broca

En función de la aplicación, se utilizan diversos materiales para las brocas. Muchos materiales duros, como los carburos, son mucho más frágiles que el acero y se rompen con mayor facilidad, sobre todo si la broca no se mantiene en un ángulo muy constante con respecto a la pieza de trabajo; por ejemplo, al usarla a mano.

• El óxido negro es un recubrimiento negro económico. Este recubrimiento proporciona resistencia al calor, lubricidad y resistencia a la corrosión. Además, prolonga la vida útil de las brocas de acero de alta velocidad.
• El nitruro de titanio (TiN) es un material metálico muy duro que se puede usar para recubrir brocas de acero de alta velocidad (generalmente brocas helicoidales), prolongando su vida útil de corte hasta tres veces o más. Incluso después del afilado, el borde del recubrimiento sigue ofreciendo un mejor corte y una mayor durabilidad.
• El nitruro de titanio y aluminio (TiAlN) es un recubrimiento similar que puede prolongar la vida útil de la herramienta cinco veces o más.
• El nitruro de carbono de titanio (TiCN) es otro recubrimiento que también es superior al TiN.
• El polvo de diamante se utiliza como abrasivo, sobre todo para cortar azulejos, piedra y otros materiales muy duros. La fricción genera mucho calor, por lo que las brocas recubiertas de diamante suelen necesitar refrigeración por agua para evitar daños tanto en la broca como en la pieza de trabajo.
• El nitruro de circonio se ha utilizado como recubrimiento para brocas en algunas herramientas de la marca Craftsman .
• El nitruro de silicio -cromo de aluminio (AlCrSi/Ti)N es un recubrimiento multicapa compuesto por nanocapas alternas, desarrollado mediante la técnica de deposición química de vapor , que se utiliza en la perforación de polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) y apilamientos de CFRP-Ti. El (AlCrSi/Ti)N es un recubrimiento cerámico superduro que ofrece un rendimiento superior al de otras brocas recubiertas y sin recubrimiento. ^{[ 3 ] [ 4 ]}
• El recubrimiento BAM es un recubrimiento cerámico superduro de boro -aluminio- magnesio BAlMgB14 que también se utiliza en la perforación de materiales compuestos. ^{[ 3 ] [ 5 ]}

La broca helicoidal es el tipo que se produce en mayor cantidad en la actualidad. Consta de una punta de corte en el extremo de un vástago cilíndrico con estrías helicoidales; estas estrías actúan como un tornillo de Arquímedes y extraen las virutas del orificio.

La broca helicoidal de estilo moderno fue inventada por Sir Joseph Whitworth en 1860. Posteriormente, Steven A. Morse de East Bridgewater, Massachusetts , la mejoró experimentando con el paso de la torsión. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} El método original de fabricación consistía en cortar dos ranuras en lados opuestos de una barra redonda y luego girarla (de ahí el nombre de la herramienta) para producir las estrías helicoidales. Hoy en día, la broca se fabrica generalmente girando la barra mientras se la mueve sobre una muela abrasiva para cortar las estrías de la misma manera que se cortan los engranajes helicoidales .

Las brocas helicoidales varían en diámetro desde 0,002 a 3,5 pulgadas (0,051 a 88,900 mm) ^{[ 9 ]} y pueden tener una longitud de hasta 25,5 pulgadas (650 mm) . ^{[ 10 ]}    

La geometría y el afilado de los filos de corte son cruciales para el rendimiento de la broca. Las brocas pequeñas que se desafilan suelen desecharse porque afilarlas correctamente es difícil y su reemplazo es económico. Para brocas más grandes, existen plantillas de afilado especiales. También se dispone de una rectificadora de herramientas especial para afilar o remodelar las superficies de corte de las brocas helicoidales, con el fin de optimizar su uso para un material específico.

Los fabricantes pueden producir versiones especiales de brocas helicoidales, variando la geometría y los materiales utilizados, para adaptarlas a la maquinaria y los materiales específicos que se van a cortar. Las brocas helicoidales están disponibles en una amplia variedad de materiales. Sin embargo, incluso para usuarios industriales, la mayoría de los agujeros se perforan con brocas estándar de acero de alta velocidad .

