se sustituye el portabrocas por conos Morse.

Taladradoras portatiles:
Permiten realizar taladros en cualquier lugar, sin necesidad de tener una instalacion fija, pueden ser manuales, electricas y neumaticas. Las manuales llamadas berbiquies consiguen el movimiento a partir de un sistema de transmision y del esfuerzo del operario. Las electricas deben estar conectadas a una red electrica para realizar el giro, aunque tambien hay taladradoras electricas por bateria, que no son necesarias conectarlas a la red electrica, sino que tienen cierta autonomia de utilizacion. Las taladradoras neumaticas necesitan una instalacion de aire comprimido para su funcionamiento, estas son silenciosas economicas y tienen menor peso que las anteriores, el inconveniente es que deben ser correctamente lubricadas para evitar la oxidacion de sus componentes.

Minitaladradoras o rotolines:
Son taladradoras que alcanzan un gran numero de revoluciones y se utilizan para trabajos de ajuste y de precision.

El portabrocas:
Constituye un elemento del amarre de la broca que se realiza a traves de una llave especial que permite el cierre de las mordazas para una sujecion correcta de la broca.

Cono Morse:
Son conos de distinto diametro que se encajan entre si, la transmision del movimiento se realiza por el ajuste de un cono con otro. Se emplean para acoplar brocas conicas y portabrocas.

Lubricacion en la operacion de taladrado.

En la operacion de corte se produce un rozamiento provocado por el contacto entre la broca y la pieza, este rozamiento genera una gran cantidad de calor que puede llegar incluso a destemplar la broca y deteriorar la pieza, para evitar esto es necesario refrigerar las superficies en contacto, la refrigeracion aumenta el rendimiento de las brocas y escariadores hasta un 20%.

El Avellanado.

Es un rebaje que se realiza en los taladros para que estos puedan albergar las cabezas de los remaches y tornillos, apoyandose bien y no sobresaliendo de la pieza, tambien se emplea en los taladros que despues se roscaran para favorecer el agarre del macho de roscar.
Fresas de avellanar: Son herramientas de corte o abrasion que permiten despues del taladrado realizar un avellanado en la pieza, las fresas de avellanar son conicas, de manera que permiten hacer un cono en la pieza que servira de alojamiento a tornillos y remaches.
Tipos de fresas: Unas estan fabricadas en acero y llevan en la parte conica una serie de filos para realizar el corte, otro tipo de fresas se realizan en piedra esmeril. El poder de abrasion de estas dependera del grano del mismo, la duracion de estas piedras es limitada, pues dependera del estado del esmeril.

El escariado.

El acabado final que produce una broca no es bueno, asi como tampoco se puede obtener exactitud en la medida, si se necesita realizar los taladors a una medida exacta y con un acabado de alta calidad, tendremos que recurrir a la tecnica de escariar, que es la operacion de mecanizado por arranque de viruta con la que se obtienen agujeros de gran exactitud de medida y con un buen acabado superficial, el diametro final obtenido sera igual al diametro del escariador, ya que el agujero se habra taladrado anteriormente con una broca de diametro menor.

Escariador: es una herramienta de corte por arranque de viruta fabricada en acero templado que se utiliza para aumentar el diametro de los taladros o agujeros. Existen dos metodos de escariado, el mecanico y el manual:
El escariado mecanico se realiza con maquinas especiales llamadas rectificadores de cilindros.
El escariado manual se realiza gracias al movimiento de rotacion del escariador con una herramienta denominada giramachos.

Proteccion y seguridad en las operaciones de taladrado
Para evitar que la pieza se escurra o se mueva y pueda provocar un accidente o mal mecanizado, la pieza debe estar bien apretada en el tornillo de banco o mordazas, se debe prestar especial atencion cuando la broca salga de la pieza, este es el momento mas delicado y peligroso, porque la broca puede enganchar y romper, se deben emplear guantes adecuados de cuero o lona que impidan que se claven en la piel las virutas, para evitar que salten virutas a los ojos se deben utilizar gafas o pantallas de proteccion transparentes.

