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El desbarbado es un problema habitual en el procesamiento de metales. No importa lo avanzado o preciso que sea el equipo, inevitablemente se forman rebabas junto con el producto. Las rebabas son restos metálicos sobrantes que se generan en los bordes del material debido a la deformación plástica durante el procesamiento. Esto es especialmente común en materiales con buena ductilidad o tenacidad. A continuación, echemos un vistazo más de cerca a los métodos para el desbarbado.
Métodos de desbarbado
Los tipos de rebabas incluyen principalmente rebabas con reborde, rebabas con bordes afilados, salpicaduras y otros restos metálicos sobrantes que sobresalen y que no cumplen los requisitos de diseño del producto. Hasta ahora, no se ha desarrollado ningún método eficaz para eliminar completamente las rebabas durante el proceso de producción. Por ello, los ingenieros se centran en técnicas de desbarbado posteriores al proceso para garantizar el cumplimiento de los requisitos de diseño. Se han desarrollado muchos métodos y equipos de desbarbado diferentes para distintos productos.
Generalmente, los métodos de desbarbado se pueden clasificar en cuatro categorías:
1.Nivel Áspero (Contacto Duro)
Esta categoría incluye los procesos de corte, esmerilado, limado y raspado.
3.Nivel de precisión (contacto flexible)
Esta categoría incluye el enjuague, el procesamiento electroquímico, el esmerilado por electrólisis y los procesos de laminación.
4.Nivel de súper precisión (contacto de precisión)
Esta categoría incluye el desbarbado por flujo abrasivo, el desbarbado por pulido magnético, el desbarbado electroquímico, el desbarbado térmico y el desbarbado ultrasónico intenso, que proporcionan la precisión necesaria para el procesamiento de piezas.
A la hora de elegir un método de desbarbado, hay que tener en cuenta varios factores, como las características del material de la pieza, su estructura, tamaño y requisitos de precisión. Se debe prestar especial atención a la rugosidad de la superficie, la tolerancia dimensional, la deformación y la tensión residual.
Desbarbado electrolítico
El desbarbado electrolítico es un método de desbarbado químico que puede eliminar las rebabas de los procesos mecánicos, de rectificado y estampado, al tiempo que redondea o bisela los bordes afilados de las piezas metálicas. Este método electroquímico, conocido como desbarbado electrolítico (ECD), consiste en colocar un cátodo de herramienta (normalmente de latón) cerca de la zona con rebabas de la pieza. Hay un espacio específico entre ambos (generalmente de 0,3 a 1 mm). La parte conductora del cátodo de la herramienta se alinea con el borde de la rebaba, mientras que el resto de la superficie se cubre con un aislante para concentrar la acción de la electrólisis en la parte de la rebaba.
Durante el proceso de electrólisis, el cátodo de la herramienta se coloca cerca de la parte de la rebaba.
Durante el procesamiento, el cátodo de la herramienta se conecta al terminal negativo de una fuente de alimentación de CC, y la pieza de trabajo se conecta al terminal positivo. Un electrolito a baja presión (normalmente nitrato de sodio o solución de cloruro de sodio) fluye entre la pieza de trabajo y el cátodo bajo una presión de 0,1-0,3 MPa. Al activarse la alimentación de corriente continua, las rebabas se disuelven por acción anódica y son eliminadas por el electrolito.
Electroerosión.
Las soluciones electrolíticas son ligeramente corrosivas, por lo que la pieza debe someterse a un tratamiento de limpieza y prevención de la oxidación después del desbarbado. El desbarbado electrolítico es adecuado para eliminar rebabas de zonas ocultas o intrincadas de las piezas, como orificios transversales o formas complejas. Es muy eficaz, ya que el desbarbado suele tardar entre unos segundos y varias decenas de segundos. Este método se utiliza habitualmente para desbarbar engranajes, estrías, bielas, cuerpos de válvulas y orificios de paso de aceite del cigüeñal, así como para redondear bordes afilados. Sin embargo, una desventaja es que el área alrededor de la rebaba también puede verse afectada por la electrólisis, perdiendo potencialmente el brillo original de su superficie y afectando a la precisión dimensional.
Además del desbarbado electrolítico, existen otros métodos de desbarbado especializados:
- Desbarbado por flujo abrasivo
La tecnología de mecanizado por flujo abrasivo es un nuevo proceso de desbarbado desarrollado en el extranjero a finales de la década de 1970, especialmente adecuado para rebabas que acaban de entrar en la fase de acabado. Sin embargo, no es adecuado para orificios pequeños y largos ni para moldes metálicos con orificios ciegos. .
- Desbarbado por pulido magnético
Este método se originó en la Unión Soviética, Bulgaria y otros países de Europa del Este en la década de 1960. A mediados de la década de 1980, investigadores japoneses realizaron estudios en profundidad sobre su mecanismo y aplicaciones.
En el pulido magnético, la pieza se coloca dentro de un campo magnético creado por dos polos magnéticos. Los abrasivos magnéticos se introducen en el hueco existente entre la pieza y los polos magnéticos. Bajo la influencia del campo magnético, los abrasivos se alinean a lo largo de las líneas de fuerza magnética, formando un cepillo de pulido magnético suave pero rígido. A medida que la pieza de trabajo gira y experimenta una vibración axial dentro del campo magnético, los abrasivos se mueven en relación con la pieza de trabajo, realizando el pulido y el desbarbado.