La broca helicoidal más común (que se vende en ferreterías) tiene un ángulo de punta de 118 grados, aceptable para usar en madera, metal, plástico y la mayoría de los demás materiales, aunque su rendimiento no es tan bueno como con el ángulo óptimo para cada material. En la mayoría de los materiales, no tiende a desviarse ni a clavarse en la madera.

Un ángulo más agresivo, como 90 grados, es adecuado para plásticos muy blandos y otros materiales; en materiales duros, se desgastaría rápidamente. Este tipo de broca suele ser autoarrancable y puede cortar con gran rapidez. Un ángulo menos pronunciado, como 150 grados, es adecuado para perforar aceros y otros materiales más resistentes. Este tipo de broca requiere un orificio inicial, pero no se atasca ni sufre desgaste prematuro siempre que se utilice una velocidad de avance adecuada.

Las brocas sin ángulo de punta se utilizan cuando se requiere un orificio ciego de fondo plano. Estas brocas son muy sensibles a los cambios en el ángulo del labio, e incluso una ligera variación puede provocar que la broca corte demasiado rápido y sufra un desgaste prematuro.

Las brocas de serie larga son brocas helicoidales inusualmente largas. Sin embargo, no son la herramienta más adecuada para perforar agujeros profundos de forma rutinaria, ya que requieren una extracción frecuente para limpiar las estrías de virutas y evitar que la broca se rompa. En su lugar, se prefieren las brocas de cañón (brocas con refrigeración interna) para la perforación de agujeros profundos.

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  filos de corte de broca helicoidal
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  Broca helicoidal con vástago cónico Morse
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  Brocas de 1 1/32 pulg. (8,7313 mm) - Morse de serie larga, Morse simple, Jobber  

Una broca escalonada es una broca cuya punta se ha rebajado a un diámetro diferente. La transición entre este diámetro rebajado y el diámetro original puede ser recta, para formar un avellanado , o angular, para formar un escariador. La ventaja de este tipo de broca es que ambos diámetros tienen las mismas características de ranura, lo que evita que se atasque al perforar materiales más blandos, como el aluminio; en cambio, una broca con collar deslizante no ofrece esta ventaja. La mayoría de estas brocas se fabrican a medida para cada aplicación, lo que las hace más caras. ^{[ 11 ]}

Una broca unibit (a menudo llamada broca escalonada ) es una broca aproximadamente cónica con un perfil escalonado . ^{[ 11 ]} Debido a su diseño, una sola broca puede usarse para perforar una amplia gama de tamaños de orificios. Algunas brocas terminan en punta y, por lo tanto, son autoarrancables. Las brocas de mayor tamaño tienen puntas romas y se utilizan para agrandar orificios.

Las brocas Unibit se utilizan comúnmente en chapa metálica ^{[ 11 ]} y en la construcción en general. Una sola broca puede perforar todos los orificios necesarios en una encimera, lo que agiliza la instalación de accesorios. Se suelen usar en materiales más blandos, como madera contrachapada , aglomerado, paneles de yeso , acrílico y laminado. Se pueden usar en chapa metálica muy fina, pero los metales tienden a provocar un desgaste y desafilado prematuro de la broca.

Las brocas Unibit son ideales para trabajos eléctricos donde se encuentran cajas y chasis delgados de acero, aluminio o plástico. Su corta longitud y la posibilidad de variar el diámetro del orificio resultante son una ventaja en trabajos con chasis o paneles frontales. El orificio final suele quedar muy liso y sin rebabas, especialmente en plástico.

Otro uso de las brocas unibit es el desbarbado de orificios dejados por otras brocas, ya que el marcado aumento del tamaño permite que el filo de corte raspe las rebabas de la superficie de entrada de la pieza. Sin embargo, la ranura recta tiene una baja capacidad de expulsión de virutas y puede provocar la formación de rebabas en la salida del orificio, incluso más que una broca helicoidal que gira a alta velocidad.

La herramienta Unibit fue inventada por Harry C. Oakes y patentada en 1973. ^{[ 12 ]} Fue vendida exclusivamente por Unibit Corporation en la década de 1980 hasta que expiró la patente, y posteriormente fue vendida por otras compañías. Unibit es una marca registrada de Irwin Industrial Tools .

Aunque se afirma que la broca escalonada fue inventada por Harry C. Oakes, en realidad fue concebida por George Godbold y producida por primera vez por Bradley Engineering, en Wandsworth, Londres, en la década de 1960, con el nombre de Bradrad. Se comercializó con este nombre hasta que la patente fue vendida a Halls Ltd.uk, empresa que aún la produce.

