Limas Rotativas: Herramientas Útiles y Eficientes HERRAMIENTAS. Las fresas de tungsteno pueden trabajar metales endurecidos de hasta 60 HRC.

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1 48 HERRAMIENTAS Foto: Limas Rotativas: Herramientas Útiles y Eficientes Camilo Marín Villar Periodista Metal Actual Las fresas de tungsteno pueden trabajar metales endurecidos de hasta 60 HRC. El correcto desbaste con fresas rotativas solamente se puede realizar al emplear equipos y herramientas de corte que permitan alcanzar un elevado nivel de productividad, seguridad en el mecanizado, duración y versatilidad, y que al mismo tiempo reduzcan al mínimo el costo del proceso. Limar o desbastar es uno de los procesos más básicos y frecuentes realizados en los talleres metalmecánicos; no obstante, aunque esta operación, casi siempre manual, no implica la utilización de herramental complejo o maquinaria sofisticada, sin duda, es mucho más que generar en el metal una zona lisa; técnicamente existen una serie considerable de factores que se deben tener en cuenta para conseguir resultados óptimos. En general, el tema es muy amplio ya que por cada necesidad industrial para afinar o rectificar una pieza existe un sinnúmero de equipos y soluciones. En esta

2 HERRAMIENTAS 49 oportunidad, Metal Actual aborda el desbaste con limas rotativas, utillaje especial para ajustar medidas y pulir áreas pequeñas y espacios de difícil acceso. En efecto, las limas también conocidas como fresas rotativas son herramientas manuales de corte que están hechas de acero al carbono templado o carburo de tungsteno en forma de barra, la parte de la empuñadora se denomina mango, vástago, espigo o zanco y sobre ella va montada una cabeza labrada con surcos afilados, también llamados dientes. Las limas rotativas se usan para cortar, lijar, contornear, perforar, pulir, alisar, rebajar, limpiar, afinar y desbastar todo tipo de piezas metálicas, de madera o de plástico. Son herramientas básicamente para los procesos de ajuste. Estas herramientas no funcionan como otras que se basan en la fuerza para hacer el trabajo, pues el mecanizado del metal se logra gracias a las altas velocidades de giro, desde hasta rpm. Se usan básicamente en mototool, una herramienta portátil que puede ser eléctrica o neumática, la cual sujeta el vástago de la fresa y regula la velocidad de giro. Aunque hay ciertas aplicaciones en las que es posible montarlas en máquinas automáticas, CNC e incluso robots; generalmente, el mecanizado es un proceso que requiere del buen pulso y la destreza del operario. Los principales campos de aplicación para estas herramientas son la industria automotriz, las fundiciones, la fabricación y ajuste de moldes y troqueles, el pulimento de soldaduras, el retiro de óxido, la limpieza de superficies y el rectificado de cavidades y medidas. Las limas de acero rápido son empleadas para desbastar o pulir materiales con durezas por debajo de 40 Rockwell (HRC), toda clase de hierros colados y fundidos, aceros de construcción, algunos aceros tipo herramienta de cementación y sin alear; además, metales no ferrosos; aunque no es recomendable mecanizar con ellas acero inoxidable, pues es un contaminante de este material. Las fresas de acero, aunque son menos productivas, ya que arrancan menor cantidad de material en cada pasada, responden mejor en trabajos más exigentes. Por su parte, las fresas de carburo de tungsteno pueden trabajar metales endurecidos de hasta 60 HRC, incluso piedras como el mármol. Al ser el carburo de tungsteno un material inerte, no produce contaminaciones de ningún tipo en las piezas trabajadas, por lo que estas limas pueden usarse en partes de acero inoxidable y en piezas que soportan circunstancias y factores exigentes como las empleadas en la industria petroquímica, las plantas nucleares o plantas generadoras de electricidad con vapor o agua. Otra diferencia del tungsteno, con respecto al acero rápido, radica en que este material resiste altas temperaturas y mayor desgaste por fricción, por lo cual ofrece mejor rendimiento, aunque es mucho más delicado. Tipos de Dentados Básicamente, la industria emplea fresas rotativas con tres tipos de filos o cortes: simple; doble corte y corte de no ferrosos. La fresa con corte simple o estándar se utiliza para uso general, desbaste de materiales, reparaciones y ajustes de superficies siempre que se precise pulir con excelente calidad. Este tipo de lima se puede usar para dar acabados a superficies cóncavas, convexas y planas, su principal ventaja es que brinda alta calidad superficial. Foto: La limas rotativas se pueden utilizar para cortar, lijar, contornear, perforar, pulir, alisar, rebajar y limpiar, entre otras aplicaciones. El doble filo (doble corte o D/C) se caracteriza por poseer canales cruzados y más estrechos, que permite que la fresa remueva material con mayor rapidez. Este tipo de filo se emplea para desbastes agresivos de materiales ferrosos, ofrece la ventaja de minimizar la vibración de la herramienta y, en la mayoría de materiales, reduce las virutas a

