Desbarbado - Revista Metal Actual

HERRAMIENTAS
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Desbarbado:
para un acabado limpio y bordes perfectos
* Fabio Enrique Villalobos C.
Gerente línea de herramientas de corte
Böhler Colombia
Herramientas
sencillamente
eficaces.
Con el fin de
obtener el acabado
ideal en una
pieza es necesario
completar su proceso
de fabricación
sometiéndola pulido
y desbarbado final.
No hay que olvidar
que este proceso no
solo ofrece ventajas
estéticas, sino que
también puede influir
en la vida útil y el
buen desempeño de
los productos.
Después de cualquier proceso de mecanizado (tornear, fresar,
taladrar, rectificar o cortar con sierra), generalmente quedan en
las superficies y en las aristas de las piezas metálicas, plásticas o
de caucho una pequeña cantidad de material adherido conocido
como rebaba.
De igual manera, en el moldeo y en la fundición se pueden generar soplados o proyecciones indeseables; también en la forja y
en la estampación es posible que aparezcan rebabas. Todas estas
imperfecciones influyen negativamente en la calidad del acabado
de la pieza, e incluso, pueden ser peligrosas si no se retiran.
El proceso para eliminar dichas rebabas o irregularidades, tanto
externas como internas, con el fin de eliminar los filos vivos y lograr que el acabado de un producto sea perfecto, suele conocerse,
como desbarbado o rebarbado (deburring / deflashing)
Un trabajo, muy importante, que en su mayoría se hace manualmente
y que en algunas ocasiones se subestima o se relega a un segundo
plano, pues no se considera trascendental en el ciclo de producción.
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que pueden generar descargas, la
presencia de rebabas también causa problemas en la lubricación.
Lamentablemente, algunos suelen
olvidar el sentido común en casa
cuando van al taller, y comenten
errores que fácilmente se pueden
evitar. Aún en la metalmecánica
nacional se evidencia mucho el
uso de soluciones “hechizas” para
la eliminación de rebabas y filos
vivos; por ejemplo, la adaptación
de cuchillos, limas o seguetas usadas para hacer esas operaciones de
una forma incorrecta y muchas veces insegura para el operario.
El mango telescópico de
las herramientas permite
ajustar la longitud y llegar a
los rincones más dificultosos,
rápidamente y sin esfuerzo.
El desbarbado manual
No obstante, es importante darle al
desbarbado la atención que se merece y, sobre todo, elegir el método
adecuado, además de usar las herramientas correctas, aún más cuando
la industria metalmecánica está
inmersa en un mercado cada vez más
competitivo y globalizado. Hoy las cadenas de producción exigen la máxima calidad de sus productos, para
cumplir con pedidos, asegurar clientes y evitar rechazos o devoluciones.
Es necesario ejecutar correctamente el desbarbado por la seguridad
misma de los operarios, quienes se
pueden cortar o lastimar, al realizar
el trabajo con útiles hechizos, sin filo
y no acordes con parámetros de ergonomía; además, para evitar accidentes al manipular las piezas.
No realizar un buen desbarbado puede afectar la vida útil de los componentes fabricados, se corre el riesgo
de causar concentración de tensiones
mecánicas, abrir puntos de posible
corrosión o interferir con el correcto
ensamble con otras piezas. También
puede influir en el agrietamiento del
material por fatiga, o en la concentración de cargas eléctricas en filos vivos
Aunque existen diversos métodos
de desbarbado –desde soluciones
manuales o mecánicas automatizadas, hasta sofisticados equipos
para desbarbar por procesos electroquímicos, criogénicos, térmicos
o mediante fluidos viscosos abrasivos– el rebarbado manual es el
método más común debido a su
flexibilidad, ya que requiere solo
unas cuantas herramientas de bajo
costo para suplir los requerimientos en diversas situaciones y materiales, lo que permite la inmediata
inspección del mismo. (Véase la Tabla 1. Métodos de desbarbado).
Tabla 1. Métodos de desbarbado
Descripción
Uso
Desbarbado electroquímico mediante
ECM (mecanizado electroquímico de
metales).
Se requiere un equipo eléctrico
especial.
Proceso
Es un arranque electroquímico suave de material sin formación de chispa. Para ello se polariza la pieza positiva como ánodo y la herramienta
negativa como cátodo mediante una fuente de corriente continua. La
carga que hay entre el cátodo y el ánodo en el intersticio de trabajo fluye
a través de una solución de electrolitos, generalmente nitrato sódico o
cloruro sódico
Se usa para eliminar rebabas en sitios de difícil acceso en piezas de precisión sin afectar las otras superficies. Útil donde es esencial mantener las tolerancias
de geometría inalteradas en el resto de la pieza. Ejemplos de estos casos son aplicaciones aeronáuticas,
médicas o de semiconductores.
Desbarbado térmico o TEM
(Thermal Energy Method).
Se requiere un equipo eléctrico
especial.