Las sierras de corona tienen forma de cilindro corto y abierto con dientes de sierra en el borde, y se utilizan para hacer agujeros relativamente grandes en materiales delgados. Eliminan material solo del borde del agujero, cortando un disco intacto, a diferencia de muchos taladros que eliminan todo el material del interior. Se pueden usar para hacer agujeros grandes en madera, chapa metálica y otros materiales.

Las brocas de centrado , también conocidas como brocas Slocombe, se utilizan en el trabajo del metal para crear un orificio inicial para una broca de mayor tamaño o para realizar una hendidura cónica en el extremo de una pieza de trabajo donde se montará un centro de torno . En ambos casos, el nombre parece apropiado, ya que la broca establece el centro de un orificio o crea un orificio cónico para un centro de torno . Sin embargo, el verdadero propósito de una broca de centrado es esta última tarea, mientras que la primera se realiza mejor con una broca de centrado (como se explica en detalle más adelante). No obstante, debido a la frecuente confusión entre la terminología y el uso de la herramienta, los proveedores pueden denominar a las brocas de centrado brocas combinadas de taladrado y avellanado para dejar claro qué producto se está solicitando. Se numeran del 00 al 10 (de menor a mayor).

The term core drill bit is used for two quite different tools.

Un avellanado es un orificio cónico que se realiza en un objeto manufacturado; una broca avellanadora (a veces llamada simplemente broca avellanadora) es la herramienta que se utiliza para realizar dicho orificio. Un uso común es permitir que la cabeza de un perno o tornillo, cuya forma coincide exactamente con la del orificio avellanado, quede al ras o por debajo de la superficie del material circundante. (En comparación, un escariado crea un orificio de fondo plano que podría utilizarse con un tornillo de cabeza hexagonal). Un avellanado también puede utilizarse para eliminar la rebaba que queda después de una operación de taladrado o roscado.

Se utiliza casi exclusivamente para perforar agujeros profundos de diámetro medio a grande (aproximadamente de 19 a 102 mm de diámetro). Una broca eyectora utiliza una fresa de carburo especialmente diseñada en la punta. El cuerpo de la broca es esencialmente un tubo dentro de otro. El agua de lavado fluye entre los dos tubos. La eliminación de las virutas se realiza a través del centro de la broca.  

Las brocas de cañón son brocas de ranura recta que permiten inyectar fluido de corte (ya sea aire comprimido o un líquido adecuado) a través del cuerpo hueco de la broca hasta la cara de corte.

Las brocas indexables se utilizan principalmente en máquinas CNC y otros equipos de alta precisión o producción, y son el tipo de broca más caro, con el mayor costo por diámetro y longitud. Al igual que las herramientas de torno indexables y las fresas , utilizan plaquitas reemplazables de carburo o cerámica como superficie de corte para evitar la necesidad de una rectificadora de herramientas. Una plaquita se encarga del radio exterior del corte y otra del radio interior. La propia herramienta se encarga de la deformación de la punta, ya que es una tarea de bajo desgaste. La broca está endurecida y recubierta para resistir el desgaste mucho más que una broca común, ya que el vástago no es consumible. Casi todas las brocas indexables tienen múltiples canales de refrigeración para prolongar su vida útil incluso con un uso intensivo. También están disponibles en configuraciones poco comunes, como ranura recta, espiral rápida, multicanal y diversas geometrías de superficie de corte.

Normalmente, las brocas indexables se utilizan en agujeros cuya profundidad no supera aproximadamente cinco veces el diámetro de la broca. Son capaces de soportar cargas axiales bastante elevadas y cortan muy rápido.

Las brocas para zurdos son casi siempre brocas helicoidales y se utilizan principalmente en la industria de la ingeniería de repetición , en máquinas de tornear o cabezales de perforación. Estas brocas permiten continuar una operación de mecanizado cuando el husillo no se puede invertir o el diseño de la máquina hace que sea más eficiente trabajar con el husillo a la izquierda. Con el creciente uso de las máquinas CNC , más versátiles , su uso es menos común que cuando se requerían máquinas especializadas para las tareas de mecanizado.

