1.0 Introducción
Una rebaba es un borde irregular en el extremo metálico de un corte en frío, una sierra en caliente o un corte con llama, así como el metal extra extruido en la costura de soldadura durante las operaciones de soldadura. Las rebabas se forman al cortar, doblar, cortar, perforar y comprimir materiales. Son comunes en los extremos de los productos cortados en frío y su espesor está determinado por la distancia entre las hojas de los cuchillos.
El desbarbado es una técnica de mecanizado que mejora la calidad final de un producto eliminando bordes elevados y trozos de material no deseados que quedan de procesos de mecanizado anteriores. Las rebabas se eliminan mediante procesos mecánicos, electroquímicos y térmicos. El desbarbado es el paso más crítico en la preparación para el mecanizado y la obtención de una calidad superficial excepcional en CNC Milling China.
1.1 Importancia del desbarbado
Independientemente de las dificultades y costes, el desbarbado es una parte importante del proceso de producción porque:
- Las rebabas obstruyen el ajuste y montaje adecuado de las piezas.
- La corrosión se forma rápidamente en grietas y superficies de rebabas.
- Las rebabas obstaculizan el mecanizado más específico.
En los casos en los que no se eliminan las rebabas antes de un retrabajo mecánico o un procedimiento de oxidación de la superficie, se acumulará una gran cantidad de material residual en el borde estrecho durante todo el proceso, causando defectos si se recubre o se suelda.
- Las rebabas tienen un impacto en la longevidad, la forma, la función y la calidad de las piezas.
- Las rebabas son una amenaza tanto para los trabajadores como para los clientes.
Es más probable que las rebabas, como bordes afilados, causen daños al personal durante el transporte y montaje de piezas, así como durante el uso y mantenimiento del producto, lo que aumenta el riesgo de lesiones durante el trabajo.
2.0 Tipos de rebabas
Las rebabas se clasifican según su estructura y método de formación.
2.1 Clasificación basada en formas
Las rebabas de borde volante, las rebabas de bordes afilados y las salpicaduras son las formas más comunes de rebabas en el procesamiento de metales.
I. Borde volador
Generalmente se forman en las posiciones de apertura y cierre del molde, como la superficie de separación de los moldes dinámicos y estáticos y la parte deslizante del control deslizante. El borde volador se debe principalmente a una falla en la fuerza de sujeción del molde o de la máquina.
II. Rebabas afiladas
Las rebabas afiladas tienen bordes afilados y se parecen al vidrio roto. La parte inferior de la superficie de corte es rugosa como parte del accesorio de alta resistencia.
III. chapoteo
Las salpicaduras ocurren con frecuencia durante la transición del metal fundido al charco fundido.
2.2 Clasificación basada en el método de formación.
Las rebabas se caracterizan aquí según su mecanismo de desarrollo. Estos se llaman Poisson, volteo, desgarro, corte y rebaba caliente.
I. Rebaba de Poisson:
Cuando se aplican tensiones de compresión a un material, los márgenes de la región en contacto se deforman y alargan plásticamente, lo que da lugar a rebabas. A medida que la punta de la herramienta de corte entra en contacto con la pieza de trabajo, los bordes del corte se distorsionan debido a las fuerzas de compresión y cizallamiento. Estas deformaciones también se conocen como rebabas de entrada, que se producen en el punto de entrada de la herramienta de corte.
II. Rebabas giratorias
Cuando la herramienta de corte termina de cortar, parte del material sobrante viaja con ella y se pliega hacia el punto de entrada o el filo. Además, a medida que las virutas o los rollos se vuelven más gruesos con la profundidad, la profundidad del corte puede influir en la creación de rebabas volteadas. La prevención eficaz de las rebabas requiere el uso de materiales con suficiente ductilidad para evitar que las virutas se desprendan fácilmente del componente.
III. Se forman rebabas lagrimales
Cuando las virutas se arrancan de la pieza de trabajo en lugar de cortarlas, se producen rebabas de desgarro. Aunque las rebabas pueden aparecer en cualquier proceso de corte, los procedimientos de fresado lateral son los más sencillos de fabricar. La viruta es impulsada hacia arriba y hacia adelante por los dientes de la fresa. Como resultado, los lados de la viruta se desprenden de la pieza de trabajo. La parte arrancada de la pieza de trabajo que queda se llama rebaba de desgarro. Una rebaba de desgarro se crea en operaciones de punzonado. La rebaba de corte se denominó originalmente rebaba de tracción en los primeros estudios.