Soldadura

Soldadura electricapor co y eelctrodo revestido.
Laosladuracon ellcttr esuna soldadura homogenea que se emplea para soldar metales y aleaciones, el metal de aportacion se deposita fundiendo el electrodo, que sera de la misma naturaleza que los metales a soldar, el calor es necesario para fundir los metales se genera con energia electrica forzando el paso de corriente entre el electrodo y la pieza hasta formar el arco electrico, la temperatura que se alcanza en el arco electrico es aproximadamente de 5.500º. Como consecuencia de las altisimas temperaturas, las piezas y el eelctrodo se funden formando un lecho de metal en estado liquido que, una vez enfriado, forman el cordon de soldadura. La escoria que se desprende de la combustion del recubrimiento del electrodo se deposita sobre el cordon de soldadura.
Ventajas:
-Se realiza con rapidez y facilidad.
-Los equipos son faciles de manejar y de bajo coste.
-Buena fusion de bordes y penetracion del material de aportacion
Inconvenientes:
-No es apropiada para pequeños espesores.
-Aporta mucho calor y puede modificar la estructura interna de los metales.
-Los gases que se desprenden pueden ser absorbidos por el metal fundido y alterar este sus propiedades mecanicas.
Por tanto los factores que han de considerarse en un proceso de soldadura con maquina electrica y electrodo revestido son el electrodo empleado y la intensidad para establecer el arco electrico. La intensidad se ajustara en el equipo a traves de sus sistema de regulacion. El electrodo tendra un diametro proporcional al espesosr de las piezas, empleandose los de menor diametro para las piezas de menor espesosr y viceversa, y el metal de aportacion sera de la misma naturaleza y propiedades que el metal a unir.

Equipo de soldadura

Fuente de alimentacion:
Consta principalmente de un transformador de corriente continua o alterna. La corriente de entrada es la tension de red, 220V monofasica o 380V trifasica. El transformador permite reducir la tension de red a una tension de soldeo de entre 60 y 80 V, y a una intensidad regulable, que hace posible que las pequeñas separaciones o acercamientos que se producen entre el electrodo y las piezas a soldar no ocasionen grandes cambios en el valor de la intensidad de la soldadura.
Caracteristicas de una buena fuente de alimentacion:
-Suficiente tension de vacio para asegurar un cebado y un reencendido siempre superior a la tension de cortocircuito.
-Tension de cortocircuito no muy alta.
-Intensidad de cortocircuito capaz de suministrar entre el electrodo y la masa +-300 A.
-Facil y rapida regulacion de la intensidad.
-Robusta, ligera y de facil transporte.
-Factor de marcha alto:75% para poder soldar y 25% de parada.

Red electrica:
El equipo se conectara a una red electrica con una potencia contratada suficiente. La red debe estar protegida con diferenciales y magnetotermicos para garantizar la seguridad del operario ante un cortocircuito.

Pinza de masa:
Es la encargada de cerrar el cortocircuito electrico a masa. Debe ir provista de un cable de un diametro suficiente para poder aguantar las distintas intensidades de corriente de un sistema de fijacion apropiado.

Pinza porta-electrodo:
El cable es similar al de la pinza de masa, con la diferencia de que este en su extremo lleva una pinza porta-electrodos debidamente aislada que permite sujetar el electrodo.

Equipo de proteccion.
Se utiliza para evitar los peligros de la corriente electrica, las proyecciones de metal fundido y las radiaciones emitidas por el arco de la soldadura:
-La pantalla protectora con cristales inactinicos para proteger los ojos de los saltos y desprendimientos de particulas del metal y de las radiaciones ultravioletas.
-Guantes de cuero que protejan las manos y parte de la manga.
-Delantal de cuero y polainas para proteger de las proyecciones de metal incandescente que podrian provocar quemaduras en el cuerpo y los pies.
-Mascarilla para evitar los gases nocivos que desprende la fusion.

