Un taladro es una herramienta que se usa principalmente para hacer agujeros redondos o para atornillar sujetadores. Está equipado con una broca, ya sea un taladro o un destornillador , dependiendo de la aplicación, asegurado por un portabrocas . Algunos taladros eléctricos también incluyen una función de martillo .
Los taladros varían ampliamente en velocidad, potencia y tamaño. Son dispositivos accionados eléctricamente característicamente con cable, con tipos operados manualmente que disminuyen dramáticamente en popularidad y proliferan los que funcionan con baterías inalámbricas.
Los taladros se usan comúnmente en carpintería , metalurgia , fabricación de máquinas herramienta , construcción y proyectos de servicios públicos. Las versiones especialmente diseñadas están hechas para medicina, espacio y aplicaciones en miniatura.
Alrededor de 35,000 aC, el Homo sapiens descubrió los beneficios de la aplicación de herramientas rotativas. Esto habría consistido rudimentariamente en una roca puntiaguda que se hacía girar entre las manos para perforar un agujero a través de otro material. [1] Esto condujo al taladro manual , un palo liso, que a veces se unía al punto de pedernal y se frotaba entre las palmas. Esto fue utilizado por muchas civilizaciones antiguas de todo el mundo, incluidos los mayas . [2] Los primeros artefactos perforados, como huesos , marfil , conchas y astas encontrados, son de la era del Paleolítico Superior . [3]
Los taladros de arco ( ejercicios de correa) son los primeros ejercicios de máquina, ya que convierten un movimiento de ida y vuelta en un movimiento giratorio, y se pueden rastrear hasta hace unos 10.000 años. Se descubrió que atar un cable alrededor de un palo y luego unir los extremos de la cuerda a los extremos de un palo (un arco), permitía al usuario perforar más rápido y de manera más eficiente. Utilizado principalmente para crear fuego , los taladros de arco también se utilizaron en carpintería antigua, trabajos en piedra y odontología. Los arqueólogos descubrieron un cementerio neolítico en Mehrgrath , Pakistán, que data de la época de los Harappans , hace unos 7,500–9,000 años, que contiene 9 cuerpos adultos con un total de 11 dientes que fueron perforados. [4] Hayjeroglíficos que representan carpinteros egipcios y fabricantes de cuentas en una tumba en Tebas usando taladros de proa. La evidencia más temprana de que estas herramientas se utilizan en Egipto se remonta a alrededor de 2500 a. C. [5] El uso de taladros de arco se extendió ampliamente por Europa, África, Asia y América del Norte, durante la antigüedad y todavía se usa hoy en día. A lo largo de los años, se han desarrollado muchas variaciones leves de los ejercicios de arco y correa para los diversos usos de aburrir materiales o encender fuegos.
El taladro central se desarrolló en el antiguo Egipto en el año 3000 a. C. [6] El taladro de bomba fue inventado durante la época romana . Consiste en un eje vertical alineado por una pieza de madera horizontal y un volante para mantener la precisión y el impulso. [7]
La punta del taladro hueco, utilizada por primera vez alrededor del siglo XIII, consistía en un palo con una pieza de metal de forma tubular en el extremo, como el cobre . Esto permitió que se taladrara un agujero mientras que en realidad solo se rectificaba la sección exterior. Esto separa completamente la piedra interna o la madera del resto, permitiendo que el taladro pulverice menos material para crear un agujero de tamaño similar. [8]
Mientras que el taladro con bomba y el taladro con arco se usaron en la Civilización Occidental para perforar agujeros más pequeños durante una mayor parte de la historia humana, el Auger se usó para perforar agujeros más grandes que comenzaron en algún momento entre las edades romana y medieval. [9] La barrena permitió más torque para agujeros más grandes. No se sabe cuándo se inventó el Brace and Bit; Sin embargo, la primera imagen encontrada hasta ahora data del siglo XV. [9]Es un tipo de taladro de manivela que consta de dos partes como se ve en la imagen. El aparato ortopédico, en la mitad superior, es donde el usuario lo sostiene y lo gira, y en la parte inferior está la broca. El bit es intercambiable a medida que los bits se desgastan. La barrena utiliza un tornillo helicoidal giratorio similar a la broca en forma de tornillo Archimedean que es común hoy en día. También vale la pena mencionar el gimlet, ya que es una versión reducida de una barrena.
