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Una rebaba es un borde elevado o un pequeño trozo de material que permanece adherido a una pieza de trabajo después de un proceso de modificación. [ 1 ] Generalmente es un trozo de material no deseado y se elimina con una herramienta de desbarbado en un proceso llamado desbarbado . Las rebabas se crean con mayor frecuencia durante operaciones de mecanizado , como rectificado , taladrado , fresado , grabado o torneado . Puede presentarse en forma de un fino hilo en el borde de una herramienta recién afilada o como una porción elevada de una superficie; este tipo de rebaba se forma comúnmente cuando un martillo golpea una superficie. El desbarbado representa una parte significativa de los costos de fabricación.
En la técnica de grabado a punta seca , la rebaba, que confiere una rica cualidad difusa a la línea grabada, es muy deseable; el gran problema de la punta seca es que la rebaba disminuye rápidamente después de imprimir tan solo diez copias.
Tipos
Existen tres tipos de rebabas que pueden formarse durante las operaciones de mecanizado: rebaba de Poisson , rebaba de rodadura y rebaba de rotura . La rebaba de rodadura es la más común. [ 2 ] Las rebabas pueden clasificarse según su forma física de formación. La deformación plástica del material incluye el flujo lateral (rebaba de Poisson), la flexión (rebaba de rodadura) y el desgarro del material de la pieza de trabajo (rebaba de desgarro). La solidificación o redeposición del material da como resultado un cordón refundido. El corte incompleto del material provoca una proyección de corte. [ 3 ]
Las rebabas pueden minimizarse o prevenirse considerando los materiales, la función, la forma y el procesamiento en las fases de diseño e ingeniería de fabricación del desarrollo del producto. [ 3 ]
Las rebabas en los orificios perforados causan problemas en los sujetadores y en el material. Las rebabas provocan una mayor concentración de tensión en los bordes de los orificios, disminuyendo la resistencia a la fractura y acortando la vida útil por fatiga. Interfieren con el asentamiento de los sujetadores, causando daños al sujetador o al conjunto. Las grietas causadas por la tensión y la deformación pueden provocar fallas en el material. Las rebabas en los orificios también aumentan el riesgo de corrosión, que puede deberse a variaciones en el espesor de los recubrimientos en una superficie más rugosa. Las esquinas afiladas tienden a concentrar la carga eléctrica, aumentando el riesgo de descarga electrostática. Las rebabas en las piezas móviles aumentan la fricción y el calor no deseados. Las superficies rugosas también provocan problemas de lubricación, ya que aumenta el desgaste en las interfaces de las piezas. Esto hace necesario reemplazarlas con mayor frecuencia. La acumulación de carga eléctrica puede causar corrosión. [ 4 ]
Desbarbado
Existen muchos procesos de desbarbado, pero los más comunes son el acabado en masa , el acabado del husillo , el granallado , el lijado, el rectificado , el cepillado con alambre , el mecanizado por flujo abrasivo , el desbarbado electroquímico, el electropulido , el método de energía térmica, el mecanizado , el desbarbado por chorro de agua y el desbarbado manual. [ 5 ]
Manual
El desbarbado manual es el proceso más común debido a su flexibilidad. Además, solo requiere herramientas de bajo costo y permite una inspección instantánea. [ 6 ] El desbarbado manual se realiza con herramientas como raspadores, limas, papel de lija, piedras y escariadores, o con herramientas eléctricas portátiles que utilizan puntas abrasivas, papel de lija o cortadores similares a los que se usan para desbarbar durante el mecanizado.