IV. Cortar rebabas
El material restante genera una rebaba de corte cuando el componente cortado se separa o se cae de la sección principal. Esta rebaba puede ser ventajosa o perjudicial. Las rebabas de corte se encuentran más comúnmente en cortes de sierra y componentes de máquinas roscadoras automatizadas. Las rebabas se pueden prevenir apoyando adecuadamente ambos lados de la incisión hasta su finalización.
V. Rebabas calientes.
Las escorias se forman cuando el metal fundido se endurece mediante técnicas como soldadura, corte por plasma o corte por láser. Las escorias tienen cualidades mecánicas diferentes a las del metal base debido a las tensiones residuales inducidas por el calentamiento y el enfriamiento incontrolado. Las escorias generalmente se eliminan con un cepillo eléctrico manual; sin embargo, en algunos casos puede ser necesario esmerilarlas.
III.0 Tipos de desbarbado en costes
Dependiendo del material, la forma del componente, el tamaño y la ubicación de las rebabas, el volumen del producto y el costo, el desbarbado se puede realizar mediante una variedad de métodos. El desbarbado se realiza de forma manual o mecánica. Las tecnologías no tradicionales para aplicaciones de desbarbado especializadas incluyen electroquímica, energía térmica y criogénica. Los beneficios y usos de los distintos procedimientos de desbarbado se enumeran a continuación.
III.1 Desbarbado manual
Las rebabas, los bordes afilados y los bordes sin terminar se eliminan de la superficie de un artículo durante el desbarbado manual. El desbarbado manual es un procedimiento flexible pero que requiere mucho tiempo. Además, se utilizan varias herramientas en el desbarbado manual.
III.2 Acabado en masa
Se carga una gran cantidad de piezas en el equipo de desbarbado y se desbarban todas a la vez. Se emplean máquinas de varios tipos y el equipo normalmente puede funcionar como un proceso por lotes o como un proceso de flujo continuo. Aunque se desconoce el número real de máquinas de acabado en masa en funcionamiento, es probable que esté en el rango de 50,000. Uno de los grupos más extensos de procedimientos de acabado de bordes es el acabado en masa. Estas técnicas ofrecen la ventaja de cubrir la mayor parte de las superficies y bordes expuestos. Debido a que trabajan en varios elementos a la vez, con frecuencia son las técnicas más rentables para una variedad de componentes y materiales. Además, los procedimientos se consideran ecológicamente beneficiosos porque emplean medios, compuestos y ingredientes típicamente inofensivos.
III.3 Cepillado
Los cepillos accionados por motor se emplean prácticamente en todos los sectores metalúrgicos importantes. El cepillado es rápido, barato y extremadamente versátil. Puede ser un procedimiento no contaminante que, por lo general, es "ecológico". Se adapta fácilmente a equipos manuales o automatizados y requiere poca capacitación del operador o espacio en el piso. El cepillado se combina con frecuencia con el desbarbado y pulido con abrasivo aglomerado para proporcionar acabados y bordes al producto final. Las máquinas de cepillado están disponibles de una variedad de fabricantes. El movimiento giratorio del cepillado es una ventaja significativa, ya que permite el uso de una amplia gama de motores de accionamiento y accesorios. La utilidad industrial del cepillado se ve impulsada aún más por la capacidad de variar factores como el material de las cerdas, el diámetro y la longitud. El cepillado también es un método fácil y seguro.
III.4 Desbarbado robótico
Esto requiere montar una herramienta de biselado, rectificado o desbarbado en un brazo robótico. La irregularidad, la rotación lenta y la gran cantidad de mano de obra son los principales inconvenientes del desbarbado manual; de ahora en adelante, el desbarbado robótico elimina estos problemas al eliminar el aspecto humano. Los robots pueden realizar movimientos repetitivos de forma fiable y rápida. Los operadores pueden diseñar movimientos específicos, así como factores como la fuerza y la velocidad de la herramienta, mediante la programación CNC. A pesar del mayor costo inicial, el desbarbado robótico es más rentable a largo plazo debido a los menores gastos operativos. Además, las tecnologías robóticas son mucho más seguras que los procesos manuales.
