¿Qué es una Lapeadora?
Una lapeadora es una máquina herramienta utilizada para dar un acabado adicional a una superficie plana acabada por una amoladora o máquina similar, haciéndola paralela, lisa y con las dimensiones deseadas.
En una máquina de lapeado, la pieza de trabajo se intercala entre dos placas de lapeado superior e inferior paralelas, que ejercen presión y se frotan entre sí. El líquido de lapeado es una mezcla de abrasivo y lubricante.
Durante el proceso de lapeado, la superficie de la pieza es gradualmente raspada por los bordes afilados del abrasivo y la planitud de la placa de superficie se transfiere a la pieza. Existen dos tipos de máquinas de lapeado: las de doble cara, que pueden lapear simultáneamente las superficies inferior y superior de la pieza, y las de una sola cara, que sólo pueden lapear la superficie inferior.
Usos de las Lapeadoras
Las máquinas de lapeado se utilizan para fabricar piezas que requieren una planitud y un paralelismo extremadamente precisos. Algunos ejemplos son los calibres de bloque utilizados para patrones de medición de longitud y calibración de instrumentos de medición, el acabado final de piezas de rodamiento que requieren precisión y el tratamiento superficial de materiales difíciles de procesar, como las obleas de semiconductores.
Principio de la Lapeadora
Las máquinas de lapeado utilizan el principio de abrasión por tres lados, también conocido como Principio de Newton, que se utiliza para establecer un plano de referencia. La abrasión por tres lados significa que la única condición para que tres planos diferentes coincidan es un plano.
Los tres planos se frotan entre sí hasta que se tocan por todos los lados; a continuación, los tres planos se rectifican en distintas combinaciones hasta que todos se tocan por todos los lados. El principio es que cuando todas las superficies de todas las combinaciones están en contacto entre sí, todas las superficies son verdaderos planos.
El principio del rectificado trilateral permitió producir superficies planas y esféricas precisas incluso en épocas en las que no existían máquinas herramienta, y se utilizó en la construcción de lentes y prismas; el principio del rectificado trilateral también se utilizó en el componente de ingeniería de los telescopios utilizados por Galileo para las observaciones astronómicas en los siglos XVI y XVII, la lente. Las lentes requieren superficies lisas y esféricas precisas.
Los tres planos de una lapeadora son la placa de superficie inferior, la placa de superficie superior y la pieza. Los platos superior e inferior se terminan como superficies de referencia, de modo que la pieza entre ellos se rectifica simultáneamente por arriba y por abajo. El resultado es una superficie plana lisa y de dimensiones exactas.
Configuración de las Lapeadoras
Las máquinas lapeadoras tienen una estructura basada en un mecanismo de engranajes planetarios. Un sistema de engranajes planetarios es una estructura combinada de engranajes. Consta de una corona dentada en el centro, una corona dentada (o engranaje interno) con el mismo eje central de rotación que la corona dentada en el exterior, varios piñones accionados entre la corona dentada y la corona dentada y un portasatélites para soportar los distintos piñones.
Uno de los tres elementos – rueda solar, corona dentada y portasatélites – es fijo, y cuando se acciona uno de los dos elementos, el restante gira (en velocidad y sentido de giro) de forma diferente a la entrada de giro del segundo elemento. En una máquina de lapeado, una pieza se monta en un piñón montado en un portasatélites y se lapea haciendo girar el mecanismo de engranaje planetario mientras está sujeta por arriba y por abajo por una placa de superficie denominada solapa.
Durante el proceso de lapeado, la pieza se rectifica mediante el movimiento orbital del portasatélites mientras el piñón gira sobre su propio eje. Esto es como el movimiento de la tierra girando sobre su propio eje y girando alrededor del sol.
Tipo de Lapeadoras
Las lapeadoras de doble cara se dividen en sistemas de 2, 3 y 4 vías, en función del número de ejes de accionamiento. Hay cuatro ejes de accionamiento: placa de superficie inferior, placa de superficie superior, engranaje solar y engranaje interno.
1. Sistema de 2 Vías
En el sistema de 2 vías, las placas inferior y superior son fijas y accionadas por el engranaje interno y el engranaje solar. Se utiliza para el procesamiento de cerámica y metales.
2. Sistema de 3 Vías
El sistema de 3 vías tiene un engranaje interno fijo y una placa de superficie superior fija. Se utiliza para el procesamiento de cerámica, metales, silicio, vidrio y cristales.
3. Sistema de 4 vías
El sistema de 4 vías es un sistema en el que se accionan todos los ejes de accionamiento; mediante el uso de cuatro motores, se igualan las longitudes de vuelta de las superficies superior e inferior. Se utiliza para procesar cerámica, metales, silicio, vidrio, cristales, etc.