Realizado mediante una combustión dentro de una cámara cerrada herméticamente. Las rebarbas son vaporizadas instantáneamente cuando
una mezcla de gases es encendida generando un aumento de la temperatura hasta 3.000°C en un período de tiempo muy corto.
Grandes lotes de piezas por ejemplo en productores
en serie de piezas de magnesio o aluminio.
Desbarbado AFM (Mecanizado por
flujo abrasivo). Se requiere un equipo
eléctrico especial.
Un abrasivo visco-elástico es forzado a través de los pasajes o superficies donde es necesario el trabajo de rebarbado.
Desbarbado criogénico. Se requiere un
equipo eléctrico especial.
El desbarbado criogénico puede realizarse por congelación de las piezas
con Nitrógeno líquido o Dióxido de carbono, en un equipo especialmente diseñado para efecto, consistente en general de un tambor giratorio
donde las piezas, junto con una granalla fina, se golpean entre sí a la
vez que se enfrían.
Piezas moldeadas o fundidas de plástico, caucho y
aluminio
Desbarbado mecánico. Las herramientas dependen del proceso, pero
generalmente son de bajo costo.
Mediante métodos manuales o mecanizados por limado, lijados con banda, cepillados, chorro de agua, mass finishing, etc.
Todo tipo de materiales
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Desbarbado de rebabas internas en agujeros desde
0,2 mm de diámetro.
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En todo caso, la elección del proceso debe obedecer a
criterios de productividad, según el número y las características de las piezas a procesar, además de la relación
costo/beneficio.
Por ejemplo, para eliminar rebabas mayores, desbarbar
grandes lotes o cuando se requiere cumplir con ciertas
dimensiones ya determinadas, como en el caso de chaflanes, se usan procesos de rebarbado mecánico con
máquinas especiales o herramientas diseñadas para tal
fin, como las fresas chaflanadoras.
Herramientas manuales
Las soluciones modernas de rebarbado manual vienen
a reemplazar de una forma eficiente, ergonómica y segura a las herramientas generalmente empleadas en las
industrias metalmecánicas y del plástico para eliminar
rebabas, filos vivos y defectos superficiales.
Dichos útiles se componen generalmente de un mango
ergonómico diseñado para ajustarse de una manera natural a la forma de la mano del usuario donde se montan
la cuchilla apropiada para realizar la operación requerida según la necesidad, la forma de la superficie y el
tipo de material. Si es necesario, es posible montar un
soporte extensor que hace las veces de porta cuchillas
para pulir cavidades de difícil acceso.
Dependiendo de la forma de la pieza o el área de trabajo, existen cuchillas con diferentes diseños, con el fin de
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Las herramientas de desbarbado manual se usan habitualmente para la eliminación de filos vivos y pequeñas
rebabas resultado de los procesos de mecanizado de metales y moldeo de plásticos; también en la preparación
para unión por soldadura en tuberías de aluminio, cobre
o bronce de diámetros pequeños.
lograr un contacto exacto con la superficie de la pieza y
obtener un acabado ideal. Los fabricantes ofrecen cuchillas para el desbarbado de filos, bordes rectos, agujeros,
superficies planas, cuñas o chavetas. También es posible
conseguir cuchillas en forma de lima abrasiva denominadas raspadores o rasquetas, con las que se puede pulir
el área completa de superficies circulares o planas. Estas
herramientas están diseñadas especialmente para trabajos de alta precisión en materiales como metales, cerámicas y plásticos. (Véase el gráfico: Algunas aplicaciones
de las herramientas para el desbarbado manual).
Además de los raspadores convencionales, existen raspadores rotativos y triangulares, los cuales poseen una
gran calidad en su diseño, lo que los hace fuertes y flexibles en el proceso.
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Así mismo, a los mangos ergonómicos se les puede instalar diferentes tipos de avellanadores elaborados en acero de alta calidad, para alisar hendiduras y agujeros de
materiales como el acero y el hierro, así como materiales
no ferrosos. Los avellanadores, gracias a su diseño, son
especialmente utilizados para el desbarbado de bordes
en tuberías, tubos y agujeros.
El desbarbado es una cuestión de ángulos correctos de
corte y no de fuerza. La mayoría de las cuchillas vienen
diseñadas para que con un correcto posicionamiento del
mango se pueda encontrar el ángulo óptimo de corte.
Mango de rebarbado con extensor
metálico y cuchillas de HSS.
Todas estas herramientas son altamente empleadas en
las industrias automotriz, aeronáutica, electrónica, joyería y fundición; así como en todas las aplicaciones de
carpintería metálica, entre otras.
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Avellanador
Raspador
La gran mayoría de materiales se pueden rebarbar con
el método manual, existen cuchillas especiales para:
aceros al carbono y aleados; aluminio; cobre; latón; fundición; aceros inoxidables; acero templado; plásticos;
metal duro y cristal.
De hecho, según el material a trabajar las cuchillas están
fabricadas con diferente composición:
• Cuchillas de acero rápido (HSS) para rebarbar materiales de viruta en espiral.