Materiales de aportacion (electrodos).
Los electrodos estan constituidos por una varilla metalica que recibe el nombre de alma, recubierta de una sustancia a la que se le da el nombre de revestimiento, el alma metalica tiene la mision de conducir la corriente electrica y aportar material a la soldadura.
Finalidad del revestimiento:
El revestimiento del electrodo influye en el aspecto del cordon en el grado de penetracion en la calidad y en la facilidad de soldeo. Cumple las siguientes finalidades:
-Electrica. Favorece el cebado del arco electrico y la estabilidad del mismo gracias a las sustancias ionizantes que se producen en su combustion.
-Mecanica. Disminuye la velocidad de enfriamiento del cordon, permite tambien la obtencion de cordones de soldadura mas planos y de mejor aspecto.
-Metalurgica. Protege al baño de fusion de la soldadura de la oxidacion y retrasa el enfriamiento del cordon con la escoria, aumentando su dureza y rigidez.

Clasificacion de los electrodos:
Los electrodos se clasifican atendiendo al tipo de metal de base y de recubrimiento. Electrodos segun el metal base. Atendiendo al metal base del alma existen entre otros los siguientes tipo de electrodos:
-Electrodos para soldadura de aceros ordinarios.
-Electrodos para soldadura de aceros especiales.
-Electrodos de recargues duros.
-Electrodos para soldadura de fundicion.
-Electrodos para soldadura de metales no ferreos.

En funcion del tipo de revestimiento los electrodos se pueden clasificar en:
-Oxidantes. El material depositado presenta caracteristicas mecanicas muy bajas. Estos electrodos utilizan baja tension de cebado y producen una pequeña penetracion. Solo sirven para soldaduras horizontales y de poca resistencia.
-Acidos. El baño de metal es muy fluido y la escoria es dificil de controlar, admiten intensidades de corriente muy altas con una fusion muy rapida. Permiten una gran penetracion y ofrecen buenas caracteristicas mecanicas.
-Celulosicos. Los cordones de soldadura son de aspecto rugoso. Trabajan a tensiones de 80 y 90 V a corriente continua. Ofrecen buenas caracteristicas mecanicas y son recomendados para soldaduras verticales.
-Rutilos. Son llamados tambien electrodos de gota fria, estan fabricados con rutilo oxido de titanio. Funcionan bien con pequeños voltajes en corriente continua y alterna. Los cordones tienen buen aspecto y ofrecen buenas caracteristicas mecanicas, se pueden usar en todas las posiciones de soldeo, son lo mas empleados en las soldaduras normales de acero suave.
-Basicos. Se pueden utilizar con corriente continua y alterna con voltajes altos, el material depositado ofrece buenas caractericticas mecanicas. Pueden soldar en todas las posiciones pero es recomendable soldar con un arco muy corto y con un balanceo lento.

Eleccion del tipo de electrodo.
La eleccion del electrodo adecuado para la soldadura se realizara en funcion de:
-La naturaleza y espesor del metal base.
-La penetracion que se desea.
-La posicion de soldeo.
-La maquina disponible y la tension que emplea.
-Las caracteristicas mecanicas de la union. Resistencia a la traccion minima.
El electrodo debe permitir que la union soldada conserve unas caracteristicas semenjantes a las del metal a unir.

Establecimiento del arco electrico.
El airre en condiciones normales es aislante de la corriente electrica, para que se pueda realizar un salto espontaneo de corriente electrica a traves de dos electrodos separados entre si varios milimetros seria necesaria la aplicacion de una gran tension, en la soldadura, una gran tension podria provocar grandes riesgos al operario. Para evitar esto se debe conseguir que aplicando una pequeña corriente se establezca una tension suficiente para poder soldar.
Fases de cebado del arco y formacion del cordon de soldadura.
El cebado del arco electrico se realiza a traves de las siguientes fases:
-Inicio: el aire esta frio, por lo tanto no es conductor y no salta el arco electrico.
-Cortocircuito: al producirse el contacto del electrodo en la pieza, circula una gran intensidad de corriente, en este momento, se calienta el electrodo y se desprenden del revestimiento sustancias ionizantes que quedan en suspension con el aire y lo hacen conductor electrico.
-Formacion del arco: al separar el eletrodo el aire ionizado que queda entre el electrodo y le pieza es conductor y por lo tanto deja de saltar la corriente estableciendose el arco electrico.
El arco electrico obtenido funde el metal y forma en la pieza una pequeña depresion, a la vez que funde el electrodo, que se desprende en forma de gotas que se incorporan y fusionan con las piezas, creandose el cordon de soldadura.