En el este , los taladros se inventaron ya en 221 a. C. durante la dinastía Qin china , [10] capaces de alcanzar una profundidad de 1500 m. [6] Los taladros en la antigua China fueron construidos con madera y mano de obra intensiva, pero pudieron atravesar rocas sólidas. [11] El ejercicio de rotación aparece en Europa durante el siglo XII. [6] En 1835, se informa que Isaac Singer construyó un taladro a vapor basado en el método utilizado por los chinos. [12] También vale la pena discutir brevemente las primeras prensas de perforación ; Eran máquinas herramientas que derivaban de taladros de proa pero que funcionaban con molinos de viento oruedas de agua . Las prensas de taladro consistían en taladros eléctricos que podían elevarse o bajarse a un material, permitiendo menos fuerza por parte del usuario.
El siguiente gran avance en la tecnología de perforación, el motor eléctrico , condujo a la invención del taladro eléctrico. Se le atribuye a Arthur James Arnot y William Blanch Brain de Melbourne , Australia, quienes patentaron el taladro eléctrico en 1889. [13] En 1895, los hermanos Wilhem y Carl Fein de Stuttgart , Alemania, crearon el primer taladro de mano portátil . En 1917, Black & Decker patentó el primer taladro portátil con empuñadura de pistola y interruptor de gatillo . [14] Este fue el comienzo de la era moderna de los taladros. Durante el siglo pasado, el taladro eléctrico se ha creado en una variedad de tipos y tamaños múltiples para una variedad de usos específicos.
Tipos [ editar ]
Hay muchos tipos de taladros: algunos funcionan manualmente, otros usan electricidad (taladro eléctrico) o aire comprimido ( taladro neumático ) como la fuerza motriz, y una minoría es impulsada por un motor de combustión interna (por ejemplo, sinfines de perforación de tierra). Los taladros con acción de percusión ( taladros de percusión ) se utilizan principalmente en materiales duros como mampostería (ladrillo, hormigón y piedra) o roca . Las plataformas de perforación se utilizan para perforar agujeros en la tierra para obtener agua o petróleo. Los pozos de petróleo, pozos de agua o agujeros para calefacción geotérmica se crean con grandes equipos de perforación. Algunos tipos de taladros manuales también se utilizan para atornillary otros sujetadores . Algunos electrodomésticos pequeños que no tienen motor propio pueden funcionar con taladro, como bombas pequeñas, amoladoras, etc.
Mano [ editar ]
Manual [ editar ]
- Arco : una herramienta rotativa manual simple de origen prehistórico.
- Brace - Un aparato ortopédico de carpintero tiene una 'U' formada llave / esquema que se utiliza para transformar el lance y un taladro en la madera. El mango ancho de un aparato ortopédico le da más uso, lo que le permite crear más torque que un taladro manual. El mango de alcance de un aparato ortopédico hace que produzca más torque que un taladro manual, debido a que tiene una separación más prominente del punto focal de revolución, por lo que le da más uso que el mango giratorio de un taladro manual. Las brocas para tornillos de madera se pueden utilizar con una abrazadera para perforar una gran distancia a través de los huecos.
- Barrena de mano
- Taladro manual, también conocido como taladro "batidor de huevo", o (especialmente en el Reino Unido) un soporte de rueda
- El taladro craneal es un instrumento utilizado durante la cirugía del cráneo.
- Pecho, similar a un taladro "batidor de huevo", tiene una pieza plana en el pecho en lugar de un mango
- Empuje , que utiliza un mecanismo de trinquete en espiral
- Pin Chuck , un pequeño taladro de joyería manual
Con cable [ editar ]
La forma más común de taladro con cable es la empuñadura de pistola. Una forma especial es un taladro en ángulo recto, que se utiliza para perforar en espacios reducidos. La potencia en los taladros con cable generalmente es suministrada por un motor universal , utilizado por su alta relación potencia / peso.