El pulido magnético es un método eficaz y rápido para desbarbar y pulir piezas, adecuado para diversos materiales, tamaños y estructuras. Es un método de acabado rentable, de alta eficiencia, versátil y de alta calidad.
Actualmente, la industria utiliza este método para pulir y desbarbar las superficies interiores y exteriores de cuerpos giratorios, piezas planas, dientes de engranajes, perfiles complejos, y para eliminar las escamas de óxido de las varillas de alambre, limpieza de placas de circuitos impresos, etc. - Pulido magnético.
- Desbarbado térmico
El desbarbado térmico (TED) utiliza las altas temperaturas generadas por la combustión de gases de hidrógeno-oxígeno o una mezcla de oxígeno y gas natural para quemar las rebabas. Se introducen oxígeno y oxígeno o gas natural y oxígeno en un recipiente sellado y, tras encenderse mediante una bujía, los gases mezclados explotan instantáneamente, liberando grandes cantidades de energía térmica para eliminar las rebabas. Tras la combustión, los polvos de oxidación pueden adherirse a la superficie de la pieza de trabajo, lo que requiere una limpieza o un lavado con ácido. - Polvo de oxidación.
- Desbarbado ultrasónico de alta intensidad
La tecnología de desbarbado ultrasónico de alta intensidad se ha popularizado en los últimos años. Su eficacia de limpieza es de 10 a 20 veces superior a la de las máquinas de limpieza por ultrasonidos normales. La cavitación se distribuye uniformemente en el depósito de agua, lo que permite que las ondas ultrasónicas completen el proceso sin necesidad de agentes de limpieza, normalmente en un plazo de 5 a 15 minutos. .
A continuación, hemos enumerado los 10 métodos de desbarbado más comunes:
- Desbarbado manual
Este es un método comúnmente utilizado en muchos negocios, que involucra herramientas como limas, papel de lija y cabezales de esmerilado. Las limas pueden ser manuales o neumáticas.
El coste de mano de obra es elevado, y la eficacia no es muy buena. También es difícil eliminar las rebabas de los agujeros transversales complejos. Los requisitos técnicos para los trabajadores no son elevados, por lo que es adecuada para piezas con rebabas pequeñas y estructuras sencillas. - Desbarbado con matriz de punzonado
Este método consiste en utilizar una matriz de punzonado en combinación con una punzonadora para eliminar las rebabas.
Requiere la creación de una matriz de punzonado (matriz rugosa + matriz de punzonado fina), y posiblemente también requiera una matriz de conformado. Es adecuado para piezas con superficies de división relativamente simples, y la eficiencia y el efecto de desbarbado son mejores que los métodos manuales. .
- Desbarbado por esmerilado
Este método incluye vibración, chorro de arena y métodos de tambor, que las empresas utilizan habitualmente.
Puede haber problemas con la eliminación incompleta de rebabas, y puede ser necesario el tratamiento manual posterior o la combinación con otros métodos. Es adecuado para lotes grandes de productos pequeños. .
- Desbarbado térmico por explosión
También conocido como desbarbado térmico o desbarbado explosivo. Este método consiste en introducir gases inflamables en un horno y dejar que los gases exploten en condiciones específicas, utilizando la energía de la explosión para disolver y eliminar las rebabas.
El equipo es caro (más de un millón de yuanes), los requisitos técnicos son elevados y la eficacia es baja. Además, tiene efectos secundarios como la oxidación y la deformación. Este método se utiliza principalmente en campos de alta precisión, como la automoción y la industria aeroespacial, para componentes pequeños y delicados. - Desbarbado con máquina de grabado
El equipo es relativamente barato (decenas de miles de yuanes) y adecuado para productos con estructuras espaciales sencillas y ubicaciones de desbarbado regulares. - Los equipos de desbarbado con máquina de grabado se utilizan principalmente en el sector de la automoción y la industria aeroespacial para componentes pequeños y delicados.
- Desbarbado electrolítico
Este método electroquímico utiliza la acción electrolítica para eliminar las rebabas de las piezas metálicas.
El electrolito tiene un cierto efecto corrosivo, y la zona cercana a la rebaba también se ve afectada por la acción electrolítica, haciendo que la superficie pierda su brillo original y afectando potencialmente a la precisión dimensional. Tras el desbarbado, las piezas deben someterse a un tratamiento de limpieza y prevención de la oxidación. El desbarbado electrolítico es adecuado para eliminar rebabas de zonas ocultas o complejas, como orificios transversales o formas intrincadas. Es muy eficaz, ya que el desbarbado suele durar entre unos segundos y varias decenas de segundos. Este método se utiliza habitualmente para desbarbar engranajes, bielas, cuerpos de válvulas, conductos de aceite del cigüeñal y redondear bordes afilados. - Para desbarbar engranajes, bielas, cuerpos de válvulas y conductos de aceite del cigüeñal.
- Desbarbado por chorro de agua a alta presión
Este método utiliza el agua como medio, aprovechando su fuerza de impacto instantánea para eliminar las rebabas y rebabas producidas durante el proceso, al tiempo que logra la limpieza.
El equipo es caro y se utiliza principalmente en piezas críticas de automóviles y sistemas de control hidráulico de maquinaria de construcción. - Desbarbado ultrasónico
Las ondas ultrasónicas crean una alta presión instantánea para eliminar las rebabas.
Este método se utiliza principalmente para rebabas microscópicas. Si es necesario observar las rebabas con un microscopio, generalmente se pueden utilizar métodos ultrasónicos para su eliminación.