Preparacion del equipo de soldadura.
Conexionado:
Se conecta el cable de masa de la maquina en un lugar cercano a la pieza a soldar, en algunos equipos el cable puede regular la intensidad dependiendo de su colocacion en las distintas posiciones de la maquina, se accionara el interruptor de red y la maquina se pondra en marcha.
Regulacion de la intensidad y eleccion del electrodo.
La intensidad dependera del ajuste en el equipo. Se comenzara con una intensidad pequeña y se incrementara hasta que el arco salte de forma correcta, permitiendo fundir el electrodo y el metal de las piezas, como norma practica se considera que la intensidad debe ser cuarenta o cincuenta veces el diametro del electrodo menos 1.
Regulacion de intensidad de un equipo clasico.
En este equipo hay 8 posiciones de soldadura para la toma de corriente positiva, y dos posiciones de maximo y minimo para la toma de masa, en total hay 16 posibles regulaciones de intensidad.

Proceso de soldadura.
La soldadura puede realizarse en vertical y en horizontal, en techo o sobremesa, en lugares planos o curvados, y con mayor o menor penetracion segun la intensidad suministrada por el equipo, si es necesario realizar cordones muy anchos se pueden utilizar cordones sucesivos, teniendo en cuenta que se debe eliminar la escoria de un cordon antes de realizar otro. Si se debe realizar una soldadura en un vehiculo se debe desconectar la bateria y se deben proteger las zonas a las que les puedan caer particulas incandescentes. Lo primero que se debe hacer es protegerse con el equipo de proteccion individual. Se deben limpiar las superficioes a soldar, eliminando oxidos, pinturas, grasas y suciedad en general.

Defectos en la soldadura y causas.
Una soldadura correctamente realizada presenta exteriormente un aspecto brillante y uniforme en anchura y libre de cavidades y abultamientos, no deben de existir poros ni pegaduras y la penetracion debe ser adecuada al grosos de las piezas unidas.
Falta de penetracion: Poca intensidad en el arco.
-Un aumento de la tension y disminucion de la intensidad debido a una separacion excesiva del electrodo y la pieza.
-Mal ajuste inicial del equipo, poca intensidad y electrodo de diametro pequeño.
Perforaciones o penetracion excesiva.
Perforaciones o penetracion excesiva de la soldadura se debe a las siguientes causas:
-Excesiva intensidad.
-Velocidad de soldeo lenta.
-Electrodo demasiado grueso.
-Distancia excesiva entre los bornes.

Soldaduras con grietas.
Las grietas se forman por cambios bruscos de temperatura en el metal. Pueden ser debidas a un rapido enfriamiento de la soldadura por lo que la misma se templa.
Soldadura con poros.
Este tipo de soldadura se debe principalmente a una mala limpieza de la superficie al tener restos de grasa o pintura, en algunos casos se puede dar por humedad excesiva en los electrodos.
Mordeduras.
Las mordeduras en los bordes de las piezas se deben a un exceso de intensidad provocado por un electrodo demasiado grueso.
Exceso o defecto de material.
Puede ser producido por una inadecuada aplicacion de la soldadura o por la eleccion de un electrodo de diametro exagerado o pequeño.

Seguridad en la soldadura.
Riesgo de incendio o explosion:
Nunca se debe soldar cerca de liquidos inflamables, gases, vapores, metales en polvo o polvos combustibles. Si el area de soldadura contiene estas sustancias, se mantendra aireada y ventilada mientras se suelda.
Riesgo de intoxicacion o explosion:
Soldar en areas sin ventilacion adecuada puede provocar riesgos de intoxicacion por la inhalacion de los gases, el mal empleo de caretas o de cristales protectores de los ojos, puede provocar lesiones y deslumbramientos.
Riesgos electricos:
Las conexiones de las maquiñas a la red deber ser adecuadas y estar debidamente aisladas, asi como las pinzas porta-electrodos. Hay que evitar soldar en zonas humedas, puesto que se podrian producir descargas electricas.