Entalladores o brotxadores

Quines operacions permet realitzar una brotxadora vertical?

Una brotxadora vertical permet fer mecanitzats d’alta precisió amb una eina anomenada brotxa, que talla progressivament el material a mesura que avança en línia recta. Aquest procés és ideal per obtenir formes complexes i repetitives en peces metàl·liques o plàstiques.

Entre les operacions més comunes:

Brotxat interior de xaveteres: una de les aplicacions més freqüents, especialment en pinyons i acoblaments, tant en peces metàl·liques com plàstiques. Permet obtenir allotjaments per a xaveteres amb gran precisió, essencials per transmetre parell en eixos.
Brotxat interior de perfils especials: com estries, quadrats, hexàgons o geometries personalitzades dins forats ja perforats.
Acabat de superfícies planes: permet mecanitzar cares planes o superfícies amb toleràncies precises.
Reproducció en sèrie de formes complexes: amb alta repetibilitat i excel·lent qualitat superficial.

Gràcies a la seva precisió i productivitat, la brotxadora vertical és molt utilitzada en sectors com l’automoció, maquinària industrial, aeronàutica i fabricació de motlles i components tècnics.

Quina diferència hi ha entre brotxar i entallar?

Tot i que brotxar i entallar poden semblar processos similars, ja que ambdós serveixen per generar formes internes o externes en peces mecàniques, hi ha diferències importants en la tècnica, l’eina i el resultat final.

Brotxar:

Mètode: Es realitza amb una eina anomenada brotxa, amb una sèrie de dents progressives que tallen el material en una o diverses passades (verticals o horitzontals).
Moviment: Rectilini continu, en una sola direcció.
Tipus de màquina: Brotxadora (vertical o horitzontal).
Aplicacions comunes:
- Xaveteres.
- Estries internes i externes.
- Perfils especials (quadrats, hexàgons, etc.).
Avantatges:
- Alta precisió i repetibilitat.
- Ideal per a producció en sèrie.
- Peces úniques.
- Excel·lent acabat superficial.

Entallar:

Mètode: Consisteix a mecanitzar manual o mecànicament una ranura o cavitat en una peça, generalment per allotjar una xaveta o per a unió mecànica.
Moviment: Pot ser manual (amb llima, serra o formó) o amb màquines com fresadores, mortaïdores o premses.
Tipus d’eina: Variable (fresa, punxó, formó, etc.).
Aplicacions comunes: Preparació d’allotjaments per a xavetes, unions mecàniques en fusteria metàl·lica o ebenisteria.
Avantatges: No requereix eines tan especialitzades com la brotxa.
Limitacions: Menor precisió que el brotxat, més lent i depenent de l’operari o del mètode utilitzat.

Quins tipus de metalls es poden mecanitzar amb aquestes màquines?

Les brotxadores poden mecanitzar una àmplia varietat de metalls i materials plàstics, sent els més comuns:

Acer al carboni
Acer aliat
Acer inoxidable (en certes condicions)
Alumini
Llautó i coure
Bronze
Plàstics tècnics (com niló, poliamides, PVC industrial, etc.)

Consideració important: la duresa del material

Quan es treballa amb materials metàl·lics, és fonamental tenir en compte la seva duresa. Per exemple:

Els acers comuns es poden mecanitzar amb brotxes convencionals d’acer ràpid (HSS).
En el cas d’acers inoxidables o altres materials més abrasius, cal utilitzar brotxes recobertes de titani (TiN), que ofereixen major resistència al desgast i a la calor generada durant el procés.
L’ús de brotxes convencionals en materials durs com l’inoxidable comportarà desgast prematur i acabat no òptim.

En el cas de materials plàstics, el mecanitzat sol ser més senzill.

Quina precisió dimensional es pot assolir?

Les brotxadores Nargesa, especialment en aplicacions ben calibrades i amb eines en bon estat, permeten assolir una altíssima precisió dimensional. En condicions normals de treball, és possible aconseguir toleràncies de fins a:

±0,01 mm en perfils interiors com xaveteres, estries o hexàgons.
Excel·lent repetibilitat en producció en sèrie, fins i tot amb llargs cicles de treball continu.
Acabat superficial d’alta qualitat, amb rugositat en el rang Ra 0,8 a 1,6 μm, segons el material i el tipus de brotxa utilitzada.

