Moleteado: una guía completa de procesos, tipos y patrones

El moleteado es un proceso mecánico que se utiliza para crear un patrón de líneas rectas, en ángulo o cruzadas en la superficie de un material, más comúnmente metal. Esta operación casi siempre se realiza en un torno, convirtiendo la superficie lisa de una pieza de trabajo en una textura rugosa. El objetivo principal del moleteado es proporcionar una superficie de agarre para las manos o los dedos, pero también se utiliza para mejorar la apariencia, reducir el deslumbramiento o asegurar un conjunto de ajuste a presión aumentando el diámetro exterior de un componente. Si bien es conceptualmente simple, lograr una superficie moleteada duradera y de alta calidad requiere una comprensión detallada del proceso, las herramientas y la ciencia de los materiales involucrados.

El proceso de moleteado: comprensión de la deformación

A diferencia de las operaciones de corte en las que el material se elimina mediante el borde afilado de la herramienta, el moleteado es fundamentalmente unaconformado en fríoodesplazamiento de metalproceso. Esta distinción es crucial para comprender el acabado superficial y las dimensiones resultantes.

La herramienta utilizada para este proceso se llamaherramienta de moleteado, que normalmente consta de una o dos ruedas de acero endurecido, omoleteados, presentando el inverso del patrón deseado. La herramienta moleteadora se presiona firmemente contra la pieza de trabajo en rotación. Bajo presión extrema, las ruedas de la herramienta desplazan el material, empujándolo hacia los valles del patrón moleteado y formando los picos correspondientes en la superficie de la pieza de trabajo.

Debido a que el material se desplaza en lugar de eliminarse, el moleteado produce un aumento en la resistencia del componente.diámetro mayor—el diámetro medido a través de los puntos más altos (picos) del patrón moleteado. La cantidad de aumento depende de varios factores, incluido el paso del moleteado, el material que se está trabajando y la presión aplicada. Este cambio dimensional debe tenerse en cuenta en el diseño inicial; A menudo, el diámetro de la pieza de trabajo es insuficiente antes del proceso de moleteado para compensar el crecimiento anticipado del material.

Hay dos métodos principales de moleteado:

1. Moleteado de forma (o moleteado de relieve):Este es el método más común. Utiliza un solo rodillo o dos rodillos opuestos presionados directamente en la pieza de trabajo. Es rápido pero requiere una fuerza significativa, que a veces puede desviar una pieza de trabajo larga o delgada.

2. Corte moleteado:Este método utiliza ruedas moleteadas especializadas con dientes más afilados diseñados paracortarel material, en lugar de simplemente desplazarlo. El moleteado cortado produce virutas, requiere menos presión de conformación y, por lo tanto, es más adecuado para piezas de paredes delgadas o de diámetro pequeño que, de otro modo, podrían doblarse bajo la presión del moleteado. Este método ofrece un mayor control sobre el diámetro final y la uniformidad del patrón.

Patrones y tipos de moleteado

El moleteado se define por su patrón, que está determinado por el diseño de las ruedas moleteadoras y cómo se aplican a la pieza de trabajo. Los patrones más comunes se especifican según el ángulo y la dirección de las líneas.

1. Moleteados Rectos:Este patrón consta de líneas paralelas que recorren el eje de la pieza de trabajo. Se crea utilizando ruedas que tienen crestas rectas y la textura resultante proporciona un agarre que evita que el componente se deslice en rotación. El moleteado recto se utiliza a menudo en componentes que deben girarse o apretarse manualmente.

2. Moleteados de diamante (o moleteados diagonales):Este es el patrón más popular y reconocible. Está formado por dos conjuntos de líneas helicoidales (en ángulo) que se cruzan entre sí, creando una forma de diamante o piramidal. Las moletas de diamante ofrecen una excelente superficie de agarre multidireccional, lo que las hace ideales para tornillos mariposa, mangos de herramientas y perillas de ajuste. Este patrón se puede lograr usando una sola rueda con un patrón helicoidal (aplicado varias veces) o, más comúnmente, un soporte de dos ruedas donde las ruedas están en ángulo para producir las líneas que se cruzan en una sola pasada.

3. Moleteados en ángulo:Este patrón consta de líneas paralelas que discurren en ángulo (helicoidales) con respecto al eje de la pieza de trabajo, pero no se cruzan. Por lo general, esto se logra utilizando un portaherramientas de una sola rueda. Los moleteados en ángulo brindan una apariencia distintiva y son útiles cuando el agarre debe ser direccional, aunque son menos comunes que el patrón de diamante.

