Guía de desbarbado: principio, tipos y métodos

Quienes comprenden el mecanizado y los procesos de mecanizado seguramente están familiarizados con las rebabas. En el proceso de mecanizado, por muy avanzado y sofisticado que sea el equipo que se utilice, siempre acompañarán al producto; se generan por diversas razones: algunas se deben a la deformación plástica causada por el proceso de corte, otras a la fundición, la forja u otros procesos que producen bordes salientes, y otras al residuo de la extrusión durante la soldadura. Las rebabas en la pieza tendrán un impacto negativo en la precisión de mecanizado, la precisión de ensamblaje, el reposicionamiento para reprocesos y la calidad del aspecto, entre muchos otros aspectos.

¿Qué es el desbarbado？

Una rebaba es un defecto en la superficie de un metal que puede presentarse como un borde saliente irregular en el extremo metálico de un corte en frío, un corte con sierra en caliente o un corte con llama, así como el metal sobrante extruido en la junta de soldadura durante las operaciones de soldadura. Los extremos de los productos cortados en frío también suelen tener rebabas, y el espesor de la rebaba depende de la separación que exista entre las cuchillas.

Dado que las rebabas no se pueden eliminar por completo, en general se permite que los productos presenten cierta altura de rebaba, pero las rebabas internas y externas de los tubos soldados deben rasparse, y si no se eliminan afectarán el rendimiento de la pieza. En el proceso de mecanizado, cada tipo de herramienta de desbarbado ayuda a obtener la forma precisa de las piezas.

¿Qué es el desbarbado automatizado?

El desbarbado automatizado es una tecnología innovadora para redondear los bordes de las piezas mecanizadas. Funciona muy bien para redondear metales duros, eliminar material no deseado y llevar el proceso de producción de forma muy fluida.

Beneficios del desbarbado automatizado

• Las aplicaciones de desbarbado automatizado mejoran el proceso de desbarbado y también el proceso de fabricación al aumentar la productividad y eliminar las rebabas rápidamente.
• El desbarbado robótico completa todas las tareas con rapidez y mejora la calidad en comparación con el desbarbado manual.
• Toda herramienta o máquina de desbarbado desbarba todos los bordes de las piezas mecanizadas donde manualmente resulta difícil llegar.
• La implementación de los procesos de desbarbado se vuelve sencilla mediante sistemas automáticos.

¿Por qué es necesario desbarbar?

El desbarbado es sumamente importante porque, si no se eliminan las rebabas, estas pueden perjudicar gravemente la fabricación y el ensamblaje adecuados de las piezas.

Las rebabas aumentan el riesgo de lesiones para el personal

Ya sea durante el transporte y el ensamblaje de las piezas, o durante el uso y mantenimiento del producto, las rebabas, al ser un borde afilado, tienen una alta probabilidad de causar lesiones a los empleados, aumentando el riesgo de lesiones durante el trabajo.

Las rebabas aceleran la velocidad de desgaste del equipo

Algunas máquinas dobladoras y enderezadoras producen rebabas durante su funcionamiento y, junto con el mecanizado de piezas sin la eliminación previa de las rebabas, estas máquinas y algunas herramientas acelerarán en gran medida la velocidad de desgaste y acortarán la vida útil de la máquina, lo que inevitablemente aumentará el costo de mantenimiento y reparación de las empresas.

Las rebabas dificultan el mecanizado de precisión posterior

Para preparar mejor el mecanizado y un mejor acabado superficial, el desbarbado se convierte en el paso más crítico. Porque, ya sea en el reprocesamiento mecánico de la oxidación superficial, si las rebabas no se eliminan de antemano, se acumulará mucho material residual en el borde estrecho durante el proceso, lo que causará algunos problemas de defectos si se recubre o se suelda.

En otras palabras, un desbarbado oportuno antes del tratamiento superficial puede preparar el siguiente procesamiento mecánico y también puede garantizar la calidad del recubrimiento del tratamiento superficial y reducir la tasa de rotura de las herramientas mecánicas.

Diferentes tipos de rebabas

Las rebabas se pueden dividir en dos categorías principales según su forma y mecanismo de formación.