Aquesta precisió és possible gràcies a:

L’avanç progressiu i constant de les dents de la brotxa.
La rigidesa de les màquines brotxadores.
La qualitat i afilat de l’eina.

Quin tipus de brotxes o eines s’utilitzen?

Les brotxadores utilitzen una eina especialitzada anomenada brotxa, composta per una sèrie de dents tallants esglaonades que retiren progressivament el material. L’elecció del tipus de brotxa i del material amb què està fabricada és clau per obtenir un acabat precís, una llarga vida útil de l’eina i una producció eficient.

Tipus de materials més comuns en brotxes:

Acer ràpid (HSS):
És el material més comú per al brotxatge de materials estàndard, com acer al carboni, alumini i llautó. Ofereix bona resistència i facilitat d’esmolar.
HSS recobert de titani (TiN):
Ideal per a materials més exigents com l’acer inoxidable. El recobriment de titani millora la resistència al desgast i redueix la fricció durant el tall, allargant la vida útil de la brotxa.
Carbur metàl·lic (acer dur):
Recomanat per a produccions d’alta exigència o materials especialment durs o abrasius. Aquestes brotxes ofereixen més durabilitat, toleràncies més ajustades i poden mantenir el seu tall durant més temps.

Compatibilitat i qualitat
Les brotxes utilitzades a les brotxadores Nargesa poden ser de qualsevol fabricant o marca, sempre que compleixin amb les especificacions tècniques adequades. No és obligatori l’ús de brotxes pròpies o exclusives de la marca.

Tot i això, cal destacar que:

Com millor fabricada estigui la brotxa i més adequada sigui al material a mecanitzar, millor serà el resultat final del brotxatge, tant en precisió dimensional com en acabat superficial.

La qualitat de la brotxa influeix directament en:

La precisió de les toleràncies.
La vida útil de l’eina.
El rendiment de producció.
L’estat final de la superfície mecanitzada.

Quina és la cursa màxima de treball d’una brotxadora?

La cursa màxima d’una brotxadora determina la longitud total del recorregut de l’eina (brotxa) durant el procés de mecanitzat. Aquesta característica és fonamental, ja que com més gran sigui la cursa de la màquina, més llarga pot ser la brotxa utilitzada.

Una brotxa més llarga permet fer brotxatges de major dimensió, tant en profunditat com en longitud, essencial per mecanitzar peces grans o xaveteres més extenses.
En canvi, una brotxadora amb poca cursa limita la mida de brotxa que es pot muntar, permetent només mecanitzats petits en peces més reduïdes.
En el cas de la brotxadora Nargesa BM25, la cursa màxima és de 600 mm (23,62 polzades), oferint excel·lent capacitat per treballar amb brotxes de mida petita, mitjana i gran fins a 25 mm o 1 polzada, permetent una gran varietat d’aplicacions en xaveteres, estries, hexàgons i altres perfils interiors.

Quines són les limitacions del brotxat?

Tot i que el brotxat vertical és un procés altament precís, eficient i repetitiu, també presenta algunes limitacions tècniques que cal tenir en compte a l’hora d’escollir el mètode de mecanitzat més adequat.

Limitació principal: impossibilitat de brocar forats cecs
Una de les principals limitacions del brotxat vertical és que no permet realitzar brocats interns en forats cecs (és a dir, no passants). Això és degut a que:

La brotxa necessita passar completament pel forat per completar el tall de totes les dents que formen l’eina.

Si el forat té fons (és cec), la brotxa no té espai per acabar el recorregut, i per tant no es pot completar el perfil desitjat.

Quina és la diferència entre brotxat i mecanitzat?

Tot i que tant el brotxat com el mecanitzat convencional (torn CNC, fresadora, etc.) són processos d’arrencada de viruta, hi ha diferències fonamentals en el mode d’operació, l’eina utilitzada i l’eficiència del procés.

