¿Por qué se taladra el metal a menor velocidad si la broca es grande?
Broca pequeña en velocidad rápida y broca grande en lenta. Algo obvio para el manitas. Pero quien se inicia en bricolaje a menudo se pregunta por qué se debe bajar la velocidad del taladro eléctrico conforme aumenta el diámetro de la broca.
Sobre eso trata esta guía Te daré una respuesta corta, fácil de explicar pero difícil de entender. Y viceversa, una explicación larga pero fácil de asimilar ¡y de recordar!
- ¿Por qué debes bajar la velocidad del taladro? Respuesta corta
- ¿Pero qué me estás contando?
- La velocidad lineal de corte
- Por qué el roce no hace el cariño
- ¿Qué es la velocidad angular?
- La relación entre el diámetro de la broca y la velocidad lineal
- La noria del parque de atracciones
- El mítico Enterprise del parque de atracciones (la Turbina)
- Conclusión: ¿por qué se reduce la velocidad al taladrar metal con broca grande?
- Bonus track. Preguntas y respuestas
¿Por qué debes bajar la velocidad del taladro? Respuesta corta
No debes superar la velocidad máxima de corte al taladrar. ¿La razón? ¡Evitar quemar la broca!
Este valor es una característica de la broca, no del taladro, y aumenta de forma proporcional al diámetro de esta. En concreto, la velocidad de corte máxima depende del material y el recubrimiento de la broca.
Si superas la velocidad lineal de corte, es fácil que la broca para taladrar metal se queme y pierda el filo.
¿Pero qué me estás contando?
Como ya dije, la respuesta corta no se entiende. Llegados aquí, el diablo del hombro izquierdo te tentará para que dejes de leer.
Ahora bien, si te has quedado como estabas... ¡sigue leyendo! Porque voy a intentar explicar el asunto de la forma más simple posible. Es precisamente para ti para quien he escrito este artículo.
En primer lugar, vamos a entender qué es la velocidad de corte.
La velocidad lineal de corte
Cuando pulsas el gatillo del taladro eléctrico y empujas la broca contra el metal (movimiento de avance), la broca empieza a arrancar viruta. Si la pudieses estirar y formar con ella una línea recta, el largo de viruta producido en un minuto sería la velocidad de corte.
Así pues, la velocidad lineal de corte se define como la longitud de material que arranca la broca por unidad de tiempo. Se suele expresar en metros por minuto (m/min). Pero puedes pensar en km/h si así te resulta más familiar.
Por qué el roce no hace el cariño
Cambiando de tema, el roce de metal contra metal implica fricción. La fricción produce calor. El calor excesivo quema la broca, arruina el filo y, en consecuencia, hace que deje de cortar.
Por eso no debes superar la velocidad máxima de corte indicada por el fabricante de la broca.
¿Qué es la velocidad angular?
Hablamos de velocidad lineal para diferenciarla de la velocidad angular. La velocidad de corte al taladrar depende de dos variables:
- diámetro de la broca: la velocidad de corte (Vc) es mayor cuanto más grande es la broca
- la velocidad angular del taladro en un momento dado: Vc también es más alta conforme aumenta la velocidad angular.
La velocidad angular es uno de los parámetros de corte del proceso de taladrado. Consiste en el número de vueltas que da la broca en un minuto. Se expresa, por tanto, en revoluciones por minuto, es decir, RPM.
Ejemplo: en un taladro percutor con cable la velocidad angular máxima es de unas 2800 RPM. En cambio, no todos los taladros con batería alcanzan esa velocidad: algunos giran como máximo a unas 2000 RPM.
Como es evidente, más velocidad angular = más velocidad lineal. Así, cuanto más rápido giren las ruedas de un coche (velocidad angular) más distancia recorre (velocidad lineal). Si duplicas la velocidad de las ruedas (en RPM), también lo hace la distancia rodada sobre la carretera (en km/h).
Lo anterior es fácil de entender. Quizá sea menos gráfico ver cómo el diametro de las ruedas (= broca) influye en la distancia recorrida (= velocidad de corte del taladro).