3 50 HERRAMIENTAS un tamaño granular, lo que evita las rebabas largas y filosas que son comunes en este tipo de operaciones. La mayoría de las fresas de tungsteno poseen corte doble. La reducción del tamaño de las virutas también ayuda a evitar que la fresa se tape, es decir que se bloque por la acumulación de material. Otra ventaja del doble corte es un mejor control de la lima, ya que los filos cruzados tienden a reducir la fuerza axial que produce el filo principal. El doble filo deja un acabado ligeramente menos fino que el filo simple o sencillo (corte estándar), pero compensa ampliamente este resultado con el incremento en la productividad que brinda por su mayor capacidad de remoción. dientes. La ventaja principal de este filo es que la fresa no se tapa al trabajar materiales suaves tales como aluminio, cobre, bronce, fibra de vidrio, plástico y hule. A su vez, están labradas en diversos tipos de dentados para cubrir todas las aplicaciones metalmecánicas. Entre las que se destacan: a) Dentado fino, particularmente apropiado para trabajar aceros templados hasta 66 HRC y obtener acabados superficiales muy pulidos. b) Dentado medio, básicamente el mismo estándar, es adecuado para aceros templados, fundición, cordones de soldadura y en general todos los materiales metálicos. c) Dentado Basto, el cual es un tipo intermedio entre el corte de aluminio y el estándar o simple, está diseñado para trabajos con materiales blandos como el bronce, latón, estaño, zinc, plata y otros de fácil mecanizado. d) Dentado diamante, especialmente adecuado para aceros muy aleados y tenaces, inoxidables y aceros al manganeso, fundición y aceros al Cr-Ni. Su particular forma geométrica permite una notable penetración en el material con una capacidad de corte superior al dentado estándar, este tipo de diente evita formación de virutas largas. Usos y Aplicaciones Las fresas (limas) se fabrican con ruedas diamantadas que tallan en la cabeza de lima diversos tipos de dientes afilados; el conjunto de dientes más gruesos y anchos se emplean para mecanizar metales blandos no ferrosos, mientras los filos finos, estrechos y con menor espacio entre ellos, se usan para el desbaste de aceros rápidos. Otro filo con gran cantidad de aplicaciones es el filo para corte de metales no ferrosos, también llamado corte aluminio (AL) cuya característica es el mayor espacio entre dientes: mientras que en una fresa de doble filo con diámetro de 12,7 mm (1/2 ) hay 25 dientes, en una fresa con filo para metales no ferrosos del mismo tamaño hay sólo ocho Foto: El mototool es una herramienta ligera, compacta y se adapta a una infinidad de tareas, por lo cual, resulta fácil de usar. Gira a velocidades hasta de rpm y puede realizar cortes por segundo.

4 HERRAMIENTAS 51 Tabla 1. Formas y aplicaciones de las limas rotativas Cilíndrica Cilíndrica redonda o con radio Oval Forma de árbol con radio Forma de árbol puntiagudo (Obús) Llama Cónica redonda o con radio Cónica con punta Esférica o Bola Cónica a 60º (Avellanador) Cónica a 90 º (Avellanador) Cónica inversa Fuente:

5 52 HERRAMIENTAS Actualmente, el mercado ofrece limas con diferentes dimensiones y diámetros: con espigos de 3/32 (1,6 mm), 1/8 (3,2 mm), 1/4 (6,4 mm) o de 1.0 pulgada, y cabezas de diámetros desde 1/8 (3,2 mm) hasta 3/4 (19,1 mm) de pulgada, y grosores hasta 1.0 pulgada. Tal como explica Juan Miguel Romero, jefe de ventas de Ferreterías JRC, la selección de la forma, tipo de afilado y tamaño de la lima se debe realizar en función de la superficie y material a trabajar; la mayoría de las veces, es el usuario mismo quien elige la forma que mejor se adapte a sus necesidades, ya que no hay regla general al respecto. Por ejemplo, las limas cilíndricas se utilizan en superficies planas, y si es necesario pulir una superficie con algún radio o cóncava, es útil una lima redonda. Así mismo, la elección del tipo de filo depende del material a mecanizar pues hay fresas cuyos dientes son especiales para cortes agresivos y otras para dar acabados y desbastes. (Ver: Tabla 1). Aprovechamiento y Recomendaciones Con respecto a las recomendaciones de uso y correcto manejo de estas herramientas, Miguel Romero Foto: asegura que, primero, el usuario debe analizar el tipo de trabajo que necesita realizar y, con base en esto, escoger la forma el diámetro y el filo de la lima. En algunas ocasiones, el operario elige una herramienta muy pequeña con respecto al área que desea desbastar, lo cual ocasiona pérdidas de tiempo y de eficiencia en el proceso. Además, en este caso, el esfuerzo excesivo que debe soportar la lima, puede romper la cabeza de la fresa y causar un accidente laboral, añade el experto. Sin duda, el desprendimiento de las cabezas de las limas, junto a su desportillado o la ruptura de fragmentos metálicos, son los principales problemas del trabajo con fresas rotativas. Según Romero, estas herramientas, en especial las de filo simple, tienden a generar vibraciones y golpeteos durante el maquinado, los cuales son causantes de las rupturas. A esto se suma que algunos trabajadores, erróneamente, consideran que logran un mejor resultado si aceleran el mototool y presionan fuertemente la lima sobre la superficie del material, lo que no es cierto, pues la fresa desbasta gracias a la alta velocidad que alcanza y no a la fuerza que se ejerza en la herramienta. Estas herramientas no funcionan como otras que se basan en la fuerza para hacer el trabajo, la fresa desbasta gracias a la alta velocidad que alcanza y no a la presión que se ejerza en la herramienta. Particularmente, el éxito de este proceso radica en la experticia y el saber hacer del operario, por ello en un alto porcentaje los errores se presentan por el inadecuado manejo de la fresa. Es así como, al limar cualquier tipo de superficie cavidad o área, el trabajador debe evitar realizar un corte prolongado durante largo tiempo, ya que la fresa tiende a calentarse y sufrir los efectos de las altas temperaturas. En este caso, es recomendable levantar periódicamente el mototool encendido y permitir que la fresa gire en el aire para que la lima se autorefrigere, ya que el diseño de los dientes genera una turbina de aire frío que reduce la temperatura por la fricción. Los mejores resultados ocurren, generalmente, cuando se realiza una pasada menos agresiva y más frecuente. Si el operario ejerce demasiada presión en la lima que gira y la pieza de trabajo, puede dañar ambos; si la fresa no está produciendo el resultado deseado es recomendable ajustar la velocidad o probar una lima alternativa. Nunca se debe sumergir la lima en aceite, agua o algún tipo de refrigerante, no lo necesita y por el contrario, esto puede ocasionar que, como consecuencia del cambio extremo de temperatura, la fresa pierda sus propiedades mecánicas y se fracture. Velocidad de Corte Para conseguir el óptimo rendimiento de las limas rotativas es fundamental utilizar las velocidades de corte correctas para cada proceso. Un buen equipo rotatorio mototool junto con la fresa correcta puede realizar la increíble cantidad de cortes por segundo; por eso se dice que es la velocidad la que hace el trabajo, el operario sólo guía la herramienta. Conviene seguir las velocidades recomendadas para cada caso en las tablas entregadas por los fabricantes de