Paso y TPI:Elpasode un moleteado se refiere a la distancia entre dos puntos correspondientes en dientes de moleteado adyacentes. A menudo se mide enTPI (hilos por pulgada)en el sistema imperial omódulo (mm)en el sistema métrico. Las herramientas de moleteado vienen en una variedad de pasos, comúnmente designados como fino, medio o grueso. La elección del tono es crucial, ya que afecta tanto a la apariencia como a la eficacia del agarre. Un paso más fino produce una superficie más suave pero un agarre más débil, mientras que un paso más grueso proporciona un agarre máximo pero da como resultado una sensación y apariencia más ásperas. Seleccionar el paso correcto también es esencial para el moleteado, ya que es posible que ciertos pasos no encajen correctamente con el diámetro de la pieza de trabajo, lo que genera una doble trayectoria o un patrón desigual.

Selección de materiales y desafíos de moleteado

La maquinabilidad del material afecta significativamente el proceso de moleteado.

• Materiales Dúctiles:Los materiales como el latón, el aluminio y el acero dulce suelen ser fáciles de moletear utilizando elmoleteado de formamétodo porque son altamente maleables y se deforman fácilmente bajo presión. Estos materiales permiten que el metal fluya fácilmente hacia el patrón deseado.

• Materiales más duros:Los aceros endurecidos y ciertos aceros inoxidables son mucho más difíciles de formar. Estos materiales normalmente requieren lacorte moleteadométodo, que utiliza herramientas más afiladas y menos presión para desmenuzar el material en lugar de empujarlo a un lado. Intentar moletear materiales duros puede provocar un desgaste excesivo de la herramienta, una mala definición del patrón y una posible rotura de la herramienta de moleteado o de la pieza de trabajo.

Desafíos clave:

1. Doble seguimiento:Esto ocurre cuando la moleta no se alinea perfectamente con el patrón ya iniciado, lo que genera un efecto de imagen borrosa o doble. Esto a menudo se soluciona mediante una alineación adecuada, asegurándose de que el paso de la herramienta sea compatible con el diámetro de la pieza de trabajo o utilizando un portaherramientas de moleteado autocentrante.

2. Desgaste de herramientas:La inmensa presión involucrada en el moleteado provoca una tensión significativa en las ruedas moleteadas. Elegir moletas con inserto de carburo o acero de alta velocidad y alta calidad es esencial para prolongar la vida útil de la herramienta, especialmente cuando se trabaja con materiales resistentes.

3. Charla:Las vibraciones durante el proceso pueden provocar un patrón inconsistente. Para mitigar la vibración, es vital asegurarse de que el torno esté rígido, usar el refrigerante adecuado (para reducir la fricción y el calor) y mantener la velocidad del husillo y la velocidad de avance correctas.

Aplicaciones y especificaciones

El moleteado se utiliza ampliamente en numerosas industrias por razones tanto funcionales como estéticas.

• Ergonomía y Funcionalidad:Las superficies moleteadas se encuentran en cuerpos de micrófonos, instrumentos quirúrgicos, linternas, pesas, perillas de herramientas de medición y componentes de bicicletas (como ejes de pedales) donde un agarre seguro y antideslizante es primordial.

• Asamblea:Se puede utilizar moleteado para asegurar permanentemente dos piezas. Cuando un eje se ajusta a presión en un orificio, los picos moleteados elevados muerden el material de acoplamiento, creando un ajuste de interferencia de alta retención. Esto se utiliza a menudo para asegurar pequeños pasadores o inserciones en carcasas de plástico o metal más blando.

• Productos cosméticos:El moleteado proporciona una apariencia técnica de alta calidad, que a menudo se ve en productos premium o instrumentos de precisión. También se puede utilizar para reducir el reflejo de la luz o el deslumbramiento en equipos ópticos.

La especificación de moleteado adecuada siempre debe incluir los siguientes detalles:tipo de patrón(recto, diamante), elpaso/TPI, ellongitudde la sección moleteada, y eldiámetro mayor final(el diámetrodespuésel proceso). Al seleccionar cuidadosamente el proceso, el patrón y las herramientas correctos, los fabricantes pueden convertir con éxito una superficie lisa en un componente moleteado funcional, estéticamente agradable y dimensionalmente preciso.