Durante gran parte del siglo XX, se podían comprar muchos accesorios para convertir los taladros manuales con cable en una gama de otras herramientas eléctricas, como lijadoras orbitales y sierras eléctricas, de forma más económica que comprar versiones específicas de esas herramientas. A medida que los precios de las herramientas eléctricas y los motores eléctricos adecuados han caído, estos accesorios se han vuelto mucho menos comunes. Actualmente se emplea una práctica similar para herramientas inalámbricas donde la batería, el componente más caro, se comparte entre varios dispositivos compatibles.
Inalámbrico [ editar ]
Un taladro inalámbrico es un taladro eléctrico que utiliza baterías recargables . Estos taladros están disponibles con características similares a un taladro de corriente alterna . Estos son el tipo más común de taladro. Están disponibles en la configuración de taladro percutor y la mayoría tiene un embrague, que ayuda a atornillar los tornillos en varios sustratos sin dañarlos. También están disponibles taladros en ángulo recto , que permiten a un trabajador clavar tornillos en un espacio reducido. Si bien las innovaciones de la batería del siglo XXI permiten una perforación significativamente mayor, los orificios de gran diámetro (generalmente de 12–25 mm (0.5–1.0 in) o más grandes) pueden drenar rápidamente los taladros inalámbricos actuales.
Para uso continuo, un trabajador tendrá uno o más paquetes de baterías de repuesto cargándose mientras perfora, y los cambiará rápidamente en lugar de tener que esperar una hora o más para recargar, aunque ahora hay baterías de carga rápida que pueden cargarse en 10-15 minutos.
Los primeros ejercicios inalámbricos usaban paquetes de baterías intercambiables de 7.2 V. A lo largo de los años, los voltajes de la batería han aumentado, siendo los taladros de 18 V los más comunes, pero hay voltajes más altos disponibles, como 24 V, 28 V y 36 V. Esto permite que estas herramientas produzcan tanto torque como algunas brocas con cable.
Los tipos de baterías comunes son las baterías de níquel-cadmio (NiCd) y las baterías de iones de litio , cada una con aproximadamente la mitad de la cuota de mercado . Las baterías de NiCd han durado más tiempo, por lo que son menos costosas (su principal ventaja), pero tienen más desventajas en comparación con las baterías de iones de litio. Las desventajas de NiCd son la vida limitada, la autodescarga, los problemas ambientales al desecharlos y, finalmente, los cortocircuitos internos debido al crecimiento de dendrita . Las baterías de iones de litio se están volviendo más comunes debido a su corto tiempo de carga, mayor duración, ausencia de efecto memoriay bajo peso. En lugar de cargar una herramienta durante una hora para obtener 20 minutos de uso, 20 minutos de carga pueden ejecutar la herramienta durante una hora en promedio. Las baterías de iones de litio también tienen una carga durante un tiempo significativamente más largo que las baterías de níquel-cadmio, aproximadamente dos años si no se usan, frente a 1 a 4 meses para una batería de níquel-cadmio.
Martillo [ editar ]
El taladro de percusión es similar a un taladro eléctrico estándar, con la excepción de que está provisto de una acción de percusión para perforar mampostería . La acción del martillo se puede activar o desactivar según sea necesario. La mayoría de los martillos perforadores eléctricos tienen una potencia nominal (entrada de potencia) de entre 600 y 1100 vatios. La eficiencia suele ser del 50-60%, es decir, 1000 vatios de entrada se convierten en 500-600 vatios de salida (rotación de la perforación y acción de martilleo).
La acción del martillo es proporcionada por dos placas de levas que hacen que el mandril se mueva rápidamente hacia adelante y hacia atrás mientras la broca gira sobre su eje. Esta acción de pulso (martilleo) se mide en golpes por minuto (BPM) con 10,000 o más BPM siendo comunes. Debido a que la masa combinada del mandril y la broca es comparable a la del cuerpo del taladro, la transferencia de energía es ineficiente y a veces puede dificultar que las brocas más grandes penetren en materiales más duros como el hormigón vertido. Un taladro percutor estándar acepta brocas de 6 mm (1/4 pulgada) y 13 mm (1/2 pulgada). El operador experimenta una vibración considerable, y las levas generalmente están hechas de acero endurecido para evitar que se desgasten rápidamente. En la práctica, los taladros están restringidos a brocas de mampostería estándar de hasta 13 mm (1/2 pulgada) de diámetro.