Clasificación por forma

Los principales tipos de formas de rebabas en el procesamiento de metales son las rebabas de borde saliente, las rebabas de borde afilado y las salpicaduras.

Borde saliente

También conocido como derrame, phi, rebaba, etc., se genera principalmente en la posición de apertura y cierre del molde, como la superficie de separación del molde dinámico y el molde estático, o la parte deslizante del corredera; el borde saliente se debe en gran medida a un fallo de la fuerza de sujeción del molde o de la máquina.

Rebabas afiladas

Las rebabas afiladas tienen forma de vidrio roto con bordes afilados. Con parte de la alta resistencia adherida, el lado inferior de la superficie de corte es rugoso.

Salpicadura

La salpicadura ocurre principalmente en el proceso de transición del metal fundido al baño de fusión, cuando parte del metal fundido del hilo sale accidentalmente volando fuera del baño de fusión; el metal que vuela fuera del baño de fusión y solidifica, de modo que la superficie o el borde de la pieza no queda ordenado, se denomina salpicadura.

Clasificación por mecanismo de formación

Las rebabas se clasifican según el mecanismo de formación, que se divide principalmente en rebabas de Poisson, de vuelco, de desgarro, de corte y térmicas.

Rebaba de Poisson. Es la aplicación de presión al material en diferentes direcciones, lo que provoca deformación plástica y alargamiento de los bordes de la zona de contacto, y a continuación se genera la rebaba. También durante el proceso de corte, cuando la punta de la herramienta de corte rectifica la pieza, la herramienta de corte se deforma debido a las fuerzas de compresión. Estas deformaciones dan lugar a la formación de una rebaba de entrada en el punto de entrada de la herramienta de corte.

Rebabas de vuelco. Se generan por el curvado de la trayectoria de la herramienta; cuando la herramienta de corte deja de cortar, parte del material residual se mueve con la herramienta y se pliega junto hacia el punto de entrada o hacia el filo de corte. Además, la profundidad de corte puede ser un factor en la formación de rebabas de vuelco, ya que las virutas o los rollos se vuelven más gruesos al aumentar la profundidad. La prevención eficaz de esta rebaba requiere el uso de materiales con suficiente ductilidad para que las virutas no se separen fácilmente de la pieza.

Las rebabas de desgarro se forman. Son rebabas que se producen cuando la pieza se deforma plásticamente y no se corta. Se puede entender simplemente como el material que se arranca de la pieza.

Rebaba de corte. Es la parte restante debida a la separación o desprendimiento de la parte cortada respecto de la parte principal, que puede manifestarse como una rebaba saliente o una depresión no lisa. Las rebabas de corte se encuentran principalmente en piezas aserradas y en piezas de tornos automáticos.

Rebabas térmicas. A menudo se denominan escoria, salpicadura o flotante. Provienen de la generación de metal fundido endurecido a partir de la soldadura, el plasma y el corte por láser, debido a las tensiones residuales provocadas por el calentamiento y el enfriamiento no controlado.

4 tipos diferentes de desbarbado

En general, los métodos de desbarbado se pueden dividir en cuatro categorías principales.

Nivel grueso (contacto duro)

Los métodos de procesamiento que pertenecen al nivel grueso son el corte, el fresado, el engranado, el limado y el alisado. Este es el proceso o método de desbarbado comúnmente adoptado por la mayoría de las empresas, utilizando limas, papel de lija, cabezales abrasivos, etc. como herramientas auxiliares.

Evaluación: dado que el nivel grueso solo puede eliminar las rebabas de productos simples con estructura externa, no es eficaz para eliminar piezas de tipo estructura con orificios cruzados complejos; los requisitos técnicos para los trabajadores no son muy altos, la eficiencia no es alta y el costo de la mano de obra es elevado.

Grado general (contacto suave)

Los que pertenecen al grado general incluyen el rectificado con banda, el rectificado, el rectificado con muela elástica y el pulido. Por ejemplo, este método de desbarbado por rectificado incluye principalmente vibración, rodillo, arenado, etc. A las empresas les gusta usar este método para el desbarbado inicial de las piezas.

