Síntesis
Barra cilíndrica de acero templado con ranuras de forma helicoidal y afilada, de forma que al girará apoyada a presión sobre el material a taladrar, lo corta, desprendiendo virutas y penetrando en él. Es un tipo de metal compuesto por más de un elemento químico, una aleación que además es férrea (hierro y pequeñas cantidades de carbono). Requiere varios procesos de transformación, para que quede la pieza que se necesita Una característica distintiva de las brocas para metal es la punta, muy pronunciada para garantizar que la broca corte fácilmente el metal. Las brocas para metal tienen el mismo diámetro en toda su longitud y un ángulo de 118 ° en la punta. Se conocen también como brocas HSS (del inglés High Speed Steel. Las brocas HSS de cobalto permiten taladrar metales duros como el acero inoxidable y tiene una punta con un ángulo ligeramente superior (135 °) para facilitar el centrado al empezar a taladrar. Estas brocas están hechas de acero HSS con un 5 % de cobalto y deben mantenerse refrigeradas mientras se trabaja utilizando un aceite especial para taladrado. (1)
Contexto histórico, social y económico
En el ultimo cuarto del siglo XIX apareció una nueva generación radicalmente mejorada de herramientas, La primera herramienta de perforación fue el punzón, una piedra afilada, sílex, cobre o punta de hueso, que podía atarse a un trozo de madera. El punzón se apretaba contra un objeto y luego iba rotando con la mano, otro método era el “taladro manual” en el que un palo rotaba entre las palmas de las manos. El primer paso hacia la mecanización fue el taladro de correa, que ofrecía un aumento de la velocidad de rotación de la broca. La herramienta consistía en una broca unida a un eje de madera más largo. Este eje rotaba al estar envuelto en una cuerda o correa de cuero, cuyos extermos eran sostenidos por ambas manos; al tirar del eje en una dirección y en otra, éste giraba y paulatinamente perforaba el material. A finales del siglo XIX, la Edad Media trajo una importante innovación en la perforación de agujeros un tanto más pequeños: el berbiquí de mano. Tanto los taladros de arco como las barrenas funcionaban con movimientos de rotación intermitentes, y durante la breve pausa entre turnos la broca tendía a quedarse atascada. El cuerpo en forma de U del berbiquí resolvió este problema. El usuario giraba el mango de manera continua a la vez que ejercía presión hacia abajo con la mano o el pecho sobre un soporte. (2)
La mecha de perforación para metal fue el primer objeto fabricado por el ingeniero norteamericano Frederik Winslow Taylor en 1897. La mecha de perforación para metal surgió en Estados Unidos, el material se creó a partir de un acero especial (acero frío) capaz de soportar una utilización prolongada sin apenas desgaste. Lo consiguió añadiéndole wolframio, lo que aumentaba el punto de fusión de la aleación hasta los 800 grados, y con ello su resistencia, una aleación capaz de soportar la utilización continuada y las altas temperaturas que se producen con el rozamiento pero con un desgaste mínimo. Es sección cilíndrica, se utiliza con un taladro u otra máquina similar, que funciona mediante el giro de la broca. Se emplea para crear orificios o agujeros en diversos materiales, actualmente se sigue utilizando para el mismo propósito. (3) Es un material de bajo precio, muy accesible. Las calidades principales de las brocas para perforación de metal son: HSS LAMINADA. Es la más económica de las brocas de metal. Es de uso general en metales y plásticos en los que no se requiera precisión. No es de gran duración. HSS RECTIFICADA. Es una broca de mayor precisión, indicada para todo tipo de metales semiduros (hasta 80 Kg./mm²) incluyendo fundición, aluminio, cobre, latón, plásticos, etc. Tiene gran duración. HSS TITANIO RECTIFICADA. Están recubiertas de una aleación de titanio que permite taladrar todo tipo de metales con la máxima precisión, incluyendo materiales difíciles como el acero inoxidable. Se puede aumentar la velocidad de corte y son de extraordinaria duración. Se pueden utilizar en máquinas de gran producción pero necesitan refrigeración. HSS COBALTO RECTIFICADA. Son las brocas de máxima calidad, y están recomendadas para taladrar metales de todo tipo incluyendo los muy duros (hasta 120 Kg./mm²) y los aceros inoxidables. Tienen una especial resistencia a la temperatura, de forma que se pueden utilizar sin refrigerante y a altas velocidades de corte. (4) Las medidas más habituales que se utilizan para las brocas para perforación de metal son: 1/16 5/64 3/32 7/64 1/8 9/64 5/32 11/64 3/16 13/64 7/32 15/32 1/4 5/16 y 3/8. (5)
