Posibles geometrías de una broca HSS

# Posibles geometrías de una broca HSS 

Las brocas de acero rápido (HSS) son una herramienta imprescindible para perforar una amplia variedad de materiales, desde madera hasta metales duros como acero inoxidable o aleaciones de titanio. La geometría de las brocas HSS juega un papel crucial en su rendimiento, ya que los diferentes ángulos y características influyen directamente en la calidad de la perforación, la vida útil de la herramienta y el tipo de materiales que puede perforar de manera efectiva. Este artículo explora las diversas geometrías disponibles para las brocas HSS, incluidos los ángulos de punta, los ángulos de hélice y las modificaciones especiales, destacando su importancia y uso óptimo. 

El ángulo de la punta

El ángulo de la punta es probablemente el parámetro más importante de una broca. Designa el ángulo entre los dos labios de la broca en su punta y determina la agresividad de la perforación y la eficiencia de la eliminación de material. 

Los dos ángulos de punta más utilizados en las brocas HSS son 118° y 135°, cada uno de los cuales es adecuado para materiales y condiciones específicas: 

• 118°: Este ángulo es el estándar para las brocas de uso general. Es más afilada, lo que significa que la broca penetra más rápido y elimina más material por rotación, lo que la hace ideal para materiales más blandos como el aluminio, la madera y algunos plásticos. Sin embargo, este ángulo puede hacer que la broca "camine", que es un cambio en la punta de la broca cuando entra en contacto con superficies más duras o lisas. Para evitar esto, a menudo se recomienda usar un punzón para centrar el orificio antes de perforar.

• 135°: Este ángulo es más plano y es más adecuado para materiales más duros, como el acero inoxidable y otras aleaciones metálicas. Un ángulo más amplio distribuye la presión de perforación sobre un área más grande, lo que reduce el desgaste de la herramienta y permite una perforación más suave y controlada. La desventaja es que las brocas con este ángulo pueden tener dificultades para penetrar el material rápidamente, lo que a menudo requiere un apuntamiento previo para evitar que se muevan. Sin embargo, esta geometría ofrece una mayor longevidad y, a menudo, va acompañada de una punta "dividida" para mejorar el autocentrado y reducir el esfuerzo necesario para perforar.

El ángulo de la hélice

El ángulo de hélice, también conocido como ángulo en espiral, determina la inclinación de las ranuras de la broca, que se utilizan para eliminar virutas durante la perforación. Este ángulo suele variar entre 30° y 40° en las brocas estándar, pero se puede ajustar en función del material que se perfore.

Ángulo de hélice estándar (30-40°): Este ángulo es ideal para materiales ferrosos como el acero dulce. Permite una buena evacuación de la viruta al tiempo que mantiene la rigidez suficiente para soportar la presión de perforación. 

Ángulo de hélice alto  (más allá de 40°): Un ángulo  de hélice más alto  se usa a menudo para perforar materiales más blandos, como aluminio o plásticos, donde la evacuación rápida de virutas es crucial para evitar atascos en la ranura de perforación. Este ángulo también se utiliza para perforaciones más profundas, ya que ayuda a mantener las virutas alejadas del área de perforación.

Ángulo de hélice bajo (por debajo de 30°): Por el contrario, para materiales muy duros o quebradizos, como el hierro fundido, a menudo se prefiere un ángulo de hélice más bajo. Esto evita que las virutas sean demasiado grandes y dañen la pieza de trabajo, manteniendo la rigidez de la broca.

El punto de división

Las brocas HSS pueden equiparse con una punta partida, una geometría adicional que mejora el autocentrado de la broca. Esta geometría reduce la presión axial necesaria para iniciar la perforación, lo que es especialmente útil para materiales duros y resbaladizos. Las brocas con punta dividida se utilizan a menudo para perforar aceros inoxidables y otros materiales de alta resistencia, ya que minimizan la posibilidad de deflexión y prolongan la vida útil de la broca.

Geometría de flauta

Las ranuras de la broca, es decir, las ranuras que corren a lo largo del vástago, juegan un papel vital en la eliminación de virutas y la reducción del calor. Una geometría especial, las flautas parabólicas, se utiliza a menudo para la perforación profunda.

Flauta estándar : Las ranuras rectas o helicoidales son el estándar para la mayoría de las brocas HSS, lo que permite una evacuación adecuada de la viruta cuando se perforan profundidades medias y poco profundas.

Flauta parabólica : Esta geometría se utiliza habitualmente para el taladrado profundo, ya que permite evacuar las virutas de forma más eficiente sin atascos. Esto es especialmente importante cuando se perforan agujeros profundos en materiales metálicos duros, ya que la acumulación de virutas puede causar sobrecalentamiento y reducir la vida útil de la herramienta

Ángulos de despeje y de ataque

Además de los ángulos de punta y hélice, la holgura y los ángulos de ataque también son cruciales para el correcto funcionamiento de una broca HSS. Estos ángulos influyen en la eficiencia del filo de perforación y su comportamiento en términos de fricción y desgaste.

Ángulo de holgura : Este es el ángulo formado por la superficie posterior del borde de la broca y la superficie de la pieza de trabajo. Un ángulo de incidencia adecuado reduce la fricción entre la broca y la pieza de trabajo, minimizando el desgaste. Un ángulo demasiado pequeño puede aumentar la fricción y dañar rápidamente la broca, mientras que un ángulo demasiado grande podría debilitar el filo.

Ángulo de ataque : El ángulo de ataque es el ángulo en el que el labio de la broca corta el material. Un ángulo de ataque más grande permite una eliminación de material más agresiva, pero a costa de un desgaste más rápido. Un ángulo de ataque reducido permite un control más fino y, por lo general, se prefiere para materiales duros

La geometría de las brocas HSS, con sus diferentes variantes de ángulos de punta, hélice y flautas, ofrece una gran flexibilidad para adaptarse a una amplia gama de materiales y situaciones de perforación. Las brocas de 118° son ideales para aplicaciones generales en materiales blandos, mientras que las brocas de 135° con punta dividida son esenciales para perforar materiales más duros. La optimización del ángulo de la hélice y la geometría de la ranura también permite una gestión eficiente de la viruta y el calor, lo que aumenta la productividad y la vida útil de la herramienta. Por lo tanto, la elección de la geometría correcta para una broca HSS es un paso clave para lograr resultados óptimos en términos de calidad de perforación y durabilidad de la herramienta.