Electroquímica
El desbarbado electroquímico consiste en el uso de mecanizado electroquímico para eliminar las rebabas de piezas de trabajo de precisión y bordes de difícil acceso, como agujeros que se intersecan. El proceso utiliza una solución de sal o glicol y electricidad para disolver la rebaba. La corriente eléctrica se aplica con una herramienta especializada para alcanzar la ubicación de la rebaba. Las rebabas se eliminan en 5 a 10 segundos, sin afectar al resto de la pieza. [ 6 ]
Térmico
El método de energía térmica (TEM), también conocido como desbarbado térmico , es un proceso que se utiliza para eliminar rebabas de difícil acceso o de múltiples superficies simultáneamente. Este proceso emplea una mezcla de gases explosivos para proporcionar energía térmica y quemar las rebabas. Es el método de eliminación de rebabas más rápido, ya que solo requiere 20 milisegundos para eliminar una rebaba. [ 7 ]
El proceso comienza cargando la pieza en una cámara a prueba de explosiones , que luego se sella y se sujeta con aproximadamente 220 toneladas métricas (240 toneladas cortas) . A continuación, se vacía la cámara de aire y se llena con una mezcla de oxígeno y combustible; esta mezcla se presuriza a entre 0,5 y 1,9 MPa (73 y 276 psi) . Un encendedor eléctrico enciende la mezcla, que arde durante aproximadamente 20 milisegundos, lo que provoca que se quemen todas las esquinas afiladas y las rebabas. La temperatura máxima alcanza los 3000 °C (5430 °F) . [ 7 ]
Criogénico
El desbarbado criogénico es un proceso criogénico que se utiliza para eliminar rebabas y defectos de piezas de plástico y fundición a presión . El proceso consiste en someter las piezas a vibración o granallado abrasivo a temperaturas criogénicas. Estas bajas temperaturas (aproximadamente -195 °C (-319,0 °F) ) se alcanzan mediante nitrógeno líquido , dióxido de carbono líquido o hielo seco . Esta baja temperatura reduce la temperatura del material por debajo de su punto de fragilización , lo que facilita la eliminación de rebabas o defectos mediante vibración o granallado. Este proceso se utiliza desde la década de 1960 para desbarbar plástico y caucho. [ 8 ]
Mecánico
El desbarbado mecánico es un proceso que consiste en eliminar mecánicamente las rebabas del metal mediante molienda o en enrollar el borde de las peligrosas rebabas metálicas cortadas o dañadas. El desbarbado mecánico por enrollado se desarrolló por primera vez en la década de 1960 para acelerar el proceso de desbarbado manual de tiras de metal utilizadas en estanterías de panadería. [ 9 ] [ 10 ]
chorro de agua
Una de las principales ventajas del desbarbado por chorro de agua es su alta precisión y repetibilidad, razón por la cual se utiliza el control CNC . Este proceso ecológico emplea agua a alta presión para eliminar rebabas y virutas sueltas, incluso en orificios profundos, dejando las piezas más limpias y libres de residuos. El agua a presión se enfoca con precisión mediante control CNC para eliminar rebabas y virutas dentro y alrededor de las piezas. Según las especificaciones de limpieza, este proceso puede realizarse sumergido o al aire libre. El lavado/desbarbado al aire libre se centra en áreas específicas de la pieza donde se concentra el chorro de agua. El proceso sumergido limpia la pieza por completo, tanto interna como externamente. [ 11 ]
Desbarbado ultrasónico
Se irradian potentes ondas ultrasónicas contra el tanque que contiene el líquido. Esta tecnología elimina las rebabas mediante la presión generada dentro del líquido a medida que se crean y disipan las cavidades.
Véase también
Referencias
- ↑ Gillespie 1999 , pág. 1 .
- ↑ Stephenson, David A.; Agapiou, John S. (3 de septiembre de 2018), Metal cutting theory and practice , CRC Press, p. 11, ISBN 978-1-315-36031-7.
- 1 2 Manual de ingenieros de herramientas y fabricación (TMEH), Volumen 3, Materiales, acabado y recubrimiento. Sociedad de ingenieros de fabricación, 1985.
- ↑ Davidson, David. "El estado de la superficie influye en el rendimiento de las piezas", Acabado de metales , febrero de 2007.
- ↑ Gillespie 1999 , págs. 7–11 .
- 1 2 Gillespie 1999 , pág. 11 .
- 1 2 Benedict, Gary F. (1987), Procesos de fabricación no tradicionales , CRC Press, págs. 349–350 , ISBN 978-0-8247-7352-6.
- ↑ Gillespie 1999 , págs. 195–196 .
- ↑ Progreso del metal, volumen 96
- ^ Cerrajero para Manhattan NY
- ↑ Campbell, Andrea (2022-05-04). "15 Beneficios del desbarbado y limpieza de piezas a alta presión controlados por CNC" . Sugino Corp. Recuperado el 2022-10-10 .
Bibliografía
- Gillespie, LaRoux K. (1999), Manual de desbarbado y acabado de bordes , SME, ISBN 978-0-87263-501-2.
- Warfield, Bob (2018), Guía definitiva para el desbarbado en máquinas CNC , CNCCookbook.
- Terminología de metalurgia
- Grabado
- Criogenia
- Industria del plástico