Rotary [ editar ]
El martillo rotativo (también conocido como taladro de martillo rotativo, taladro de martillo roto o taladro de mampostería) combina un mecanismo de martillo dedicado primario con un mecanismo de rotación separado, y se usa para material más sustancial como mampostería u hormigón. Generalmente, los mandriles y brocas estándar son inadecuados y se utilizan mandriles como SDS y brocas de carburo que han sido diseñados para resistir las fuerzas de percusión. Un martillo rotativo usa SDSo brocas de mango estriado. Estas brocas pesadas son expertas en pulverizar la mampostería y perforar este material duro con relativa facilidad. Algunos estilos de esta herramienta están destinados solo a la perforación de mampostería y la acción del martillo no se puede desactivar. Otros estilos permiten que el taladro se use sin la acción del martillo para una perforación normal, o que se use el martillo sin rotación para el cincelado. En 1813, Richard Trevithick diseñó un taladro rotativo a vapor, también el primer taladro que funciona con vapor. [15]
A diferencia del taladro percutor de tipo leva, un taladro percutor giratorio / neumático acelera solo la broca. Esto se logra mediante un diseño de pistón, en lugar de una leva giratoria. Los martillos rotativos tienen mucha menos vibración y penetran en la mayoría de los materiales de construcción. También se pueden usar como "solo taladro" o como "solo martillo", lo que extiende su utilidad para tareas como cortar ladrillos u hormigón. El progreso de la perforación de orificios es muy superior al de los martillos perforadores de levas, y estos taladros generalmente se utilizan para orificios de 19 mm (3/4 de pulgada) o mayores. Una aplicación típica para un taladro de martillo rotativo es perforar agujeros grandes para pernos de retraso en los cimientos, o instalar anclas de plomo grandes en concreto para pasamanos o bancos.
Taladro de prensa [ editar ]
Una taladradora (también conocida como taladro de pedestal, taladro de columna o taladro de banco) es un estilo de taladro que puede montarse en un soporte o atornillarse al piso o al banco de trabajo . Se fabrican modelos portátiles, algunos con base magnética. Los componentes principales incluyen una base, columna (o pilar), mesa ajustable, husillo, mandril y cabezal de perforación, generalmente impulsado por un motor eléctrico. El cabezal generalmente tiene un conjunto de tres manijas que se irradian desde un cubo central que se giran para mover el eje y el mandril verticalmente. Una taladradora se mide típicamente por su "oscilación", calculada como el doble de la distancia desde el centro del mandril hasta el borde más cercano de la columna. Por lo tanto, una herramienta con 4 "entre el centro del mandril y el borde de la columna se describe como una taladradora de 8". [ cita requerida ]
Una taladradora tiene una serie de ventajas sobre una taladradora manual:
- Se requiere menos esfuerzo para aplicar el taladro a la pieza de trabajo. El movimiento del mandril y el husillo se realiza mediante una palanca que funciona sobre una cremallera y un piñón , lo que le da al operador una considerable ventaja mecánica.
- La mesa permite utilizar una prensa o abrazadera para colocar y restringir el trabajo, haciendo que la operación sea mucho más segura
- El ángulo del husillo se fija en relación con la mesa, lo que permite perforar agujeros de manera precisa y consistente
- Las prensas de perforación casi siempre están equipadas con motores más potentes en comparación con las taladradoras manuales. Esto permite utilizar brocas más grandes y también acelera la perforación con brocas más pequeñas.
Para la mayoría de las prensas perforadoras, especialmente aquellas destinadas a la carpintería o al uso doméstico, el cambio de velocidad se logra moviendo manualmente una correa a través de una disposición de polea escalonada . Algunas prensas de perforación agregan una tercera polea escalonada para aumentar el número de velocidades disponibles. Sin embargo, las prensas perforadoras modernas pueden usar un motor de velocidad variable junto con el sistema de polea escalonada. Las prensas perforadoras de servicio mediano, como las que se utilizan en las aplicaciones de taller de máquinas (sala de herramientas), están equipadas con una transmisión continuamente variable . Este mecanismo se basa en poleas de diámetro variable que impulsan una correa ancha y resistente. Esto proporciona un amplio rango de velocidad, así como la capacidad de cambiar la velocidad mientras la máquina está funcionando. Las prensas perforadoras de servicio pesado utilizadas para trabajar el metal suelen ser del tipo de cabezal de engranaje que se describe a continuación.