Los extractores de tornillos son esencialmente brocas zurdas de forma especializada, utilizadas para extraer tornillos comunes diestros cuyas cabezas están rotas o demasiado dañadas como para que la punta de un destornillador pueda engancharse, imposibilitando así su uso. El extractor se presiona contra la cabeza dañada y se gira en sentido contrario a las agujas del reloj; tenderá a atascarse en la cabeza dañada y luego girar el tornillo en sentido contrario a las agujas del reloj, desenroscándolo. Para tornillos que se rompen más profundamente en el orificio, un juego de extractores suele incluir brocas zurdas del diámetro adecuado para poder perforar orificios de agarre en el tornillo en sentido zurdo, evitando así que la pieza rota se apriete aún más.

Una broca plana para metal es una broca de dos partes con un portaherramientas y una punta insertable, llamada inserto. Los insertos vienen en varios tamaños que van desde 7/16 a 2,5 pulgadas (11 a 64 mm ) . El portaherramientas generalmente tiene un conducto de refrigerante. ^{[ 13 ]} Son capaces de cortar hasta una profundidad de aproximadamente 10 veces el diámetro de la broca. Este tipo de broca también se puede usar para hacer agujeros escalonados. 

Las brocas de estrías rectas no tienen la torsión helicoidal que tienen las brocas helicoidales. Se utilizan para perforar cobre o latón porque tienen menos tendencia a clavarse o agarrarse al material.

Un trépano, también conocido como broca BTA (por Boring and Trepanning Association), es una broca que corta un anillo y deja un núcleo central. Los trépanos suelen tener múltiples insertos de carburo y utilizan agua para enfriar las puntas de corte y expulsar las virutas del orificio. Se utilizan a menudo para cortar orificios de gran diámetro y profundidad. Los diámetros típicos de las brocas oscilan entre 150 y 360 mm ( 6 y 14 pulgadas ) y la profundidad del orificio entre 300 mm (12 pulgadas) y 22 m (71 pies) .     

La broca de punta centrada (también conocida como broca de labio y espuela , o broca para espigas ) es una variante de la broca helicoidal optimizada para taladrar en madera.

Las brocas helicoidales convencionales tienden a desviarse al perforar una pieza plana. En metalurgia, esto se soluciona perforando un orificio guía con una broca de centrado. En madera, la broca de punta de centrado es otra solución: en lugar del cincel recto de la broca helicoidal, el centro de la broca tiene una punta afilada y cuatro esquinas puntiagudas para cortar la madera. Al perforar, la punta afilada de la punta se clava en la madera blanda para mantener la broca alineada.

Los metales suelen ser isótropos , por lo que incluso una broca helicoidal común cortará los bordes del orificio limpiamente. Sin embargo, al perforar madera a través de la veta, se producen largas hebras de fibra. Estas hebras tienden a salirse del orificio en lugar de cortarse limpiamente en el borde. La broca de punta centrada tiene la esquina exterior de los filos de corte hacia adelante, de modo que corta la periferia del orificio antes de que las partes interiores de los filos de corte rebajen la base del orificio. Al cortar primero la periferia, el borde maximiza la probabilidad de que las fibras se corten limpiamente, en lugar de tener que arrancarlas de la madera de forma desordenada.

Las brocas de punta de centrado también son eficaces en plásticos blandos. Al usar brocas helicoidales convencionales en un taladro manual, donde la dirección de perforación no se mantiene perfectamente durante toda la operación, los bordes de los agujeros tienden a deformarse debido a la fricción lateral y al calor.

En metal, la broca de punta centrada se limita a perforar chapas metálicas muy finas y blandas , idealmente con un taladro de columna . Estas brocas poseen una geometría de corte extremadamente rápida: la ausencia de ángulo de punta, combinada con un ángulo de labio amplio (considerando el filo plano), provoca un corte muy agresivo con relativamente poca presión en la punta. Esto significa que tienden a atascarse en el metal; si la pieza de trabajo es suficientemente delgada, tienden a perforarla por completo, dejando tras de sí la geometría de su sección transversal.

Las brocas de punta de centrado suelen estar disponibles en diámetros de 3 a 16 mm (0,12 a 0,63 pulgadas) .  

