Biselado por desbaste
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Usos y Aplicaciones

Biselado por desbaste (Bevel Grinding)

Proceso convencional de corte de bordes de una pieza por fricción, que emplea una estación portátil con disco abrasivo para crear bordes con chaflán (tipo: K, V, X, Y, J) por arranque de viruta por el desbaste y pulido del material en la zona de contacto.

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1. Bisel

El bisel es un borde oblicuo (en diagonal) de una sola cara.

l bisel y el chaflán en ocasiones se superponen y tienden a confundirse, la principal diferencia técnica entre estos radica en que el bisel es un sólo corte con la misma inclinación de todo el borde (desde la superficie superior hasta la inferior) y el chaflán (bisel y talón) es uno o varios cortes parciales en las esquinas del borde.

2. Biselado

El biselado es una operación de corte oblicuo (en diagonal) de los bordes, se puede realizar por proceso de corte térmico (oxicorte, plasma y láser), corte en frío (agua más abrasivo), corte mecánico (máquinas biseladoras, mortajadoras) y corte abrasivo (disco de desbaste).

Para espesores delgados generalmente menores de 12 mm es recomendable emplear el biselado mecánico, en frío o por desbaste, ya que los procesos térmicos como el oxicorte y el plasma aportan demasiado calor a la superficie provocando una deformación de la pieza y la modificación en la composición y estabilidad del material.

En el proceso con láser, la zona afectada térmicamente es prácticamente despreciable.

El biselado se emplea en la preparación de bordes de unión por soldadura, en la fabricación de componentes móviles en maquinaria, construcción de maquinaria pesada, en la fabricación de estructuras y componentes estructurales metálicos, suavizar los bordes de piezas eliminando filos para mayor seguridad, reducir el desgaste, facilitar el encaje o ensamble con otras piezas y dar acabados estéticos.

Otra aplicación menos conocidas es el avellanado, en equipos reductores de tamaño (trituradoras y pulverizadores) que incorporan un revestimiento metálico reemplazable que absorbe los choques, el cual se fija a las paredes laterales interiores utilizando barrenos y tornillos avellanados, garantizando un ajuste seguro y al ras de la superficie.

Ademas de su función productiva, el biselado se emplea como acabado estético mejorando la apariencia y ergonomía.

Los sectores donde se emplea frecuente son en el industrial, construcción, manufacturero, agricultura, minero, petrolero, naval, eólico, ferroviario y de tubería. Donde los bordes biselados permiten depositar la soldadura necesaria para soportar el peso masivo y cargas.

3. Tipos de chaflán

En muchas aplicaciones es necesario que los bordes de las piezas tengan chaflán a fin de asegurar que las dimensiones y el ajuste sean correctos, además de poder utilizar técnicas de soldadura apropiadas según la aplicación.

La principal función de los bordes biselados es producir soldadura más robusta en las uniones para que puedan soportar el peso masivo y las cargas de máquinas y estructuras.

Los sistemas actuales de soldadura permiten preparaciones de bordes más sencillos, para espesores delgados menores de 6 mm puede no ser necesario algún tipo de preparación. Para espesores mayores de 6 mm es de vital importancia realizar la preparación de bordes para la posterior unión por soldadura.

La preparación de bordes consiste en crear un chaflán en las uniones a soldar.

En general, la preparación de bordes se agrupan en cuatro tipos de chaflán identificados por las letras: V, K, X, Y.

Donde los tipo “V” e “Y”, presentan la misma forma geométrica según su tipo pero con posición contraria, es decir, son el mismo diseño de borde pero con posición invertida (pieza girada 180°).

El ángulo de inclinación de corte para bisel varia dentro del rango de 15° – 50°.

Tipos de chaflán
Tipo Forma Vista Tipo Forma Vista
VDS
Bisel simple
VAS
Bisel simple
YDS
Bisel y talón
YAS
Bisel y talón
X
Doble bisel
K
Doble bisel y talón

El chaflán en corte recto es la aplicación más utilizada para la preparación de bordes de unión por soldadura, sin embargo también se puede realizar un redondeo de bordes.

Las partes que constituyen al chaflán son:


Chaflán
S Espesor del material
h Altura de talón
hs Altura de bisel
ls Longitud de bisel
b Anchura de bisel
B Ángulo de bisel

4. Biselado por desbaste

Cuando se habla de herramientas abrasivas como la pulidora, habitualmente se piensa en una maquina para operaciones de corte, limpieza de la superficie antes de la soldadura, remoción de defectos superficiales e imperfecciones, desbaste de cordones del soldadura, preparación de la superficie para la aplicación de pintura.

Además de estas operaciones, la herramienta permite colocar el disco abrasivo en posición inclinada con respecto a la superficie en un ángulo entre 15° - 35° (nunca debe utilizarse en posición a cero grados porque provoca que se dañe la malla lateral del disco), ésta característica permite realizar operaciones de desbaste no solo sobre la superficie sino que se puede aplicar en orillas y bordes de piezas de trabajo, en otras palabras, se puede realizar el biselado por desbaste.

El biselado por desbaste es un proceso de corte de bordes por arranque de virutas por fricción, que emplea una herramienta (disco) abrasiva para realizar bordes con chaflán debido al desbaste y pulido del material en la zona de contacto. Esta operación genera calor debido a la fricción entre el disco y la superficie, sin llegar a deformar la pieza trabajo.

Se utiliza una pulidora portátil con disco abrasivo para desbastar los bordes en posición normal para obtener un chaflán tipo “V” e “Y”, y en posición invertida para chaflán tipo “X” y “K”.

Para la selección del disco abrasivo adecuado se debe considerar: el tipo de material a desbastar, el tamaño de la sección de corte, la potencia de la pulidora (superior a las 6000 revoluciones para procesos metalmecánicos) y composición del disco.

Diámetro de disco (mm) Longitud máxima de la sección transversal a cortar (mm)
115 10
180 17
230 25
300 40
400 60
500 85
600 105

Este proceso se aplica en acero de bajo carbono, acero de alta resistencia, hierro fundido, aluminio, inoxidable, cobre y sus aleaciones. Se realiza generalmente sobre materiales planos.

La supresión de bordes afilados o bordes matados se puede complementar con con la inclusión de de un radio de bisel o redondeo.

Debido a que es un equipo portátil, la destreza del operario influye en la calidad del biselado, a la vez que el modo de operación sobre la pieza es mayor alcanzando un nivel alto de detalle, permitiendo el redondeo de bordes y el chaflán J.