Las prensas de perforación a menudo se utilizan para tareas de taller diversas, además de perforar agujeros. Esto incluye lijado, pulido y pulido. Estas tareas se pueden realizar montando tambores de lijado, puliendo ruedas y otros accesorios giratorios en el portabrocas. Esto puede ser inseguro en algunos casos, ya que el eje del mandril, que puede quedar retenido en el husillo únicamente por la fricción de un ajuste cónico , puede desalojarse durante la operación si las cargas laterales son demasiado altas.
Cabeza engranada [ editar ]
Una taladradora de cabeza con engranajes transmite potencia del motor al husillo a través de engranajes rectos dentro del cabezal de la máquina, eliminando una correa de transmisión flexible. Esto asegura un impulso positivo en todo momento y minimiza el mantenimiento. Los taladros de cabeza de engranaje están destinados a aplicaciones de trabajo en metal donde las fuerzas de perforación son más altas y la velocidad deseada (RPM) es menor que la utilizada para trabajar la madera.
Las palancas unidas a un lado de la cabeza se utilizan para seleccionar diferentes relaciones de transmisión para cambiar la velocidad del husillo, generalmente junto con un motor de dos o tres velocidades (esto varía con el material). La mayoría de las máquinas de este tipo están diseñadas para funcionar con energía eléctrica trifásica y generalmente son de construcción más resistente que las unidades accionadas por correa de tamaño equivalente. Prácticamente todos los ejemplos tienen bastidores de engranajes para ajustar la posición de la mesa y la cabeza en la columna.
Las prensas de perforación con cabeza de engranaje se encuentran comúnmente en salas de herramientas y otros entornos comerciales donde se requiere una máquina de servicio pesado capaz de perforar la producción y realizar cambios rápidos de configuración. En la mayoría de los casos, el husillo está mecanizado para aceptar herramientas de cono Morse para una mayor flexibilidad. Las prensas perforadoras de cabeza de engranaje más grandes suelen estar equipadas con alimentación eléctrica en el mecanismo de la pluma, con una disposición para desconectar la alimentación cuando se alcanza una cierta profundidad de perforación o en caso de desplazamiento excesivo. Algunas prensas de taladro de cabeza de engranaje tienen la capacidad de realizar golpesoperaciones sin la necesidad de un accesorio de roscado externo. Esta característica es común en prensas de taladro de cabeza de engranaje más grandes. Un mecanismo de embrague impulsa el grifo hacia la parte que está bajo corriente y luego lo retira del orificio roscado una vez que se alcanza la profundidad adecuada. Los sistemas de refrigeración también son comunes en estas máquinas para prolongar la vida útil de la herramienta en condiciones de producción.
Brazo radial [ editar ]
Una taladradora de brazo radial es una taladradora de cabeza de engranaje grande en la que la cabeza se puede mover a lo largo de un brazo que se irradia desde la columna de la máquina. Como es posible balancear el brazo con respecto a la base de la máquina, una taladradora de brazo radial puede operar sobre un área grande sin tener que reposicionar la pieza de trabajo. Esto ahorra un tiempo considerable porque es mucho más rápido reposicionar el cabezal de perforación que desenganchar, mover y luego volver a sujetar la pieza de trabajo a la mesa. El tamaño del trabajo que se puede manejar puede ser considerable, ya que el brazo puede girar fuera del camino de la mesa, permitiendo una grúa o una torre de perforación.colocar una pieza de trabajo voluminosa sobre la mesa o base. Se puede usar una prensa con una taladradora de brazo radial, pero con mayor frecuencia la pieza de trabajo se asegura directamente a la mesa o la base, o se mantiene en un dispositivo fijo. La alimentación del husillo de potencia es casi universal con estas máquinas y los sistemas de refrigeración son comunes. Las máquinas de mayor tamaño a menudo tienen motores de alimentación para elevar o mover el brazo. Las prensas perforadoras de brazo radial más grandes son capaces de perforar agujeros de hasta cuatro pulgadas (101,6 milímetros) de diámetro en acero sólido o hierro fundido. Los taladros radiales se especifican por el diámetro de la columna y la longitud del brazo. La longitud del brazo suele ser la misma que la distancia máxima de la garganta. El taladro de brazo radial que se muestra en este artículo es una columna de 9 pulgadas con un brazo de 3 pies. La distancia máxima de garganta de este taladro sería de aproximadamente 36 ", dando un giro de 72" (6 pies).