¿Qué pasa si reduces el tamaño de las ruedas sin variar las revoluciones del motor?
La relación entre el diámetro de la broca y la velocidad lineal
Vamos a responder a la pregunta anterior. Si cambias las ruedas del coche por otras más pequeñas, sin modificar el motor, ocurre que:
- la velocidad máxima del coche disminuye
- la aceleración aumenta, es decir, gana velocidad más rápido
Tu coche ahora acelera mejor. Pero ya no alcanza los 120 km/h. Se queda en 100 km/h. ¿Por qué?
La noria del parque de atracciones
Lo que ves arriba es el London Eye, la gran noria de Londres. Si París tiene la Torre Eiffel, Londrés tiene el London Eye: es la atracción turística más visitada.
Esta noria abrió al público en el año 2000. Hasta 2006 fue la noria más alta del mundo y sigue siendo la más alta de Europa. Mide 120 m de diámetro.
Yo no conozco el London Eye. Pero te hablaré de dos norias que sí conocía bien: la noria grande del Parque de Atracciones de Madrid. Y la pequeña.
Imagina que una de las dos norias fuese la broca de tu taladradora. Pongamos también que coinciden sus velocidades angulares, es decir, tardan lo mismo en dar una vuelta completa. ¿En cuál es mayor la velocidad lineal?
Es evidente que en la grande. Y la del Ojo londinense aún sería mayor. Imagina que la noria estuviese encajonada entre dos paredes. Toma una tiza. Saca el brazo de la cabina y frota el yeso contra la pared durante el giro de la noria. ¿Qué noria te desgasta antes la tiza?
El mítico Enterprise del parque de atracciones (la Turbina)
Otra mítica atracción del Parque de Atracciones de Madrid fue el Enterprise. Se inauguró en 1976 y cerró en 2007. En algún momento cambió de nombre y se pasó a llamar La Turbina.
La Turbina se parecía a una noria, pero con vagonetas fijas. Vamos, que cuando estás en el punto más alto quedas bocabajo. Tu cuerpo no caía sobre el techo de la vagoneta porque esta giraba muchísimo más rápido que la noria.
Te pongo este ejemplo por un razón: por sus características, La Turbina no comenzaba a girar en vertical, como la noria, sino en posición horizontal. Es decir, era como una noria tumbada sobre el suelo. Solo a medida que aumentaba la velocidad y ganaba inercia esta se iba inclinando.
Pues bien: imagina que La Turbina hubiese sido tan grande como Madrid. ¡Habría bastado un giro completo para dar la vuelta entera a la ciudad!
Conclusión: ¿por qué se reduce la velocidad al taladrar metal con broca grande?
Los ejemplo del parque de diversiones ponen en evidencia que la velocidad lineal de corte de la broca depende, como hemos dicho, de dos aspectos:
- velocidad puntual del taladro
- tamaño de herramienta montada en su portabrocas
En suma, debes limitar la marcha de la máquina para no superar la velocidad de corte soportada por la broca. De hecho, por algo se inventaron los taladros de dos velocidades de alto par motor, como el Bosch GBM 13-2 RE.
Para poner el punto final a este artículo, ahí van algunas preguntas con respuesta.
Bonus track. Preguntas y respuestas
¿Solo se baja la velocidad del taladro cuando se taladra metal?
No. También las brocas para madera pueden quemarse por fricción.
En bricolaje se suelen usar maderas blandas (pino) o procesadas: tableros de aglomerado, MDF y contrachapado. En cambio, si se taladran maderas duras (roble) es vital respetar escrupulosamente la velocidad de corte. Y aquí ya no solo para no quemar la broca: también para no quemar la madera (y eso sí es fácil que ocurra).
¿Qué otras herramientas son sensibles a la velocidad de corte?
Por lo general, la velocidad de corte es un parámetro que debes respetar siempre que trabajes con herramientas de corte como:
- avellanadores cónicos
- brocas de espiral para madera
- brocas de pala y de barreno para madera
- brocas Forstner
- brocas para metal
También se aplica a otras máquinas eléctricas como:
¿Qué es la taladrina? ¿Para qué sirve?
