¿Qué es una Microperforadora?
Las microperforadoras son brocas muy finas. Se utilizan principalmente para el mecanizado fino de componentes electrónicos, equipos médicos y joyería.
Se fabrican con materiales de gran dureza y resistencia al desgaste, como el carburo cementado, ya que requieren un grado de precisión muy elevado.
Las microperforadoras también requieren un manejo muy cuidadoso para evitar la rotura o astillado del filo de corte, ya que la fuerza de corte es débil debido al filo de corte extremadamente fino y afilado. Deben seleccionarse las condiciones de mecanizado y el uso de refrigerante adecuados en función del material utilizado.
Usos de las Microperforadoras
1. Fabricación de Semiconductores
Se trata de la perforación de marcos de plomo, la perforación de silicio amorfo, la perforación de condensadores, la perforación de resistencias de chip y la perforación de condensadores electrolíticos. Los marcos de plomo son marcos metálicos utilizados en el embalaje de semiconductores para fijar los chips semiconductores y conectarlos a circuitos externos.
2. Mecatrónica
Algunos ejemplos son el taladrado de pequeños engranajes, el mecanizado de perfiles de dientes de engranajes, el taladrado de microespejos y el taladrado de ejes de motores. Los microespejos son espejos muy pequeños que pueden detectar señales ópticas y controlar el ángulo de reflexión mediante diminutos reflejos especulares.
3. Fabricación de Dispositivos Médicos
Algunos ejemplos son el taladrado de articulaciones, agujas y catéteres.
4. Fabricación de Componentes de Automoción y Aeronáutica
Algunos ejemplos son el taladrado de bloques de cilindros, el taladrado de álabes de turbina y el taladrado de codificadores rotativos. El bloque de cilindros es una de las piezas principales del motor, que alberga el cilindro con el pistón moviéndose en su interior y piezas importantes como la cámara de combustión y el mecanismo de válvulas.
5. Fabricación de Joyas
Incluye el taladrado de joyas, la fabricación de engranajes para relojes y el tratamiento de joyas.
6. Optoelectrónica
Incluye la fabricación de LED, la producción de fibras ópticas y lentes ópticas.
7. Fabricación de Componentes Electrónicos
Incluye el taladrado de placas de circuitos, el mecanizado de leadframes y conectores.
Tipos de Microperforadoras
Las microperforadoras pueden clasificarse por diámetro, por forma del filo de corte (por ejemplo, corte central, dos hojas, tres hojas), por número de hojas o por material. Cuando las microperforadoras se clasifican por material, existen los siguientes tipos
1. Carburo Cementado
El carburo cementado es una aleación con componentes principales como el carburo de tungsteno y tiene una dureza y resistencia al desgaste muy elevadas. El carburo cementado se utiliza generalmente para los filos de corte de las microperforadoras. Estas están hechas de carburo cementado son muy precisas y tienen componentes de alto poder de corte.
2. Acero de Alta Velocidad
Acero de alta velocidad es un material compuesto de hierro y elementos de aleación tales como molibdeno, cromo y vanadio, y tiene una excelente resistencia al calor y al desgaste.
Las microperforadoras HSS son menos precisos que el carburo cementado, pero son relativamente baratos y por lo tanto adecuado para la producción en masa.
3. Otros Materiales
Otros materiales como la cerámica, el diamante policristalino (PCD) y el diamante policristalino (PCBN) se utilizan a veces para los filos de corte de las microperforadoras.
Estos materiales tienen muy alta dureza y resistencia al calor y pueden proporcionar un rendimiento de mecanizado superior en comparación con el carburo cementado y HSS.
HSS (High Speed Steel) es la abreviatura de Acero de Alta Velocidad, un tipo de material de acero comúnmente utilizado para herramientas metalúrgicas y herramientas de corte.
Principio de las Microperforadoras
Las microperforadoras perforan agujeros mediante los siguientes procesos.
1. Generación de Viruta
Cuando la microperforadora entra en contacto con el material, el filo de corte gira y astilla el material. A continuación, el material es barrido en forma de virutas.
2. Evacuación de las Virutas
Las virutas son expulsadas a través de las ranuras en espiral de las microperforadoras. Estas ranuras en espiral proporcionan espacio para que las virutas sean recogidas.
3.Formación del Agujero
Un agujero se forma gradualmente a medida que las microperforadoras giran y el material es cortado y las virutas son expulsadas. La forma del agujero y la precisión del mecanizado pueden ajustarse regulando la velocidad de corte y el avance.
Más Información sobre las Microperforadoras
1. Precisión de Mecanizado
Las microperforadoras pueden alcanzar una precisión de mecanizado muy elevada utilizando materiales muy duros como el carburo cementado y el diamante. Se puede mecanizar una amplia gama de materiales, desde metales como el hierro y el acero inoxidable hasta materiales no metálicos como la cerámica y el vidrio.
Los carburos cementados y los diamantes utilizados en las microperforadoras son extremadamente duros y resistentes al desgaste y la deformación, por lo que mantienen una alta precisión de mecanizado durante un largo periodo de tiempo, y sus afilados filos de corte permiten perforar con precisión orificios muy pequeños.
El carburo cementado y el diamante son materiales con una conductividad térmica muy elevada. Por lo tanto, el calor en el filo de corte se disipa eficazmente, minimizando el efecto térmico durante el mecanizado y evitando la transformación y el deterioro del material de trabajo.
Además, la alta resistencia a la corrosión hace que sea menos susceptible al ataque químico y al óxido, manteniendo así la calidad de la pieza de trabajo.
2. Rigidez
Las cuchillas microperforadoras son muy delgadas, por lo que si la rigidez es baja, el filo de corte puede doblarse o vibrar, resultando en una menor precisión de mecanizado. Sin embargo, la rigidez de la cuchilla puede mejorarse utilizando materiales de alta dureza como el carburo cementado o la cerámica en las microperforadoras.
3. Materiales Compatibles
Las microperforadoras pueden utilizarse con varios materiales, como el carburo cementado, el acero rápido, la cerámica, el PCD y el PCBN.
4. Uso de Fluidos de Corte
Las microperforadoras tienen hojas muy delgadas, por lo que el calor generado durante el corte se concentra en el filo de corte y puede causar desgaste y deformación del filo. El fluido de corte tiene un efecto refrigerante y lubricante y también es eficaz para eliminar el polvo de corte y limpiar las superficies.