Magnético [ editar ]
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Esta sección no cita ninguna fuente . ( junio de 2017 ) ( Aprenda cómo y cuándo eliminar este mensaje de plantilla )
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Un taladro magnético es una máquina portátil para perforar agujeros en piezas de trabajo grandes y pesadas que son difíciles de mover o llevar a una máquina de perforación convencional estacionaria. Tiene una base magnética y perfora agujeros con la ayuda de herramientas de corte como cortadores anulares ( brocas ) o con brocas helicoidales . Hay varios tipos dependiendo de sus operaciones y especializaciones, como máquinas de perforación y extracción magnética, inalámbricas, neumáticas, compactas horizontales, alimentación automática, base de mesa transversal, etc.
Molino [ editar ]
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Esta sección posiblemente contiene investigación original . ( Noviembre de 2018 ) ( Aprenda cómo y cuándo eliminar este mensaje de plantilla )
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Las fresas son una alternativa más ligera a una fresadora . Combinan una taladradora (impulsada por correa) con las capacidades de coordenadas X / Y de la mesa de la fresadora y un collar de bloqueo que asegura que la herramienta de corte no se caiga del eje cuando se experimentan fuerzas laterales contra la broca. Aunque son de construcción liviana, tienen las ventajas de ahorrar espacio y ser versátiles, además de económicos, y son adecuados para el mecanizado ligero que de otro modo no sería asequible.
Quirúrgico [ editar ]
Los taladros se usan en cirugía para extraer o crear agujeros en el hueso ; Las especialidades que los utilizan incluyen odontología , cirugía ortopédica y neurocirugía . El desarrollo de la tecnología de perforación quirúrgica ha seguido al de la perforación industrial, incluidas las transiciones al uso de láser, la endoscopia , el uso de tecnologías de imagen avanzadas para guiar la perforación y los ejercicios robóticos. [16] [17] [18] [19]
Accesorios [ editar ]
Los taladros a menudo se usan simplemente como motores para conducir una variedad de aplicaciones, de la misma manera que los tractores con tomas de fuerza genéricas se usan para arar , segadoras, remolques, etc.
Los accesorios disponibles para simulacros incluyen:
- Puntas de atornillar de varios tipos: cabeza plana, Philips, etc. para introducir o extraer tornillos
- Bombas de agua
- Nibblers para cortar chapa
- Discos de lijado rotativos
- Discos rotativos de pulido
- Cepillos rotativos de limpieza
Capacidad [ editar ]
La capacidad de perforación indica el diámetro máximo que un taladro eléctrico o una taladradora puede producir en un material determinado. Es esencialmente un proxy del par continuo que la máquina es capaz de producir. Típicamente, un taladro dado tendrá su capacidad especificada para diferentes materiales, es decir, 10 mm para acero, 25 mm para madera, etc.
Por ejemplo, las capacidades máximas recomendadas para el taladro inalámbrico DeWalt DCD790 para tipos y materiales específicos de brocas son las siguientes: [20]
| Material | Tipo de broca | Capacidad |
|---|---|---|
| Madera | Barrena | 7 ⁄ 8 pulgadas (22 mm) |
| Paleta | 1 1 ⁄ 4 pulg. (32 mm) | |
| Giro | 1 ⁄ 2 pulg. (13 mm) | |
| Autoalimentación | 1 3 ⁄ 8 pulgadas (35 mm) | |
| Sierra de agujero | 2 pulgadas (51 mm) | |
| Metal | Giro | 1 ⁄ 2 pulg. (13 mm) |
| Sierra de agujero | 1 3 ⁄ 8 pulgadas (35 mm) |
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