Brotxat:

Es realitza amb una eina especial anomenada brotxa, que posseeix una sèrie de dents escalonades dissenyades per tallar progressivament el material.
Gràcies a aquest disseny, la brotxa elimina la viruta de manera controlada i deixa un acabat precís, net i sense errors, fins i tot en perfils complexos com ranures per clavetes, estries o formes internes.
Ofereix alta precisió dimensional i repetibilitat, ideal per peces en sèrie.
No requereix una màquina complexa; per exemple, la brotxadora Nargesa BM25 és fàcil de transportar, no necessita ser ancorada i es pot ubicar prop d’altres màquines de producció.

Mecanitzat (Torne CNC amb eina de brotxat):

Algunes operacions de brotxat es poden simular en torns CNC utilitzant eines lineals de brotxat.
Tot i que és còmode, perquè permet que la peça surti completament acabada del torn, té limitacions importants:
- No es recomana per ranures o perfils superiors a 5 mm, ja que la força exercida sobre la torreta pot danyar components costosos.
- Alt risc en màquines CNC d’alt valor.

Avantatge operatiu del brotxat amb la BM25:

Molts tallers opten pel brotxat en màquines com la Nargesa BM25, ja que permet que el mateix operari del torn CNC faci el brotxat en paral·lel, sense aturar la producció.
Gràcies al seu xassís compacte i transportable, la BM25 es pot col·locar prop del torn, permetent doble operativa sense necessitat d’un segon operari ni espai fix.
Això redueix significativament els costos operatius, fent que el cost del brotxat sigui pràcticament nul.
La preparació de la brotxadora Nargesa per un brotxat d’una sola peça és de 60 segons, a diferència d’altres màquines on el procés és molt més llarg i complex, la qual cosa la fa molt pràctica per peces úniques o de petites sèries.

Quines són les aplicacions industrials més comunes?

El brotxat és un procés àmpliament utilitzat en múltiples sectors industrials gràcies a la seva precisió, rapidesa i capacitat de repetició per mecanitzar perfils interns o externs complexos. Les aplicacions més comunes es troben en indústries que requereixen components altament estandarditzats amb toleràncies ajustades.

Principals sectors on s’utilitza el brotxat:

Automoció:
- Fabricació de engranatges, pinyons, eixos estriats, politges i ranures per clavetes.
- Ideal per volums petits i grans amb requisits de precisió.
Aeronàutica:
- Components estructurals i de transmissió amb perfils interns especials.
- Alta exigència en qualitat superficial i toleràncies.
Maquinària industrial i agrícola:
- Producció d’acoblaments, casquills, peces mòbils i peces amb ranures internes o estries.
- Ús de brotxes específiques per a peces grans.
Fabricació d’eines:
- Brotxat d’elements com mànecs, bases ajustades i mecanismes de regulació.
Indústria energètica:
- Peces per turbines, motors elèctrics i sistemes de transmissió mecànica.
Defensa i ferroviari:
- Fabricació d’elements de precisió sotmesos a altes tensions.
Plàstics tècnics i compostos:
- Mecanitzat de components plàstics amb requeriments de perfil precís, especialment en motlles o conjunts mecànics.

Avantatges en aquests sectors:

Reducció dels temps de cicle.
Alta precisió dimensional sense necessitat d’operacions secundàries.
Possibilitat d’integració en cèl·lules de treball juntament amb altres màquines com torns o centres CNC (ex. brotxadora Nargesa BM25).

Requereix ancoratge o es pot utilitzar sobre banc?

La brotxadora BM25 de Nargesa no requereix punt d'ancoratge al terra per al seu funcionament, cosa que li dóna una gran flexibilitat operativa. Està dissenyada amb una estructura robusta i autoportant, la qual permet:

Transportar-la fàcilment amb carretó elevador, transpaleta o fins i tot amb pont grua.
Col·locar-la temporalment o permanentment a prop d’altres màquines (com torns o centres CNC), sense necessitat d’instal·lació fixa.
Adaptar-se a diferents configuracions de taller segons les necessitats de producció.

La BM25 no està dissenyada per utilitzar-se sobre banc, degut a:

Les seves dimensions i pes, que requereixen una base estable.
La força que ha de suportar l’estructura durant el procés de brotxat, especialment quan s’utilitzen brotxes de fins a 25 mm (1 polzada) de diàmetre.
La necessitat de mantenir una alineació i rigidesa precises per garantir la qualitat del mecanitzat i evitar vibracions o desviacions.