Velocidad de corte y de avance en la perforación: ¿qué saber?

Cuando se comienza a trabajar en la perforación el pensamiento va de inmediato a cuán rápido debe ir la punta para efectuar el trabajo del mejor modo posible. Por lo tanto se buscan las mejores tablas de la velocidad para puntas HSS respecto a los materiales. Pero no es este el objetivo final, o al menos no solo. Será completamente insuficiente utilizar como único parámetro este elemento: quien trabaja de modo profesional con las operaciones de perforación sabe que existen otros parámetros a evaluar. Como la velocidad de corte y de avance.

No, no son lo mismo pero entran en el variado mundo de las fórmulas y definiciones para la perforación estructurada. Imposible proceder de modo expedito en este mundo de operaciones de alta precisión sin saber cómo calcular velocidades y avances.

Por eso hoy hablaremos de dos parámetros esenciales (y a menudo confundidos): velocidad de corte y avance por vuelta. ¿De qué estamos hablando exactamente? ¿Cuáles son las fórmulas para calcular estos valores? Continúa leyendo para profundizar en estos puntos esenciales.

¿Qué es la velocidad de corte en la perforación?

Con este término entendemos la velocidad con la cual el borde cortante de la punta atraviesa el material que estás perforando asportando su viruta. En la práctica, es la velocidad periférica del filo. Este parámetro se mide en metros por minuto y representa un elemento decisivo para obtener una calidad adecuada del trabajo. De hecho, cada material que quieras perforar tiene su velocidad de corte ideal. Por ejemplo, el acero blando se perfora a aproximadamente 25-30 m/min, mientras que el aluminio puede llegar a 200-300 m/min.

¿Queremos encontrar una regla? Cuanto mayor es la dureza, menor es la velocidad del corte. El acero inoxidable requiere velocidades más bajas. Productividad y calidad del agujero son los dos parámetros influenciados por la velocidad del corte pero no olvidemos que este número también influencia la duración del útil: perforar el metal duro a una velocidad de corte no adecuada puede llevar al desgaste anticipado.

Los parámetros que determinan la velocidad de corte se determinan siempre de pruebas de campo, pero hay que recordar que existen condiciones que reducen varios puntos de porcentaje la velocidad: el diámetro elevado reduce la velocidad del 10-20%, la perforación profunda del 20-30% y la ausencia del lubricante puede alcanzar el 50% menos. ¿Cuál es la fórmula de cálculo? Vc = (π × D × n) / 1000.

¿Cuáles son los parámetros? Vc está para velocidad de corte (m/min), π es pi (≈ 3,14), D el diámetro de la punta en milímetros, n número de vueltas por minuto del husillo (RPM). Todo se divide por 1000, factor de conversión de milímetros en metros.

Definición de la velocidad de avance

Diversamente de la primera métrica, la velocidad de avance en la perforación es la rapidez con la cual la punta del taladro penetra en el material. Este elemento usualmente se define en milímetros por vuelta (mm/vuelta) o milímetros por minuto (mm/min). Para sintetizar, podemos decir que la velocidad de avance indica cuánto profundiza la punta en cada rotación completa.

¿Por qué la velocidad de avance es fundamental? Simple, si exageras riesgas romper la punta, fatigar el husillo (con relativas roturas) y crear agujeros imprecisos y con acabados deficientes. Cuando la velocidad de avance es demasiado baja la punta roza, sobrecalienta la pieza, se desgasta innecesariamente. La velocidad de avance óptima varía según diversos parámetros:

1. Material a perforar.
2. Diámetro del agujero.
3. Tipo de punta.
4. Presencia de refrigerante.
5. Tipo de agujero.

Por ejemplo, cuando debes perforar el acero blando con puntas HSS se utilizan avances entre 0,1-0,3 mm/vuelta, mientras que para el aluminio se puede ir más rápido y alcanzar incluso 0,3-0,5 mm/vuelta. La fórmula para calcular la velocidad de avance: Vf = f × n donde f está para avance por vuelta (mm/vuelta) y la voz n para velocidad de rotación del husillo (vueltas/min o RPM).

¿Cuál es la diferencia entre estas medidas?

Velocidad de corte y de avance en la perforación no son lo mismo pero ambas medidas son fundamentales para efectuar una perforación de calidad. El parámetro del corte (Vc) es la velocidad tangencial con la cual el filo de la punta se mueve respecto al material. El avance (f o Vf) es la velocidad con la cual la punta penetra en profundidad en el material, cuánto profundiza en cada vuelta o en la unidad de tiempo. ¿Dónde se encuentran estos números? Usualmente en las tablas de referencia de las varias puntas. Por ejemplo:

• Acero C40 con punta HSS Ø10mm: Vc = 25 m/min, f = 0,15 mm/vuelta.
• Hierro gris con punta HSS Ø10mm: Vc = 20-25 m/min, f = 0,20-0,30 mm/vuelta.
• Aluminio con punta HSS Ø10mm: Vc = 80-120 m/min, f = 0,25-0,40 mm/vuelta.

¿Cuáles son los parámetros correlacionados?

La velocidad de rotación del husillo o RPM es fundamental para ambas medidas, pero de modos diferentes. La velocidad de corte (Vc), por ejemplo, es directamente proporcional a las revoluciones por minuto. Más vueltas haces con el husillo, el elemento mecánico que mantiene la punta del taladro, mayor es la velocidad de corte. Por lo tanto, las vueltas por minuto determinan la velocidad de corte junto con el diámetro de la punta. También con la velocidad de avance hay una relación: aumentando los RPM la punta penetra más rápidamente en el material.