6 mototool y fresas. Por lo general, la mayoría de equipos tienen diales numerados en escalas del 1 al 6 para ajustar el número de revoluciones por minuto. (Ver tabla 2). Tabla 2. Velocidades equipos para desbaste con limas rotativas Posición del dial de velocidad Material Velocidad aproximada (RPM) 1 Plásticos Madera Aluminio, Latón, Madera dura Aceros al carbono Acero templado Aceros, Piedra, Cerámica Las velocidades más altas, 4, 5 y 6 ( rpm), se utilizan para la mayoría de aplicaciones y materiales duros, hasta aceros templados mejorados a partir de 1200 N/mm2 (> 40 HRC). Los ajustes más bajos se aplican para materiales más blandos, tales como metales no ferrosos, plásticos y baldosa. El jefe de ventas de JRC también explicó que otra limitante, aunque no muy frecuente, es que al acoplar la fresa en la mordaza del mototool, a veces ésta no queda bien ajustada y sujeta, ya que el espigo que se comercializa normalmente en Colombia es de ¼ de pulgada (6.4 mm) y algunos equipos tienen mordazas de 6,0 mm. En este caso, lo mejor es cambiar el equipo y nunca intentar rellenar el espacio sobrante con una cuña, pues la fresa puede desprenderse. Es aconsejable mantener óptimas, la potencia y la velocidad de giro del mototool, neumático o eléctrico, con el fin de obtener el máximo rendimiento y calidad en el trabajo. Otros aspectos básicos que se deben cuidar en la variable de la velocidad, son: Reducir la velocidad de la fresa en caso de realizar un trabajo estático o avellanado, en el que todos los dientes de la herramienta están en contacto simultáneo con la pieza. Conviene sujetar muy bien la pieza con mordazas (chucks o prensas) de montaje concéntricas para evitar golpes o desequilibrios que provoquen el desgaste prematuro de la herramienta. En los materiales de baja conductividad térmica tales como el acero inoxidable, titanio y sus aleaciones, es mejor reducir la velocidad de giro para evitar el deterioro prematuro de la lima. Hay que prestar atención y evitar la coloración azulada del vástago y la cabeza de corte (recalentamiento), ya que esto puede ocasionar ruptura o desoldado del vástago.

7 54 HERRAMIENTAS El agarre de cuchillo: se cubre con toda la mano el mango antideslizante del mototool, en posición cerrada y frontal. Este agarre brinda mayor fuerza de sujeción y es útil para cortes más largos y más uniformes, además ofrece un buen control de la profundidad de corte. Foto: En los cortes ligeros como rebabeo, biselado y perfilado, es aconsejable incrementar la velocidad de giro hasta como máximo, el doble de la recomendada en la tabla del fabricante para cada material, sin exceder las r.p.m. máximas. El Buen Uso del Motortool Como el desbaste con limas rotativas es una operación generalmente manual es muy importante sujetar y manipular el mototool correctamente. El agarre debe ser firme y a su vez cómodo, es decir tomar la herramienta por la superficie antideslizante ubicada en el cuerpo de la herramienta, a fin de lograr un mejor control de la misma, mayor comodidad y un manejo más fácil. El agarre de golf: con una o con dos manos, se sujeta el equipo tal como lo hacen los jugadores del golf con el mango de un palo para golpear la bola, al momento del drive. El agarre con una mano se realiza cuando se necesita mantener la herramienta paralela a la superficie de trabajo para lijar o amolar; el agarre con dos manos básicamente se emplea para sostener el mototool en cortes agresivos en los que las limas se pueden atorar y causar retroceso. Dos manos ofrecen un mejor control. Conviene recordar que no es necesario presionar la fresa intensamente, sólo guiar la herramienta y dejar que la alta velocidad haga todo el trabajo. Hay varias buenas maneras de sujetar una herramienta rotativa, los expertos recomiendan utilizar la que le dé al operario mayor control sobre la tarea que vaya a realizar y sobre la herramienta. El agarre de lápiz: básicamente, se sujeta la herramienta portátil con la mano, simulando la misma posición que tendría cualquier persona al escribir. Así, se agarra el mango del mototool entre el dedo índice y el pulgar, a la vez con apoyo sobre los demás dedos. Este agarre ofrece el mejor control para realizar trabajo de detalle fino. Por último, no sobra recordar que es indispensable mantener el área de trabajo limpia y bien iluminada, pues los bancos de trabajo desordenados y las áreas oscuras favorecen los accidentes; nunca hay que trabajar con herramientas eléctricas en atmósferas explosivas, como las existentes en presencia de líquidos, gases o polvo inflamables. Las herramientas eléctricas generan chispas, las cuales pueden incendiar el polvo o los humos. Fuentes Juan Miguel Romero, jefe de ventas de Ferreterías JRC. ventas1@ ferreteriajrc.com www. herramental.com.mx -

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