Las brocas de pala se utilizan para taladrar madera. Suelen astillarse al salir de la pieza. Los carpinteros evitan las astillas terminando el agujero desde el lado opuesto. Son planas, con una punta de centrado y dos cuchillas. Estas cuchillas suelen tener espuelas para asegurar un agujero más limpio. Debido a su pequeño diámetro de vástago en relación con el diámetro de perforación, los vástagos de las brocas de pala suelen tener caras planas forjadas o rectificadas para evitar que se deslicen en los portabrocas. Algunas brocas tienen vástagos largos y un pequeño agujero perforado en la parte plana, lo que permite utilizarlas de forma similar a una broca para colgar campanas . Diseñadas para alta velocidad, se utilizan con taladros eléctricos de mano. A las brocas de pala también se las conoce como brocas de paleta.

Las brocas planas suelen estar disponibles en diámetros de 6 a 36 mm  , o de 1/4 a 1 + 1/2 pulgadas .

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  brocas de pala
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  Broca de pala pequeña

Las brocas de cuchara constan de un vástago ranurado con una punta que se asemeja al cuenco de una cuchara, con el filo cortante en el extremo. El tipo más común es similar a una gubia que termina en una punta fina. Esto resulta útil para iniciar la perforación, ya que su centro no se desvía. Estas brocas son utilizadas por los fabricantes de sillas para taladrar o ensanchar agujeros en los asientos y brazos. Su diseño es antiguo, remontándose a la época romana. Incluso se han encontrado brocas de cuchara en excavaciones vikingas. Las brocas de cuchara modernas están hechas de acero al carbono forjado a mano, cuidadosamente tratado térmicamente y luego afilado a mano hasta obtener un filo fino.

Las brocas de cuchara son las herramientas de perforación tradicionales que se usan con un berbiquí. Nunca deben usarse con un taladro eléctrico de ningún tipo. Su principal ventaja sobre las brocas de berbiquí y las brocas para taladro eléctrico convencionales es que se puede ajustar el ángulo del orificio. Esto es muy importante en la fabricación de sillas, ya que todos los ángulos suelen calcularse a ojo. Otra ventaja es que no tienen husillo, por lo que se pueden perforar con éxito en la pata de una silla sin que el husillo sobresalga por el otro lado.

Al escariar un orificio recto previamente perforado, se inserta la broca de cuchara y se gira en sentido horario con un berbiquí hasta obtener la conicidad deseada. Al perforar madera maciza, la broca debe iniciarse en posición vertical; una vez que se ha formado una concavidad y la broca comienza a penetrar en la madera, se puede cambiar el ángulo de perforación inclinando ligeramente el berbiquí. Se pueden perforar orificios con precisión, limpieza y rapidez en cualquier tipo de madera, con cualquier ángulo de incidencia, controlando la dirección por completo y pudiendo modificarla a voluntad.

Las brocas de cuchara paralelas se utilizan principalmente para taladrar agujeros en el asiento de una silla Windsor para insertar los husillos del respaldo, o para trabajos similares de espiga redonda al ensamblar armazones de muebles en trabajos de carpintería en verde .

La punta de la cuchara se puede afilar utilizando una piedra de afilar en la parte interior del filo; nunca se debe tocar el borde exterior.

Las brocas Forstner fueron patentadas por Benjamin Forstner en 1886. ^{[ 14 ]} Perforan agujeros precisos de fondo plano en la madera, en cualquier orientación con respecto a la veta. Pueden cortar en el borde de un bloque de madera y realizar agujeros superpuestos; para estas aplicaciones, normalmente se utilizan en taladros de columna o tornos, en lugar de taladros eléctricos portátiles. Debido al fondo plano del agujero, son útiles para perforar chapas ya encoladas para añadir incrustaciones.

La broca incluye una punta central que la guía durante el corte (y, de paso, daña el fondo plano del orificio). El cortador cilíndrico que rodea el perímetro corta las fibras de la madera en el borde del orificio y también ayuda a guiar la broca con mayor precisión dentro del material. Las brocas Forstner tienen filos de corte radiales para rebajar el material en el fondo del orificio. Pueden tener dos o más filos radiales. Las brocas Forstner no tienen mecanismo para eliminar las virutas del orificio, por lo que deben extraerse periódicamente.

También existen brocas dentadas, que incorporan muchos más filos de corte en el cilindro. Estas brocas cortan más rápido, pero producen un orificio más irregular. Ofrecen ventajas sobre las brocas Forstner al perforar la testa de la madera .