La taladrina es un fluido de corte. Se trata de un aceite especial que se mezcla con agua.
La taladrina sirve para refrigerar la broca (u otra herramienta de corte) durante el mecanizado del metal. También se usa en otros tipos de máquinas industriales por arranque de viruta.
Por ejemplo, al taladrar metal con taladros de columna, la taladrina ayuda a reducir la temperatura de la broca. Esto permite trabajar con velocidades de corte más altas sin quemar la broca.
¿Cómo refrigerar con fluido de corte en el taller de casa?
Sobra decir que las máquinas de columna domésticas, como el taladro Bosch PBD 40, no tienen bomba de taladrina. Sin embargo, si la pieza está bien sujeta (¡y debería estarlo!) te queda libre una mano. La puedes usar para aplicar taladrina con la ayuda de una botella con cánula.
En cambio, cuando se perfora con un taladro de mano, refrigerar el corte ya no es tan fácil, a menos que alguien te ayude. ¡Razón de más para respetar la velocidad de corte!
Me sirviò, pero si la mecha està desafilada tambien calienta ya que patina en el metal con fricciòn y no perforando.
Hola Orlando:
Tu observación es acertada e interesante. Cuando la broca pierde algo de filo, el rendimiento de corte se reduce y aumenta la temperatura. Y, además, si la arista cortante se redondea en exceso, como bien dices, la broca deja de cortar y solo produce fricción y rozamiento. En ese momento, nos tocará afilar o cambiar la broca.
Por cierto, para afilar las brocas de metal existen accesorios para el taladro que permiten conservar el ángulo de inclinación de la punta. Las estaciones de afilado eléctricas son un poco más caras, pero muy fáciles de usar. Y luego hay soportes para las esmeriladoras que también facilitan la tarea. Lo importante es que los filos queden centrados y sin rebabas.
Gracias por leer y comentar. Saludos.
Muy buen articulo y mejor explicado con unos ejemplos muy faciles de entender muchas gracias
Hola Jesús:
Cuando escribí esté artículo no estaba convencido de que fuera buena idea explicarlo con tanto detalle. Pero ahora me alegro de haberlo hecho y de que te haya sido útil la información. Muchas gracias a ti por leer y comentar.
¡Saludos!
Felicitaciones! muy bueno este artículo... muy importante conocimiento para los que se inician en trabajos con herramientas de este tipo...
Gracias, Freddy. Saludos.
Me parece que faltó un detalle: la fuerza a aplicar cuando se perfora un material.
Me imagino que la fuerza debe ser mayor cuando se perfora metal.
Hola, Oscar:
En efecto. El metal suele ofrecer más resistencia que, por ejemplo, la madera; sin embargo, depende, porque hay maderas muy duras (roble, olivo, encina) y metales muy blandos (aluminio, plomo, cobre).
Al taladrar acero o aluminio, una forma de saber si se está aplicando suficiente fuerza es fijarse en la longitud de la viruta: debe ser más bien larga. Para ello, la broca debe estar bien afilada. La fundición, en cambio, es más quebradiza y suele desprenderse en forma de limaduras.
Por cierto, en inglés los taladros de columna se llaman, precisamente, drill press (prensa de perforar) porque comprimen el metal con fuerza, gracias al mecanismo de palanca. Son más eficaces por ello que las manuales.
Finalmente, al taladrar a mano no es siempre fácil imprimir la fuerza necesaria para perforar metal duro. Sí lo es, por ejemplo, en suelo, donde descargar el peso de nuestro cuerpo sobre el taladro ayuda. Sin embargo, es muy diferente en lo alto de una escalera y con el brazo estirado, por ejemplo.
Un saludo y gracias por plantear este interesante punto.
Excelente su enseñanza, ahora me gustaría saber qué taladros me ofrecen disminución de velocidad angular, pero sin perder potencia, ya que el taladro que tengo, al reducir velocidad, pierde fuerza y en ocasiones se detiene.
Hola, Román. En efecto, lo que comentas es un problema de falta de potencia. Para recomendarte un taladro, tendría que saber qué material estás taladrando y el diámetro de la broca. Saludos.