Desbarbado de cruce simple y efectivo en partes metálicas complejas

Al integrar afiladores flexibles en el proceso de maquinado, las partes complejas con orificios de cruce taladrados y otras caracterí­sticas de difí­cil acceso se pueden desbarbar en casa a un menor costo.

En el maquinado automático, el desbarbado y la remoción de aristas cortantes en los orificios de cruce y en otras áreas de difí­cil acceso, como en bordes internos, surcos, ranuras y orificios internos, puede ser una labor tediosa y de mucho tiempo. Un reto en particular es el desbarbado de la intersección de orificios de cruce simple, que se encuentra normalmente en componentes de motores y transmisiones.

A pesar de los retos, la remoción de rebabas del proceso de producción es obligatoria para las partes de precisión que requieren alta calidad. En muchas aplicaciones, los orificios de cruce actúan como un conducto para fluidos, lubricantes y gases. El no remover las rebabas puede causar bloqueos crí­ticos en estos pasajes y crear turbulencias en el fluido. Las rebabas también pueden generar desalineaciones, afectar las tolerancias dimensionales y limitar la eficiencia global de los componentes maquinados.

Deshacerse de las rebabas es una labor muy importante ya que, si existe algún material flojo que se suelte mientras el producto está en uso, se pueden crear problemas mayores." dice Anthony Scott, lí­der de maquinado en Orange Vise Company, un fabricante de tornillos de máquina y de componentes de fijación de cambio rápido.

A pesar de que existen muchas técnicas para desbarbar pasajes internos en orificios de cruce, la mayorí­a de ellas requiere el enví­o de partes o invertir en equipos para completar el trabajo en casa, pudiendo costar decenas de miles de dólares.

Estas opciones, entre las que se incluye el tratamiento térmico, el flujo abrasivo, el tratamiento electroquí­mico y el agua a alta presión, remueven el exceso de material de manera efectiva pero también aumentan el tiempo del proceso de manufactura e incrementan costos.

La opción ideal para muchas operaciones de maquinado es la integración del desbarbado en el proceso automatizado con una herramienta efectiva de desbarbado para orificios de cruce, como la Flex-Hone de Brush Research Manufacturing (BRM). Al hacerlo de esta manera, los operarios pueden acelerar el proceso de manufactura y garantizar la calidad uniforme en las partes de precisión.

De acuerdo a Anthony Scott, los afiladores flexibles son ideales porque son una solución rentable para suavizar bordes y producir un radio limado al desbarbar orificios.

"El problema se encuentra en la accesibilidad, ya que, en realidad, no existen otras herramientas que puedan hacer lo que Flex-Hone hace", dice Scott. "Ya sean ranuras internas o múltiples orificios de cruce, no existe una manera de alcanzar dichas áreas con ninguna otra herramienta."

Para los ingenieros de las industrias automotriz, aeroespacial, de manufactura y de maquinado, el afilador en estilo esférico es una herramienta abrasiva altamente especializada que se puede reconocer de manera instantánea por su apariencia única.

El producto es una herramienta flexible y de bajo costo que se caracteriza por sus glóbulos pequeños y abrasivos que se montan de manera permanente en filamentos flexibles y se emplea en desbarbado, limado de bordes y terminaciones superficiales sofisticadas.

Estas herramientas se pueden solicitar a la medida tanto en tamaño, forma y material de limado para satisfacer las necesidades de cualquier aplicación y se encuentran disponibles en tamaños que van desde diámetros de afilador muy pequeños (4 mm) hasta diámetros de hasta 36 pulgadas o más de diámetro (un tamaño muy apropiado para taladros con cilindro de motor grande).

"Yo utilicé Flex-Hone cuando trabajaba en la industria aeroespacial", explica Ken Spaulding de Zodiac Engineering, un fabricante en California.  "Fabricamos muchas partes que requerí­an tubos con múltiples orificios de cruce y ranuras.  Ingresar allí­ para alcanzar las rebabas es muy difí­cil, en especial si las paredes eran gruesas".

Spaulding cuenta con mucho recorrido en la fabricación de partes de la industria aeroespacial así­ como en la fabricación de moldes y, en la actualidad, se encuentra enfocado en la creación de productos de diseño propio, como navajas de alta calidad y componentes para bicicletas de BMX, montaña y ruta. Spaulding también realiza trabajos de manufactura por contrato.

Spaulding aprecia de manera particular cómo cada glóbulo abrasivo de los afiladores cuenta con una suspensión independiente que se centra y se alí­nea de manera automática al taladro, además se autocompensa por desgaste: todo lo anterior facilita una terminación de calidad.

"El afilador se adapta a cualquier elemento con el que se trabaje, aún si es irregular", dice Spaulding. "Por ejemplo, si la parte posterior del elemento no es plana o no tiene un nivel consistente con el eje z, la herramienta serí­a lo suficientemente flexible para remover cualquier rebaba".

Para mejores resultados, la herramienta de desbarbado generalmente rota sobre el taladro principal sobre el que los orificios de cruce se rompen.  Después de unos cuantos golpes en el sentido de las manecillas del reloj, la herramienta se retira y el huso se pone en dirección opuesta de tal modo que golpee el afilador flexible en dirección opuesta a las manecillas del reloj por unos cuantos golpes más.

La rotación primero en sentido de las manecillas y a continuación en sentido inverso crea un patrón de desbarbado simétrico. Se debe emplear refrigerante para mantener los cortes del metal y las rebabas en suspensión.

De acuerdo a Scott, de Orange Vise, a pesar de que Flex-Hone se emplea con equipo de producción automatizado, también se pueden emplear opciones de desbarbado secundario fuera de la lí­nea a medida que se requieran.

"La herramienta se puede utilizar con máquinas CNC y también con taladros inalámbricos”, dice Scott.  “De ese modo, si se logra desbarbar el 90% de los orificios en la máquina pero quedan algunas rebabas restantes que no se pueden alcanzar fácilmente, se puede utilizar la herramienta con un taladro de mano y mantener la uniformidad en el terminado superficial y en el proceso".