Las brocas suelen estar disponibles en tamaños de 8 a 50 mm (0,3 a 2,0 pulgadas) de diámetro. Las brocas dentadas están disponibles hasta en 100 mm (4 pulgadas) de diámetro.    

La broca central está optimizada para taladrar en madera con un berbiquí . Se han fabricado muchos diseños diferentes.

El centro de la broca tiene una rosca cónica. Esta se enrosca en la madera al girar la broca, introduciéndola en ella. No se requiere fuerza para empujar la broca en la pieza de trabajo, solo el par de torsión necesario para girarla. Esto resulta ideal para una broca de herramienta manual. Los filos de corte radiales eliminan una porción de madera de un grosor igual al paso de la rosca central con cada giro de la broca. Para extraer la broca del orificio, es necesario dañar la rosca hembra de la pieza de madera o invertir el sentido de giro de la broca.

El filo de la broca tiene una punta afilada para cortar las fibras de la madera, como en las brocas de cabeza de centrado. Un filo radial alisa la madera desde la base del orificio. En esta versión, la espiral para eliminar las virutas es mínima o inexistente. Es necesario retirar la broca periódicamente para eliminar las virutas.

Algunas versiones tienen dos espuelas. Otras tienen dos filos de corte radiales.

Las brocas centrales no cortan bien en la fibra transversal de la madera. El tornillo central tiende a salirse o a partir la madera a lo largo de la fibra, y los bordes radiales tienen dificultades para cortar las fibras largas de la madera.

Las brocas centrales están hechas de acero relativamente blando y se pueden afilar con una lima.

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  Una  broca de centro de 19 mm (3/4 de pulgada), fabricada en algún momento antes de 1950.
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  Detalle de la punta de la broca central

Los principios de corte de la broca helicoidal son los mismos que los de la broca central descrita anteriormente. La broca helicoidal incorpora una ranura espiral larga y profunda para una eficaz evacuación de las virutas.

En los taladros manuales se suelen utilizar dos tipos de brocas helicoidales: la broca Jennings o de patrón Jennings, que tiene una punta de tornillo autoalimentada, dos espuelas y dos filos de corte radiales. Esta broca presenta una doble ranura que parte de los filos de corte y se extiende varios centímetros a lo largo del vástago para la eliminación de material sobrante. Este modelo de broca fue desarrollado por Russell Jennings a mediados del siglo XIX.

La broca Irwin o de centro sólido es similar, con la única diferencia de que uno de los filos de corte solo tiene una ranura vestigial que lo sostiene, la cual se extiende aproximadamente 13 mm (1/2 pulgada ) a lo largo del vástago antes de terminar. La otra ranura continúa a lo largo de todo el vástago para la eliminación de residuos. La broca Irwin puede ofrecer mayor espacio para la eliminación de residuos, mayor resistencia (debido a que el diseño permite un vástago central de mayor tamaño dentro de las ranuras, en comparación con las brocas Jenning) o menores costos de fabricación. Este estilo de broca se inventó en 1884, y los derechos se vendieron a Charles Irwin, quien patentó y comercializó este modelo al año siguiente.  

Ambos tipos de brocas helicoidales fueron fabricadas por varias empresas a lo largo de la primera mitad del siglo XX, y todavía hoy se pueden conseguir nuevas en proveedores selectos.

El diámetro de las brocas para taladros manuales se suele expresar con un número, que indica el tamaño en dieciseisavos de pulgada. Por ejemplo, el n.° 4 equivale a 4/16 o 1/4 de pulgada  (6,35  mm), el n.° 6 a 6/16 o 3/8  de pulgada (9,53  mm), el n.° 9 a 9/16  de pulgada (14,29  mm) y el n.° 16 a 16/16 o 1  pulgada (25,4  mm). Los juegos suelen constar de brocas del n.° 4 al n.° 16 o del n.° 4 al n.° 10.

La broca que se muestra en la imagen es un diseño moderno para herramientas eléctricas portátiles, fabricada en el Reino Unido alrededor de 1995. Tiene una sola punta, un único filo radial y una sola ranura. Existen brocas helicoidales similares con diámetros de 6  mm (3/16  pulg.) a 30  mm (1 3/16  pulg.). También se encuentran disponibles brocas helicoidales de hasta 600 mm (2 pies) de longitud, cuya capacidad de evacuación de virutas resulta especialmente valiosa para perforar agujeros profundos.  

