Cómo se fabrican las brocas
La broca es una pieza, generalmente hecha de metal, que con la ayuda de un taladro, hace orificios en los más diversos materiales como madera, vidrio, metal, cerámicos y concretos, de distintos grados.
Todo empieza con un trozo de acero, o del material que vaya a ser la broca, con el grosor específico para formar el orificio deseado. Un brazo mecánico inserta la futura broca en una pulidora guiada por una computadora. Esta pulidora tiene dos ruedas hechas de gránulos de nitruro de boro, un material naturalmente duro y abrasivo. La primera rueda desbasta la pieza lisa en espirales longitudinales que formarán los canales; en tanto, la segunda rueda hace bordes afilados en dichos canales y da forma de punta al extremo de la broca. La fabricación de algunas brocas incluye un proceso de endurecimiento al combinarla con cierto productos químicos y meterlas a un horno a más de 900ºC, que transforma esos químicos en gases que impregnan y endurecen el acero.
Un taladro de calidad no hará un buen trabajo si no se dispone de la broca correcta, por eso, la importancia del material y su proceso de fabricación influye en los resultados del trabajo.
El cuerpo de la broca tiene dos ranuras o canales cuyo ángulo se llama ángulo de la hélice, un valor típico tiene al rededor de 30ºC. Durante la operación las ranuras actúan como canales de extracción de la viruta del agujero. La punta de la broca tiene la forma de un cono, con un ángulo de la punta de 118ºC; ésta puede tener varios diseños, uno es con el borde del cincel. Conectadas con el filo del cincel, hay dos bordes cortantes que conducen hacia las ranuras. La porción de cada ranura adyacente al borde cortante actúa como la cara inclinada de la herramienta. La acción de corte de la broca es a través de la rotación y avance de ésta, que produce un movimiento relativo entre los filos cortantes y la pieza de trabajo que forma viruta. La velocidad de corte en cada filo varía en función de la distancia del eje de rotación. Por consiguiente, la eficiencia de la acción de corte varía y es más eficiente en el diámetro exterior de la broca que ene le centro.
La remoción de la viruta puede ser un problema en la operación del taladro. La acción de corte tiene lugar dentro del agujero y las ranuras deben proveer el claro suficiente a lo largo del cuerpo de la broca para permitir que salga la rebaba del agujero. La fricción complica la operación de dos formas. Además de la fricción usual en el corte entre la viruta y la cara inclinada del borde cortante, también hay fricción por el roce entre el diámetro exterior de la broca y el agujero recientemente formado. Esto genera calor que eleva la temperatura de la broca y del trabajo. La adición de un flujo de corte a la punta del taladro para reducción, la fricción y el calor se dificultan debido a que la viruta fluye en dirección opuesta. Gracias a la remoción de la viruta y al calor, la profundidad del agujero que pueda hacer una broca, queda limitada.
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