Para la mayoría de las perforaciones, 118° es el ángulo de punta adecuado y 135° es la excepción a la que se recurre cuando el material es duro, resistente o propenso al endurecimiento por trabajo. Una punta de 118° corta con precisión y se inicia fácilmente en madera, plástico, aluminio y acero dulce. Una punta de 135° es más roma, distribuye la carga de corte a lo largo de un borde más largo y, como punta dividida, se centra a sí misma en lugar de desviarse, lo que es necesario para el acero inoxidable, el hierro fundido y las aleaciones endurecidas. Los ángulos inferiores a 100° pertenecen a plásticos blandos y láminas delgadas, donde una punta agresiva se engancha y desgarra al atravesar. Esas tres cifras cubren casi todo lo que perforará, pero el ángulo de la punta es solo uno de los tres ángulos que se esmerilan en una broca helicoidal, y los otros dos deciden si la broca despeja sus virutas o se atasca y se quema.
¿Qué controlan realmente los ángulos de una broca helicoidal?
Una broca helicoidal es un conjunto de compromisos, y cada ángulo intercambia una propiedad por otra. El ángulo de la punta es el ángulo incluido entre los dos labios de corte: más superficial es más afilado y necesita menos empuje, pero presenta un borde más largo y delgado que se astilla en material duro y se engancha al atravesar, mientras que más romo es más fuerte y estable pero necesita más empuje y genera más calor. El ángulo de alivio del labio es el espacio esmerilado detrás de cada borde de corte para que el talón no roce; si es demasiado pequeño, la broca pule la superficie en lugar de cortarla, si es demasiado grande, el borde no tiene soporte y se astilla. Las brocas de uso general suelen tener entre 8 y 12 grados de alivio, hacia el extremo inferior para material duro. El ángulo de hélice es la torsión de las estrías, que rige la rapidez con la que se eliminan las virutas y la fuerza con la que la broca se introduce en el trabajo. Las brocas de longitud jobber se fabrican según un estándar dimensional, DIN 338, pero ese estándar fija las longitudes y los diámetros, no el esmerilado, por lo que dos brocas de tamaño idéntico pueden comportarse de forma completamente diferente en el mismo material.
¿Qué ángulo de punta se adapta a qué material?
| Ángulo de la punta | Más adecuado para | Lo que hace |
|---|---|---|
| Menos de 100° | Acrílico y plásticos blandos, chapa fina, madera blanda | Acción de corte nítida con bajo empuje; menos agarre y agrietamiento al atravesar |
| 118° | Acero dulce, aluminio, madera, uso general en talleres | El esmerilado estándar en brocas jobber; equilibra una acción de corte afilada con la resistencia del borde |
| 135° | Acero inoxidable, hierro fundido, acero para herramientas, aleaciones resistentes | Borde más romo y mejor soportado que resiste el astillado; generalmente se suministra como punta dividida |
| 140° y más | Materiales endurecidos y abrasivos, taladrado de carburo sólido | Máximo soporte del borde a costa de la nitidez; necesita una configuración rígida y un avance constante |
Trate esto como puntos de partida en lugar de reglas, porque la condición del trabajo importa tanto como el material. Una punta más roma es la opción más segura en una superficie curva o en cualquier lugar donde no se pueda iniciar un punzón central. Las brocas se venden ya rectificadas para un propósito, por lo que la decisión práctica es qué juegos guardar en el cajón: brocas estándar completamente rectificadas de la gama de herramientas de corte rotativas para acero y madera, y un juego separado de punta dividida para acero inoxidable y hierro fundido en lugar de pedirle a un solo juego que haga ambas cosas.
¿Cuándo importa una punta dividida?
El filo del cincel en el centro de una broca helicoidal convencional no corta. Extruye, empujando el material hacia los lados, y es responsable de la mayor parte del empuje que se debe aplicar y de la mayor parte de la tendencia de la broca a desviarse antes de morder. Una punta dividida adelgaza la red y rectifica dos filos de corte adicionales a través del centro, de modo que la broca corta de adentro hacia afuera. Comienza donde se la coloca, a menudo sin un punzón central. Necesita una presión de avance notablemente menor, lo que importa en un taladro de mano y más en el acero inoxidable, donde la presión fuerte a baja velocidad es lo que glasea y endurece la superficie. Por eso se citan tan a menudo 135° y punta dividida: una punta simple de 135° sin la división es más difícil de iniciar que la broca de 118° que se pretendía mejorar.
¿Qué más cambia la forma en que una broca corta?
El recubrimiento cambia la velocidad a la que se puede usar una broca, no el ángulo al que debe rectificarse. Un tratamiento superficial reduce la fricción y eleva la temperatura que soporta el borde, lo que aumenta la velocidad y la vida útil de la herramienta en material abrasivo, pero no hará que una punta de 118° sea adecuada para acero endurecido.
Velocidad, avance y profundidad del orificio
La velocidad y el avance causan más daño de lo que la mayoría de la gente espera. Si se perfora demasiado rápido en acero inoxidable o titanio, el filo se sobrecalienta y se desafila en segundos. Si se avanza demasiado suavemente en el mismo material, la broca frota en lugar de cortar, endureciendo la superficie en una capa que la broca ya no puede atravesar, razón por la cual las aleaciones resistentes requieren una velocidad más lenta con un avance firme y continuo. Si se avanza demasiado fuerte en hierro fundido o latón, se astillan las esquinas de los labios. La profundidad también importa: más allá de aproximadamente tres veces el diámetro de la broca, las virutas dejan de salir por sí solas, así que picotee el orificio y retire la broca para limpiar las estrías en lugar de seguir empujando y empaquetándolas. Ese hábito rompe menos brocas de pequeño diámetro que cualquier cambio de geometría.
Ángulo de hélice por material
| Hélice | También llamado | Adecuado para |
|---|---|---|
| Aproximadamente 10-22° | Hélice lenta o baja | Latón, bronce, chapa fina y plásticos duros, donde una broca estándar se engancha y se autoalimenta |
| Aproximadamente 25-35° | Hélice estándar | Uso general: acero, hierro fundido, madera, la mayoría de las perforaciones en talleres |
| Aproximadamente 35-45° | Hélice rápida o alta | Aluminio, cobre y plásticos blandos, y agujeros profundos donde las virutas deben eliminarse rápidamente |
¿Cómo se sabe si una broca se ha afilado mal?
Por el agujero, no por la broca. Si los dos labios no tienen la misma longitud, la broca gira alrededor de un centro desalineado con su propio eje y corta un agujero más grande que su diámetro nominal, a menudo por un margen sorprendente. Si los labios son de igual longitud pero no de igual ángulo, solo uno de ellos corta, la broca se calienta por un lado y la vida útil disminuye drásticamente, aunque el agujero aún pueda medir correctamente. Ambas fallas son fáciles de crear a mano alzada en una esmeriladora de banco y ambas vale la pena verificarlas con un calibrador en lugar de a ojo. El otro indicio es la viruta: una broca correctamente afilada arroja dos virutas helicoidales iguales, una de cada flauta, por lo que una sola viruta significa que un labio está haciendo el trabajo. Mida un agujero de prueba con un calibrador de la gama de equipo de medición antes de culpar al material, y deseche cualquier broca que esté astillada en lugar de desafilada, porque un labio astillado agrandará todos los agujeros que perfore. Los reemplazos se encuentran en la gama de herramientas de corte.