En la gran mayoría de las empresas que utilizan fluido de corte, se producen episodios de contaminación del entorno de trabajo. Las razones son múltiples: goteo directo del fluido de corte arrastrado en piezas y virutas, salpicaduras, manipulación de piezas, preparación y/o trasiego del fluido de corte, etc. El suelo es un entorno que favorece la dispersión de los contaminantes: A la intemperie, éstos son arrastrados por el agua de lluvia, pasando a contaminar los medios acuosos. (6)
Definición ciencia
Se utiliza acero rápido aleado al tungsteno y molibdeno llamado acero SISA M2, se compone de contenidos en peso de 0,85% de C (carbono), 0.30% de Mn (Manganeso), 0.30% de Si (silicio), 4.15% de Cr (cromo), 5.00%Mo (molibdeno), 1.95% V (vanadio), 6.40%W (wolframio). El acero SISA M2 puede ser nitrurado o recubierto con TiN (nitruro de titanio). Cuando se utilizan recubrimientos superficiales, templar al rango de temperaturas altas de austenización y revenir a la misma temperatura o superior a la del tratamiento superficial. (7)
Procesamiento
El método de fabricación, utilizan un trozo de acero, un brazo mecánico inserta a la bronca en una pulidora guiada por un ordenador, la maquina está hecha de dos ruedas, la primera rueda convierte a la pieza lisa en espirales longitudinales llamados acanaladuras, la segunda rueda hace bordes afilados en las acanaladuras y da forma de punta al extremo de la broca, luego deben pasar por un proceso de tratamiento para endurecerse de 20 minutos en un horno a 955 °C, se enfría en agua y aceite durante 15 minutos. Se sumerge en una solución limpiadora industrial que elimina los granos de residuos, después un baño de ácidos que elimina el hollín. Por ultimo 20 minutos en una solución para ennegrecerlas, el último paso solamente es estético. (8)
Propiedades
Normas
| Norma | Título |
| DIN 338 | Brocas helicoidales cortas con vástago cilíndrico |
| DIN 1897 | Brocas helicoidales extra cortas con vástago cilíndrico |
| DIN 340 | Brocas helicoidales largas con vástago cilíndrico |
| DIN 1869 | Brocas helicoidales extralargascon vástago cilíndrico |
| DIN 345 | Brocas con vástago cono morse normal |
| DIN 8039 | Brocas con vástago cilíndrico con inserto de metal duro |
Puesta en obra
Proveedores
| Distribuidor | Formato | Nombre | Origen | Marca |
| ISESA https://www.isesa.cl/accesorios/brocas.html +562 2362 7000 Pedro Aguirre Cerda 4693, Cerrillos | Empaquetado plástico individual | Brocas Inox Alpen HSS Cobalt (Granel) | Chile | ALPEN |
| EASY CENCOSUD https://www.easy.com.ar (011) 0810-999-3279 Av. Fondo de la Legua 2513 – Villa Adelina, Buenos Aires | Empaquetado Set 6 mechas | Empaquetado Set 6 mechas para metal hexagonal | Argentina | BOSCH |
| ZAFF Mayorista http://zaff.com.ar/ (011) 0810 220 9233 Salvador Curuchet 1747, Castelar, Buenos Aires, Argentina | Empaquetado plástico individual | MECHA DE ACERO RÁPIDO EZETA 10,50 POR UNIDAD | Argentina | EZETA |
| SODIMAC https://www.sodimac.com.ar (011) 0810 666 7634 San Martín 421, esquina General Paz Partido de San Martín – Buenos Aires | Empaquetado plástico individual | Mecha acero rápido 6 mm | Argentina | DORMER |
Bibliografía
| 1 | SKIL – Taladrar metal https://www.skil.es/instrucciones-paso-a-paso/taladrar-metal.html#:~:text=Pero%20para%20los%20metales%20duros,de%201%20a%2013%20mm. |
| 2 | LOW – TECHMAGAZINE – Herramientas y maquinas manuales de perforacion https://solar.lowtechmagazine.com/es/2015/10/hand-powered-drilling-tools-and-machines.html |
| 3 | Biografias y vidas – La enciclopedia biográfica en línea – Frederick Winslow Taylor https://www.biografiasyvidas.com/biografia/t/taylor_frederick.htm |
| 4 | CONSEJOS BRICO-TODO – Taladrar http://www.bricotodo.com/taladrar.htm |
| 5 | Herramientas MAYDI – Tipos de Brocas y materiales https://www.herramientasmaydi.com/post/tipos-de-brocas-y-materiales |
| 6 | BIRTHLH TFM01.- Prevención de riesgos, seguridad y protección ambiental.https://ikastaroak.ulhi.net/edu/es/DFM/TFM/TFM01/es_DFM_TFM01_Contenidos/website_31_problemticas_ambientales_del_mecanizado.html |
| 7 | Acero rápido SISA M2 AISI M2 High Speed Tool Steel http://sisa1.com.mx/pdf/Acero%20SISA%20M2.pdf |
| 8 | ¿Cómo se fabrican las brocas? https://www.youtube.com/watch?v=bH4dYgBo85Q |
| 9 | SONGSHUN Acero M2 – JIS SKH51 – DIN 1.3343 https://es.steelpurchase.com/m2-skh51-13343-acero/ |
| 10 | ASTM STEEL – M2 TOOL STEEL https://www.astmsteel.com/product/m2-tool-steel-1-3343-hs-6-5-2c-skh51/ |
| 11 | LKLLOY https://lkalloy.com/es/tungsten-carbide-alloys/m2-tool-steel/ |
| 12 | MakeltFrom SAE-AISI M2 (T11302) Molybdenum High-Speed Steel https://www.makeitfrom.com/material-properties/SAE-AISI-M2-T11302-Molybdenum-High-Speed-Steel |