Sobre las brocas con refrigeración interna
Las brocas con refrigeración interna impulsan el refrigerante desde la base del mango hasta los filos de la cabeza. Lo hacen a través de conductos que recorren el interior de la herramienta de corte. El fluido circula por ellos en el sentido de avance de la broca. La presión del líquido contra las paredes del orificio fuerza su retroceso, pero esta vez el refrigerante fluye por los canales en hélice del exterior de la broca; así, arrastra consigo las virutas fuera del agujero.1
Las brocas con conductos internos de refrigeración se usan para perforar materiales duros o taladrar agujeros profundos. Se considera que un agujero es profundo cuando su profundidad es igual o mayor de cinco veces su diámetro.2 En estas condiciones de trabajo, en las que la refrigeración convencional (externa) no resulta eficaz, el uso refrigeración interna permite reducir la temperatura justo en el lugar en que esta se produce por efecto de la fricción: la cabeza cortante de la broca.
Disipar el calor es importante por varias razones. Para empezar, posibilita velocidades más altas de corte y de avance. Asimismo, reduce el desgaste de la broca, ya que previene que se destemple el metal. Por otra parte, en aplicaciones médicas, por ejemplo, al taladrar hueso, temperaturas mayores de 42 ºC pueden dañar el tejido óseo.3 4
Las brocas con refrigeración interna, por otro nombre brocas de canales de aceite, requieren un adaptador especial para bombear el lubricante.2 Cuando este circula por el interior de la broca, absorbe calor del área de corte por conducción térmica (transferencia de calor por contacto directo entre dos cuerpos).
Un ejemplo de broca con refrigeración interior es la broca 8411 de Izar. Con dos canales de aceite, recubierta con recubrimiento especial X-AlCr multicapa y punta afilada en 140º, esta herramienta es apropiada para taladrar agujeros profundos de hasta ocho veces su diámetro (8XD).
La broca de metal duro IZAR 8XD soporta velocidades de corte de hasta 120 m/min en acero y de hasta 150 m/min en fundiciones. Es apropiada para taladrar:
- Aleaciones termorresistentes (45-55 HRc)
- Aceros aleados (<300 HB / <1000 N/mm²)
- Aceros aleados tratados / bonificados (300-400 HB / 1000-1300 N/mm²)
- Aceros construcción / carbono (<250 HB / <850 N/mm²)
- Fundición (<200 HB / <700 N/mm²)
- Fundición (200-300 HB / 700-1000 N/mm²)
- Materiales resistentes al desgaste (400-500 HB / 1300-1800 N/mm²)
- Acero inoxidable austenítico (<250 HB / <850 N/mm²)
- Acero inoxidable ferrítico / martensítico (<320 HB / <850 N/mm²)
Notas y referencias bibliográficas
1. Heinz Tschätsch. (2010). Applied Machining Technology. Springer Science & Business Media.
2. Delmar. (1970). Tecnología mecánica 2. Reverte.
3. Mohammad Hossein Abedin Nasab. (2019). Handbook of Robotic and Image-Guided Surgery. Elsevier.
4. En Handbook of Robotic and Image-Guided Surgery Hossein señala que el metal es denso y dúctil, mientras que el hueso es frágil y algo poroso. Añade que temperaturas superiores a 47 ºC en el taladrado del hueso pueden causar osteonecrosis irreversible.
¿Alguien sabe cómo se hacen los agujeros en la broca? ¿Electroerosión quizás?