III.5 Desbarbado Mecánico
Las máquinas se utilizan para desbarbar una pieza de trabajo. En comparación con el desbarbado manual, el operador tiene menos control sobre la agresividad y la localización de la acción de desbarbado. Los siguientes son algunos ejemplos de máquinas desbarbadoras mecánicas:
i. Barril cayendo
En términos de gastos de funcionamiento, las pulidoras de barriles son uno de los equipos de desbarbado más rentables. Existen dos tipos de pulidoras de barriles: húmedas y secas. Esta máquina no solo elimina las rebabas, sino que también pule las superficies de las piezas. La máquina funciona colocando una o varias piezas, así como material abrasivo, en una cámara o "barril". Dependiendo del material y del acabado de la superficie, también se utilizan compuestos especiales en las pulidoras de barriles.
ii. Desbarbado vibratorio
De manera similar a los tambores de desbarbado, las piezas se colocan en una cámara que contiene el medio abrasivo y otros compuestos adicionales. La diferencia esencial es el movimiento de la cámara. Este tipo de máquina vibra para generar movimiento, mientras que los tambores giran para crear agitación dentro de la cámara. La cámara se mueve independientemente de la base gracias a resortes o amortiguadores. El contenido de la cámara se agita mediante un peso giratorio descentrado vinculado a ella. Entre las muchas configuraciones que se ofrecen se encuentran tinas, tazones circulares y máquinas de artesa. La geometría de la pieza y su aplicación influyen en la elección de la configuración.
iii. Desbarbado por chorro de agua
Las rebabas y los residuos se erosionan de la pieza de trabajo mediante la fuerza de impacto de chorros de agua a alta velocidad. Los chorros de agua, al igual que los sistemas robóticos con herramientas, funcionan con CNC. Para evitar dañar el componente, el desbarbado con chorro de agua emplea presiones más bajas que el corte con chorro de agua.
Como resultado, solo elimina las rebabas finas y ligeramente conectadas. Las rebabas más grandes son difíciles de eliminar sin dañar los bordes. Los chorros de agua tienen la ventaja de poder alcanzar funciones que son inalcanzables con las tecnologías de desbarbado convencionales. Como ventaja, el producto acabado está libre de aceites y suciedad.
III.6 Desbarbado electroquímico
En esta técnica de desbarbado se utiliza electrólisis. En lugares con espacios cortos entre electrodos, la electrólisis se acelera. Sin embargo, está prohibido en lugares donde los electrodos estén separados por aislamiento. La herramienta catódica tiene la misma forma que la pieza de trabajo. Esto se utiliza para concentrar la electrólisis en áreas propensas a rebabas. Como ánodo, la pieza de trabajo está conectada al circuito. Se agrega un electrolito para completar el circuito, transfiriendo carga de la herramienta a la pieza de trabajo. Para evitar que se disuelvan otras superficies, algunas partes de las herramientas están protegidas. Esta técnica es ideal para desbarbar geometrías difíciles de mecanizar y materiales conductores difíciles de procesar. Además, no se produce desgaste de herramientas.
III.7 Desbarbado Térmico
Durante el proceso, la pieza de trabajo se somete a vapores corrosivos importantes durante un breve período de tiempo. Se crea una onda de choque térmica que vaporiza rápidamente la rebaba. Las rebabas y los bordes elevados, por ejemplo, se subliman porque no pueden distribuir el enorme calor a las áreas circundantes. El desbarbado por calor es eficaz en materiales oxidables con conductividad térmica limitada.
III.8 Granallado Abrasivo y Microabrasivo
Las imperfecciones de la superficie se eliminan golpeándola con un medio abrasivo. El granallado abrasivo se utiliza normalmente para eliminar rebabas más grandes y generar la textura y la rugosidad de la superficie deseadas para los equipos de corte por cizallamiento de fluidos. El granallado microabrasivo crea superficies más suaves con mayor precisión sin comprometer la exactitud dimensional de la pieza. Para crear un chorro abrasivo regulado que pueda apuntar y eliminar micrones de material, este procedimiento emplea medios abrasivos extremadamente finos, como óxido de aluminio, perlas de vidrio y medios plásticos, así como una boquilla pequeña. Para artículos de precisión de alto valor, se utiliza el granallado microabrasivo.
Conclusión 4.0
Aunque el desbarbado puede parecer una tarea menor, es un paso esencial en el proceso de mecanizado de metales y resinas en CNC Milling China. Cuando se reduce la importancia del desbarbado, surgen graves problemas de calidad y seguridad. Por tanto, el desbarbado debe ser preciso y prioritario.
Mejorar el proceso de desbarbado ayuda a una instalación de fabricación a resolver una variedad de problemas. El desbarbado, por ejemplo, se automatiza para ahorrar tiempo y dinero y, al mismo tiempo, replicar el conocimiento experto. El desbarbado se considera inicialmente durante el diseño del proceso y se incluye en el programa de capacitación de CNC Milling China.