Evaluación: es capaz de eliminar grandes rebabas superficiales en un área poco profunda, y el área de eliminación es grande, pero existe el problema de una eliminación no limpia, por lo que después es necesario procesar manualmente las rebabas residuales o usar otras formas de desbarbado; es más adecuado para este tipo de métodos en productos pequeños en grandes cantidades.

Grado fino (contacto flexible)

Los que pertenecen a la clasificación de grado fino incluyen el procesamiento por lavado, el mecanizado electroquímico, el rectificado electropulido y la fabricación por laminado. Entre ellos, el desbarbado con matriz de alta precisión es el desbarbado mediante la colaboración conjunta de la fabricación de matrices y las prensas de estampado.

Evaluación: es necesario pagar la producción de matrices de estampado adicionales (matriz basta + matriz fina) y, si es necesario, la producción de matrices de conformado. Es más adecuado para productos con superficies de separación simples y es mucho más eficaz que la operación manual tanto en términos de eficiencia operativa como de efecto de desbarbado.

Nivel de ultraprecisión (contacto de precisión)

Los que pertenecen al nivel de ultraprecisión incluyen el desbarbado por flujo de fricción, el desbarbado por fresado magnético y el desbarbado eléctrico. El desbarbado electrolítico es un proceso de desbarbado químico, abreviado como ECD. Puede eliminar rápidamente las rebabas producidas por el mecanizado, el fresado y el estampado, y dejar las piezas metálicas con bordes redondeados o achaflanados.

Durante la operación, el cátodo de la herramienta se conecta a su terminal negativa y la pieza se conecta a la terminal positiva, permitiendo que un electrolito a baja presión fluya entre la pieza y el cátodo. Cuando se enciende la corriente continua, la rebaba se disuelve y es retirada de la pieza por la solución eléctrica. Cabe señalar que la solución electrolítica es corrosiva y la pieza debe lavarse y protegerse contra la oxidación inmediatamente después del proceso de desbarbado electrolítico.

Evaluación: el desbarbado electrolítico desempeña un papel importante en el desbarbado de partes ocultas de orificios cruzados o piezas de formas complejas, y el trabajo de desbarbado solo toma de unos pocos a varias docenas de segundos, lo que mejora enormemente la productividad. Al mismo tiempo, el costo del contacto de precisión es relativamente elevado.

Los métodos de desbarbado más utilizables

El desbarbado tiene muchos métodos, incluidos el desbarbado mecánico, el desbarbado manual, el desbarbado electroquímico y el desbarbado térmico.

Desbarbado mecánico

El uso de herramientas de desbarbado accionadas directamente distingue al desbarbado mecánico. El desbarbado interior y exterior dirigido da como resultado componentes sin rebabas con bordes redondeados o achaflanados. Se utilizan cepillos, fresas, herramientas de pulido e instrumentos galvanizados para desbarbar. Las ediciones especiales también desempeñan un papel esencial. El desbarbado mecánico es muy fiable para formas complejas.

Desbarbado manual

El desbarbado manual es un procedimiento en el que las rebabas y los bordes afilados e inacabados se eliminan de la superficie de una pieza. El desbarbado manual es la metodología más versátil, pero requiere mucho tiempo. Además, en el desbarbado manual se pueden utilizar diferentes tipos de herramientas.

Desbarbado electroquímico

El desbarbado electroquímico es una operación de desbarbado que elimina metales duros a alta velocidad pero de manera segura.

Método de energía térmica

Este método es una combinación de combustible, oxígeno y calor. El desbarbado térmico es una excelente manera de eliminar rebabas.

resumen

Con el aumento de la industrialización y la automatización, y los métodos de tratamiento de superficies metálicas utilizados en la industria automotriz, aeroespacial, de semiconductores, de instrumentación y otras aplicaciones, la demanda de requisitos de precisión en la fabricación de piezas mecánicas y de miniaturización del diseño institucional es cada vez más alta.

Por eso, los procesos, métodos y la tecnología de acabado de piezas de desbarbado tienden a un nivel más preciso y ultrapreciso, más inteligente y automatizado, mejorando invariablemente la calidad de los productos, aumentando el nivel de productividad y la eficiencia de la producción.