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  Broca helicoidal de 20 mm (0,79 pulg.) para madera  
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  Detalle de la punta de la broca helicoidal

La broca para barrena es un diseño muy antiguo. Es del mismo estilo que la que se usa en la barrena , una herramienta autónoma para taladrar pequeños agujeros en madera a mano. Desde aproximadamente 1850, las barrenas han tenido diversos diseños de brocas, pero algunas todavía se fabrican con la versión original. La broca para barrena está diseñada para usarse con un taladro manual en madera. Es el tipo de broca habitual para usar con un taladro manual en agujeros de menos de 7 mm (0,28 pulgadas) de diámetro.  

La punta de la broca de chaveta actúa como un tornillo cónico, introduciéndola en la madera y separando las fibras sin necesidad de cortarlas. El corte se produce en el lateral de la parte más ancha de la broca. La mayoría de las brocas cortan la base del orificio; la broca de chaveta corta el lateral.

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  Broca de cincel para madera, fabricada en algún momento antes de 1950.
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  Detalle de la punta de la broca del berbiquí

La broca para bisagras es un ejemplo de broca diseñada a medida para una aplicación específica. Muchos gabinetes de cocina europeos están hechos de aglomerado o tablero de fibra de densidad media (MDF) con una chapa de resina de melamina laminada . Este tipo de tableros de madera prensada no son muy resistentes, y los tornillos de las bisagras tienden a aflojarse. Se ha desarrollado una bisagra especializada que utiliza las paredes de un orificio de 35 mm de diámetro (1,4 pulgadas) , perforado en el aglomerado, como soporte. Este es un método de construcción muy común y relativamente exitoso.  

Una broca Forstner podría perforar el orificio de montaje de la bisagra, pero el aglomerado y el MDF son materiales muy abrasivos, y los filos de acero se desgastan rápidamente. Se necesita una broca de carburo de tungsteno , pero la compleja forma de una broca Forstner es difícil de fabricar en carburo, por lo que se suele utilizar esta broca especial de forma más sencilla. Tiene filos de carburo de tungsteno soldados a un cuerpo de acero; un tope central evita que la broca se desvíe.

Una broca para madera ajustable, también conocida como broca expansiva, tiene una pequeña broca piloto central con un filo de corte deslizante y ajustable montado encima, que generalmente contiene una punta afilada en el exterior, con un tornillo de fijación para bloquear la broca en su posición. Cuando el filo de corte está centrado en la broca, el orificio perforado es pequeño, y cuando se desliza hacia afuera, se perfora un orificio más grande. Esto permite perforar una gran variedad de orificios con una sola broca y puede reemplazar un juego grande y pesado de brocas de diferentes tamaños, además de proporcionar tamaños de broca poco comunes. Generalmente se incluye una regla o escala vernier para permitir un ajuste preciso del tamaño de la broca.

Estas brocas están disponibles en una versión similar a una broca helicoidal o una broca de punta plana, diseñada para usarse a baja velocidad y alto torque con un taladro manual u otro taladro de mano (como se muestra a la derecha), o como una broca de alta velocidad y bajo torque para taladro eléctrico. Si bien la forma de los filos de corte es diferente (una usa roscas de tornillo y la otra una broca helicoidal para la guía), el método de ajuste sigue siendo el mismo.

La broca de diamante para mortero de mampostería es una broca híbrida, diseñada para funcionar como fresadora y taladro a la vez. Consta de una carcasa de acero con diamantes incrustados en segmentos metálicos unidos al filo de corte. Estas brocas se utilizan a velocidades relativamente bajas.

La broca para mampostería que se muestra aquí es una variante de la broca helicoidal. La mayor parte de la herramienta es de acero relativamente blando y se mecaniza con una fresadora en lugar de rectificarla. Un inserto de carburo de tungsteno se suelda al acero para proporcionar los filos de corte.

Las brocas para mampostería se suelen usar con un taladro percutor , que golpea la broca contra el material a medida que gira. El golpeteo rompe la mampostería en la punta de la broca, y las estrías giratorias eliminan el polvo. Además, con cada golpe, los filos cortantes entran en contacto con una nueva sección del fondo del agujero. Las brocas para taladro percutor suelen tener vástagos especiales, como el tipo SDS , que permite que la broca se deslice dentro del portabrocas al golpear, sin que todo el portabrocas, que es pesado, realice el movimiento de percusión.

