Perforar aluminio requiere consideraciones especiales y la elección de la broca adecuada para asegurar agujeros precisos y limpios. El aluminio es un metal blando y fácil de mecanizar, pero puede ser pegajoso y tiende a formar virutas que pueden atascarse en las herramientas. Por lo tanto, seleccionar la broca adecuada es crucial para un mecanizado eficiente y sin problemas.
1. Material de la Broca
Acero Rápido (HSS)
El acero rápido (HSS) es uno de los materiales más comunes para las brocas. Las brocas HSS son duraderas y económicas, lo que las hace adecuadas para perforar aluminio. Son resistentes al desgaste y pueden operar a altas velocidades, lo cual es ideal para el mecanizado de aluminio.
Brocas con Aleación de Cobalto
Las brocas con aleación de cobalto contienen un pequeño porcentaje de cobalto, lo que las hace más duras y resistentes al calor que las brocas HSS estándar. Estas brocas son especialmente útiles si perforas aluminio con frecuencia o cuando el material es grueso y requiere mayor resistencia al calor.
Brocas de Carburo
Las brocas de carburo son extremadamente duras y resistentes al desgaste, lo que las hace perfectas para perforar aluminio. Ofrecen una vida útil más larga y pueden operar a velocidades más altas, aumentando así la productividad. Sin embargo, las brocas de carburo son más caras que las HSS y las de aleación de cobalto.
2. Recubrimientos
Nitruro de Titanio (TiN)
Las brocas recubiertas con nitruro de titanio (TiN) son muy utilizadas y proporcionan una mayor dureza y resistencia al desgaste. Este recubrimiento reduce la fricción y evita que el aluminio se adhiera a las brocas.
Carbonitruro de Titanio (TiCN)
Las brocas recubiertas con carbonitruro de titanio (TiCN) son más duras que las recubiertas con TiN y ofrecen una mayor resistencia al desgaste. Este recubrimiento es especialmente útil a altas velocidades y temperaturas.
Nitruro de Titanio y Aluminio (TiAlN)
Las brocas recubiertas con nitruro de titanio y aluminio (TiAlN) ofrecen la mayor resistencia al calor y al desgaste. Son ideales para perforar aluminio a velocidades muy altas y en aplicaciones donde se requiere una larga vida útil de la herramienta.
3. Tipos de Brocas
Brocas Helicoidales
Las brocas helicoidales son las más comúnmente utilizadas para el aluminio. Son versátiles y pueden usarse para diversas aplicaciones de perforación. Las brocas helicoidales con un ángulo de espiral pronunciado (entre 35° y 40°) son especialmente adecuadas para perforar aluminio, ya que eliminan eficazmente las virutas y evitan que se atasquen en el agujero.
Brocas Escalonadas
Las brocas escalonadas son ideales para perforar chapas de aluminio. Permiten perforar varios diámetros de agujero con una sola herramienta y proporcionan bordes de agujeros limpios y sin rebabas.
Brocas de Centrado
Las brocas de centrado son útiles para crear un centro preciso para la perforación. Evitan que la broca principal se deslice y aseguran agujeros más precisos.
4. Refrigeración y Lubricación
Al perforar aluminio, es importante utilizar un refrigerante o lubricante adecuado para reducir la fricción y mejorar la disipación del calor. Esto evita que el aluminio se adhiera a las herramientas y extiende la vida útil de la broca. Los refrigerantes y lubricantes adecuados incluyen:
Aceite de corte
Aceite de perforación
Refrigerantes solubles en agua
Lubricantes en aerosol
5. Velocidad de Perforación y Avance
La velocidad de perforación y la tasa de avance correctas son esenciales para obtener resultados óptimos al perforar aluminio. En general, se deben utilizar velocidades más altas y tasas de avance más bajas para asegurar un mecanizado limpio y minimizar la formación de virutas. Un rango típico para la velocidad de perforación es entre 60 y 100 metros por minuto (m/min).
6. Preparación del Material
Antes de comenzar a perforar, asegúrate de que la pieza de aluminio esté bien fijada. Utiliza dispositivos de sujeción o mordazas para estabilizar la pieza y minimizar las vibraciones. Limpia la superficie de la pieza para eliminar suciedad y oxidación que podrían afectar el rendimiento de la perforación.
7. Técnicas para Perforar Aluminio
Centrado y Perforación Preliminar
Comienza con una broca de centrado más pequeña para crear un agujero piloto. Esto ayuda a guiar la broca principal y evita que se deslice. Luego perfora el agujero principal con una broca adecuada para aluminio.
Perforación por Etapas
Si necesitas perforar un agujero grande, a menudo es útil perforar el agujero en varias etapas. Comienza con una broca más pequeña y avanza progresivamente a diámetros mayores. Esto reduce la carga en la broca y asegura resultados más precisos.
Eliminación de Virutas
Elimina regularmente las virutas del agujero para asegurar un mecanizado limpio. Utiliza un soplador de aire o un cepillo para eliminar las virutas.
Conclusión
Perforar aluminio requiere la selección adecuada de brocas, recubrimientos y técnicas para obtener resultados óptimos. Al usar brocas HSS, con aleación de cobalto o de carburo, recubrimientos adecuados como TiN, TiCN o TiAlN, y aplicar refrigerantes y lubricantes, puedes perforar agujeros precisos y limpios en aluminio. Presta atención a la velocidad de perforación y la tasa de avance correctas, y prepara cuidadosamente la pieza para asegurar un mecanizado exitoso.