Métodos para eliminar las rebabas de las piezas

Métodos para eliminar las rebabas de las piezas

Las rebabas son omnipresentes en el proceso de mecanizado de metales. Independientemente de lo sofisticado y preciso que sea el equipo utilizado, las rebabas siempre aparecerán en el producto final. Se generan principalmente debido a la deformación plástica del material, lo que da como resultado un exceso de virutas metálicas en los bordes de la pieza mecanizada. Los materiales dúctiles y maleables son particularmente propensos a la formación de rebabas.

Existen varios tipos principales de rebabas:

• Rebabas de salida: Formadas perpendicularmente a la dirección de corte.
• Rebabas de arrastre: Formadas por la flexión del material sobre el filo de corte.
• Rebabas de desgarro: Formadas por el desgarro del material debido a las altas fuerzas de corte.
• Salpicaduras: Pequeñas partículas metálicas desprendidas que se adhieren a la pieza de trabajo.

Actualmente, no existe un método que pueda eliminar por completo la formación de rebabas durante el proceso de fabricación. Por lo tanto, para garantizar que se cumplan los requisitos de diseño del producto, los ingenieros se centran en las técnicas de eliminación de rebabas posteriores al proceso. Hasta la fecha, se han desarrollado numerosos métodos y equipos para eliminar las rebabas, que se adaptan a diferentes tipos de productos y requisitos.

Los métodos de desbarbado se pueden clasificar en cuatro categorías principales:

1. Grueso (contacto duro):

Esta categoría incluye métodos como:

• Corte: Utilización de herramientas como fresas de extremo, brocas o escariadores para eliminar las rebabas.
• Amolado: Utilización de muelas abrasivas para desbastar las rebabas.
• Limado: Utilización de limas manuales o rotativas para eliminar las rebabas.
• Rasqueteado: Utilización de rasquetas manuales para eliminar las rebabas de las superficies planas.

2. General (contacto suave):

Esta categoría incluye métodos como:

• Lijado con banda: Utilización de bandas abrasivas para eliminar las rebabas.
• Granallado: Utilización de medios abrasivos a alta velocidad para eliminar las rebabas.
• Acabado vibratorio: Utilización de medios abrasivos en un recipiente vibratorio para desbarbar las piezas.
• Tamboreado: Similar al acabado vibratorio, pero utiliza un barril giratorio.

3. Precisión (contacto flexible):

Esta categoría incluye métodos como:

• Desbarbado con cepillo: Utilización de cepillos giratorios con filamentos abrasivos para eliminar las rebabas.
• Desbarbado electroquímico (ECD): Utilización de un proceso electrolítico para eliminar selectivamente las rebabas.
• Amolado electrolítico: Utilización de una muela abrasiva conductora y un electrolito para eliminar las rebabas.
• Bruñido con bolas: Utilización de bolas endurecidas para alisar y desbarbar las superficies.

4. Ultraprecisión (contacto preciso):

Esta categoría incluye métodos como:

• Mecanizado por flujo abrasivo (AFM): Utilización de un medio abrasivo viscoso para que fluya sobre la pieza de trabajo y elimine las rebabas.
• Acabado abrasivo magnético (MAF): Utilización de partículas abrasivas controladas magnéticamente para desbarbar formas complejas.
• Desbarbado por energía térmica (TED): Utilización de una explosión controlada para quemar las rebabas.
• Desbarbado por láser: Utilización de un rayo láser para vaporizar las rebabas.
• Desbarbado por ultrasonidos: Utilización de vibraciones de alta frecuencia para eliminar las microrebabas.

Al seleccionar un método de desbarbado, deben tenerse en cuenta varios factores, entre ellos:

• Propiedades del material: Dureza, ductilidad y composición química.
• Geometría de la pieza: Tamaño, forma y complejidad.
• Características de las rebabas: Tamaño, ubicación y tipo.
• Acabado superficial requerido: Rugosidad, tolerancia dimensional y tensión residual.

Desbarbado electroquímico (ECD):

El ECD es un método químico de desbarbado que utiliza la electrólisis para eliminar selectivamente las rebabas de las piezas metálicas. Es especialmente eficaz para eliminar rebabas de conductos internos, orificios que se cruzan y geometrías complejas.

Proceso:

1. La pieza de trabajo (ánodo) y una herramienta con forma (cátodo) se sumergen en una solución electrolítica.
2. Se aplica una corriente continua entre la pieza de trabajo y la herramienta.
3. El electrolito facilita la eliminación controlada del metal de la pieza de trabajo en la ubicación de la rebaba debido a la alta densidad de corriente localizada.

Ventajas:

• Alta eficiencia y velocidad.
• Puede desbarbar zonas complejas e inaccesibles.
• Fuerza mínima aplicada a la pieza de trabajo, lo que reduce el riesgo de daños.

Desventajas:

• Limitado a materiales conductores.
• Requiere una cuidadosa selección del electrolito y de los parámetros del proceso.
• Puede afectar al acabado superficial cerca de la zona desbarbada.

Otros métodos especializados de desbarbado:

1. Mecanizado por flujo abrasivo (AFM):

El AFM utiliza un medio semisólido cargado de abrasivo que se hace pasar a través o sobre la pieza de trabajo, eliminando las rebabas y mejorando el acabado superficial. Es adecuado para desbarbar conductos internos, geometrías complejas y piezas delicadas.

2. Acabado abrasivo magnético (MAF):

El MAF utiliza partículas abrasivas controladas magnéticamente para desbarbar y pulir las piezas de trabajo. El campo magnético mantiene las partículas abrasivas en su sitio, formando un cepillo flexible que se adapta a la geometría de la pieza. Este método es adecuado para desbarbar superficies internas y externas, bordes y formas complejas.

3. Desbarbado por energía térmica (TED):

El TED utiliza una explosión controlada de una mezcla de gases inflamables dentro de una cámara que contiene la pieza de trabajo. El intenso calor generado por la explosión quema instantáneamente las rebabas y los bordes afilados. Este método es adecuado para desbarbar piezas complejas con conductos internos y orificios ciegos.

4. Desbarbado por chorro de agua a alta presión:

Este método utiliza un chorro de agua a alta velocidad, a menudo mezclado con partículas abrasivas, para eliminar las rebabas y las rebabas de la pieza de trabajo. Es adecuado para desbarbar piezas delicadas y las fabricadas con materiales blandos.

5. Desbarbado por ultrasonidos:

Este método utiliza vibraciones de alta frecuencia en un medio líquido para eliminar las microrebabas y los contaminantes de la pieza de trabajo. Es adecuado para desbarbar piezas delicadas, geometrías intrincadas y dispositivos médicos.

Conclusión:

La selección del método de desbarbado adecuado depende de varios factores, como la geometría de la pieza, las propiedades del material, las características de las rebabas y el acabado superficial deseado. Mientras que los métodos tradicionales como el amolado y el limado siguen siendo relevantes, las técnicas avanzadas como el ECD, el AFM y el TED ofrecen ventajas significativas en términos de eficiencia, precisión y capacidad para desbarbar geometrías complejas. A medida que avanza la tecnología, siguen surgiendo nuevos e innovadores métodos de desbarbado, que ofrecen a los fabricantes una gama más amplia de opciones para satisfacer sus necesidades específicas.