• Cuchillas de carburo para el rebarbado de aceros, aluminio, cobre, acero endurecido y plásticos.
• Cuchillas de HSS con recubrimiento PVD (Deposición
química de vapor) de TiN con una alta resistencia al desgaste para rebarbado de aceros inoxidables, plásticos,
aceros, hierro fundido, bronce, aluminio y cobre.
• Cuchillas de HSS con recubrimiento de diamante para
rebarbado de tungsteno y vidrios.
• Cuchillas cerámicas para el desflashing y rebarbado de
plásticos.
ejemplo pinturas, óxidos, etc., y el raspado de superficies
interiores de agujeros para eliminar marcas de mecanizado, mejorar el acabado o ajustar la medida.
Con el mismo mango (o con un mango para aplicaciones
más exigentes construido en aluminio) se pueden también realizar chaflanes en chaveteros de hasta 15 mm
de ancho. Estos mangos permiten usar adaptadores para
aplicaciones de gran exigencia donde se esté cerca de la
superficie a rebarbar o extensores metálicos para llegar
a lugares alejados donde se requiera un gran alcance.
No solo se utilizan estas herramientas para la eliminación rebabas y filos vivos, también se usan para aplicaciones delicadas en la finalización de moldes y troqueles,
para los cuales se emplea el tradicional kit para molderos con raspadores y cuchillas para trabajos delicados en
materiales endurecidos fabricadas en carburo o HSS con
recubrimiento en diamante; algunos de estos raspadores
redondos se pueden usar con herramientas neumáticas
para operaciones de finalizado detallado.
Es importante destacar el ahorro en tiempo, al usar
herramientas de rebarbado para chaflanar bordes de
agujeros o preparar para su unión tubería de aluminio,
cobre y bronce de hasta 41 mm de diámetro o de plástico de hasta 38 mm de diámetro.
Existen también herramientas de cerámica para rebarbar
plásticos y materiales suaves permitiendo limpiar superficies planas o curvas y/o redondear cantos de placas de
plástico de hasta 6 mm de espesor.
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Específicamente con un set de rebarbado que incluya
un mango ergonómico; soportes extensores; cuchillas
de diferente forma y tamaño, avellanador y raspador, es
posible realizar, el rebarbado de bordes rectos, agujeros
(tanto borde externo, interno o ambos a la vez), rebarbado de ambos bordes en placas de hasta 16 mm (0.63”),
el rasqueteado de superficies planas para eliminar por
Chuchillas de diferentes formas y tamaños
Mango con protector de mano
Desbarbador para superficies planas
Desbarbador para filos
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Mantenimiento de herramientas
para el desbarbado manual
•
•
Mantener los mangos, cuchillas y accesorios almacenados en sus estuches cuando
no estén en uso para evitar que se corroan o
desafilen por contacto con otras herramientas del taller.
No forzar las roscas y usar los accesorios de
montaje y desmontaje de las cuchillas en los
mangos para prevenir accidentes.
•
Seguir las instrucciones en cuanto a los
ángulos apropiados para el desbarbado,
usar las cuchillas solo para la aplicación y
material para la que fueron diseñadas y los
extensores apropiados.
•
Evitar reafilar las cuchillas para no forzar las
demás partes de la misma por requerir una
mayor fuerza de corte para hacer el trabajo.
•
Sustituir los extensores y las cuchillas cuando se hayan desgastado, estas se venden
por separado como repuestos para garantizar una gran vida útil de la herramienta.
Una ventaja importante para los
inyectores de plásticos es poder
eliminar los defectos de los productos producidos por mal cierre
de los moldes mediante el uso de
cuchillas diseñadas para un fácil,
rápido y seguro desflashing.
Pero la aplicación de ese tipo de
soluciones no solo tiene cabida en
las empresas metalmecánicas y de
plásticos, sus usos se pueden extender a gran tipo de aplicaciones
como en la electricidad, plomería,
instalaciones eléctricas y tareas
caseras.
Existen kits diseñados para aplicaciones específicas; por ejemplo,
molderos, electricistas, plásticos,
metalmecánica, aviación, plomeros y aplicaciones automotrices,
que reúnen todas las herramientas necesarias para los trabajos de
desbarbado en esas áreas.
Fuentes
• www.vargus.com/shaviv/ - www.nmri.go.jp
- www.emag.com - www.interempresas.net
- www.kennametal.com
*AuTOR
Ing. Mecánico, Especialista en Mercadeo y candidato
a Magister en Administración. Con
10 años de experiencia en herramientas de corte,
actualmente
es
gerente de esa línea en Bohler-UdFabio Enrique
Villalobos C.
deholm Colombia
S.A, empresa del
grupo
austriaco
Voestalpine AG, líder mundial en fabricación de aceros especiales.
• Medellín PBX: (4) 262 69 69 • Cali PBX: (2) 438 46 96 • Bogotá PBX:(1) 351 15 55• Bucaramanga: Móvil: 320 6778423 • Eje cafetero Móvil: 3206778415
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