Las brocas para mampostería del estilo que se muestra suelen estar disponibles en diámetros de 3  mm a 40  mm. Para diámetros mayores, se utilizan brocas de corona. Las brocas para mampostería de hasta 1000 mm (39 pulgadas) de longitud se pueden usar con herramientas eléctricas portátiles y son muy eficaces para instalar cableado y tuberías en edificios ya construidos.  

ALa broca estrellada , similar en apariencia y función a un punzón o cincel, se utiliza como taladro manual junto con unmartillopara perforarpiedraymampostería. El filo de corte de una broca estrellada consta de varias hojas unidas en el centro formando un patrón de estrella.

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  Broca para mampostería SDS-plus de 25 × 500  mm
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  Punta de broca para mampostería
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  Broca resistente a barras de refuerzo con cuatro cuchillas de carburo
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  Taladro de estrella

Las brocas para vidrio tienen una punta de carburo en forma de pala. Generan altas temperaturas y tienen una vida útil muy corta. Generalmente, los agujeros se perforan a baja velocidad, utilizando brocas de tamaño creciente. También se pueden usar brocas de diamante para perforar vidrio, y duran mucho más.

Las brocas para cerámica están diseñadas para perforar azulejos de cerámica esmaltados y sin esmaltar, por ejemplo, para la instalación de accesorios de baño.

En las placas de circuitos impresos (PCB) utilizadas por equipos electrónicos con componentes de orificio pasante  , es necesario perforar una gran cantidad de orificios de pequeño diámetro, de aproximadamente 1 mm o menos. La mayoría de las PCB están fabricadas con fibra de vidrio altamente abrasiva , lo que desgasta rápidamente las brocas de acero, especialmente debido a los cientos o miles de orificios que suelen tener. Para solucionar este problema, se utilizan casi siempre brocas helicoidales de carburo de tungsteno sólido , que perforan la placa rápidamente y ofrecen una vida útil moderadamente larga. Se estima que las brocas de carburo para PCB duran diez veces más que las brocas de acero de alta velocidad. Otras opciones que se utilizan a veces son las brocas de diamante o recubiertas de diamante.

En la industria, prácticamente todas las perforaciones se realizan con máquinas automatizadas , y las brocas suelen ser reemplazadas automáticamente por el equipo a medida que se desgastan, ya que incluso las brocas de carburo sólido no duran mucho con el uso continuo. Las brocas para PCB, de diámetro reducido, normalmente se montan en una pinza en lugar de un mandril , y vienen con vástagos de tamaño estándar, a menudo con topes preinstalados para ajustarlas a una profundidad exacta cada vez que el equipo las sujeta automáticamente.

Se utilizan velocidades de rotación muy altas —de 30 000 a 100 000 RPM o incluso superiores—, lo que se traduce en una velocidad lineal considerable de la punta de corte en diámetros tan pequeños. La alta velocidad, el diámetro reducido y la fragilidad del material hacen que las brocas sean muy propensas a romperse, especialmente si el ángulo de la broca con respecto a la pieza de trabajo cambia o si la broca entra en contacto con algún objeto. Perforar a mano no es práctico, y muchas taladradoras de uso general diseñadas para brocas más grandes giran demasiado despacio y vibran demasiado como para utilizar las brocas de carburo de forma eficaz.

Históricamente, en muchos laboratorios de prototipado y fabricación casera de placas de circuito impreso (PCB), se han utilizado brocas para PCB reafiladas y de fácil acceso, empleando una herramienta rotativa de alta velocidad para brocas de pequeño diámetro (como la Moto-Tool de Dremel) en una plantilla rígida para taladro. Si se utilizan para otros materiales, estas pequeñas brocas deben evaluarse para determinar su velocidad de corte equivalente frente a la resistencia del material al corte (dureza), ya que el ángulo de ataque de la broca y el avance esperado por revolución están optimizados para su uso automatizado a alta velocidad en sustratos de PCB de fibra de vidrio.

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  Dos brocas para placas de circuito impreso
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  Una caja de brocas para PCB n. ° 76 ( 0,02 pulgadas o 0,51 mm ).  

• Oberg, Erik; Jones, Franklin D.; Horton, Holbrook L.; Ryffel, Henry H. (2000), Manual de maquinaria (26.ª  ed.), Nueva York: Industrial Press Inc., ISBN 0-8311-2635-3.