Qué es el biselado: tipos de bisel y aplicaciones

Toda aplicación se compone de múltiples componentes, y algunos de ellos deben ensamblarse entre sí. El biselado es el proceso que garantiza que las piezas fabricadas puedan unirse fácilmente unas con otras. El proceso de biselado es muy versátil.

Si desea saber más sobre qué es un bisel, cuáles son sus distintos tipos y cómo funciona, la guía que encontrará a continuación es para usted.

¿Qué es el biselado?

El biselado es un proceso de fabricación en el que se conforma el borde del componente que debe unirse con otro componente. El biselado consiste en dar la forma y el ángulo específicos para el ensamblaje de las piezas.

¿Cómo funciona un bisel en la ingeniería?

La ingeniería de biseles ayuda a configurar la forma de un componente para lograr el diseño requerido. Están pensados para cumplir muchas funciones en aplicaciones de ingeniería, entre ellas la disipación de tensiones mediante la eliminación de bordes y esquinas afiladas. Incluso crea un espacio adicional para que otras piezas encajen y se acoplen.

Los biseles también garantizan la seguridad y el aspecto estético de los componentes. Ayudan a rematar los bordes afilados, lo que hace que los componentes luzcan con un acabado de ingeniería estético e impecable. El biselado tiene una importancia significativa en la fabricación porque facilita el ajuste de las piezas.

Los bordes biselados ofrecen un canal o una ranura que favorece una mejor fusión entre las piezas que se van a unir. Componentes como los sujetadores y los ejes también presentan bordes biselados, lo que contribuye a mejorar su resistencia y resistencia a la fatiga y a minimizar la concentración de tensiones.

Ventajas de usar biseles en sus diseños de ingeniería

El bisel desempeña un papel fundamental en los diseños de ingeniería, y algunas de sus ventajas son las siguientes:

• Ayuda a reducir las tensiones en las piezas al eliminar bordes y esquinas afilados que pueden provocar desgaste.
• El bisel facilita el ensamblaje y contribuye a la alineación sencilla de los componentes.
• Favorece una penetración profunda, lo que garantiza una unión resistente.
• Se reduce el riesgo de lesiones a personas y objetos por los bordes afilados.

Desventajas de usar biseles en sus diseños de ingeniería

Los biseles también presentan algunos inconvenientes en distintos diseños de ingeniería, que se analizan a continuación.

• Puede provocar pérdida de material e incluso una reducción de la integridad estructural.
• Añade pasos al proceso de fabricación y puede requerir mano de obra y herramientas adicionales.
• En ocasiones, las características que genera pueden no ser adecuadas o compatibles con los requisitos del diseño.
• Los bordes biselados sí facilitan el ensamblaje, pero a veces pueden provocar desalineación.

Tipos de bisel (biselado)

Existen distintos tipos de biselado, y algunos de ellos son los siguientes:

Bisel simple / bisel en V

El bisel simple también se denomina bisel en V, un tipo de bisel muy común que tiene un borde inclinado y un ángulo constante. Tiene una forma geométrica básica y sencilla, pero se utiliza en muchas aplicaciones. El ángulo de inclinación de este bisel ofrece espacio suficiente para una soldadura y también es ideal por motivos estéticos y de seguridad.

Bisel de filo de cuchillo

El bisel de filo de cuchillo tiene un borde afilado y se elige principalmente para fabricar productos con forma, como instrumentos quirúrgicos, cuchillos y herramientas de corte.

Bisel redondeado

El bisel redondeado tiene un perfil curvo con un borde puntiagudo. Se utiliza en marcos metálicos y paneles de automóviles. Tiene un borde redondeado que ayuda a reducir la concentración de tensiones.

Bisel de preparación en J

El bisel de preparación en J tiene un borde que se asemeja a la letra “J” y una disposición compuesta con secciones curvas y rectas. Está pensado para aplicaciones de alta exigencia. También se elige para soldaduras y tiene una cara recta que favorece un mejor ensamblaje.

Preparación en J con bisel posterior

Una preparación en J con bisel posterior tiene un bisel de ángulo simple aplicado a la pieza de preparación en J. El bisel posterior tiene dos biseles que crean un chaflán y abren la trayectoria de soldadura. Se utiliza en aplicaciones de soldadura y crea un baño de soldadura más amplio. Ayuda a aumentar la resistencia de las uniones e incluso la capacidad de carga.

Bisel compuesto

El borde biselado compuesto presenta una disposición compleja con dos perfiles diferentes. Tiene dos biseles rectos, presentes en el mismo borde con anchos y ángulos distintos. Es uno de los tipos de bisel más versátiles y se utiliza en el montaje de tuberías, en carpintería y en metalistería.

Preparación en J compuesta con bisel posterior

Una preparación en J compuesta con bisel posterior se compone de un bisel de preparación en J y un bisel posterior con múltiples pendientes y ángulos. Dispone de un bisel posterior compuesto y se logra un perfil de junta compuesto con diferentes pendientes y ángulos.

La combinación del bisel posterior y el bisel en J crea un mayor volumen de soldadura y mejora la configuración de la junta para lograr una penetración más profunda. También ofrece un mejor control del perfil de soldadura. Se utiliza con mucha frecuencia en la construcción naval, en recipientes a presión, en sistemas de reactores, etc.

Herramientas y equipos de biselado

Las herramientas y equipos de biselado son de distintos tipos, y cada uno desempeña un papel muy importante en la fabricación del bisel. Algunos de ellos son los siguientes:

Herramientas manuales

La fabricación de biseles también se lleva a cabo en diversos talleres con herramientas manuales. Estas herramientas manuales consisten en amoladoras de mano y limas manuales. El manejo de la herramienta manual requiere habilidades específicas y es adecuado para crear bordes biselados en proyectos de pequeño tamaño.

Herramientas eléctricas

Las herramientas eléctricas incluyen fresadoras y amoladoras angulares, y ofrecen velocidad, versatilidad y precisión. Son muy utilizadas por la mayoría de los mecánicos que prefieren los bordes biselados.

Corte por llama

El corte por llama consiste en utilizar un soplete de llama, que calienta el material y lo funde. A continuación, el material se separa de la pieza y se obtiene un bisel. Este proceso se elige principalmente para componentes o tuberías de menor espesor.

Máquinas CNC

El mecanizado CNC es un método muy elegido para crear bordes biselados. Ofrece alta precisión y geometría exacta. Proporciona capacidades de fabricación multieje y, por tanto, permite crear perfiles biselados complejos.

Máquinas biseladoras especializadas

También existen máquinas biseladoras especiales, que suelen encontrarse en talleres y que dependen de determinados perfiles biselados en gran volumen. Estas máquinas son similares a las máquinas CNC y ofrecen alta velocidad y precisión, pero con un biselado personalizado. Puede elegir varios tipos de geometrías para placas y tuberías.

¿Cómo se miden los biseles?

La medición de los biseles requiere disponer de algunas herramientas, que son las siguientes:

• El transportador de biseles universal con vernier es una herramienta singular que ayuda a medir la longitud y los ángulos del bisel.
• Un transportador de biseles con nivel de burbuja es un dispositivo que ayuda a medir el ángulo del bisel y a garantizar que la medición esté nivelada.
• La medición de ángulos por láser ofrece una alta precisión en la medición de ángulos, especialmente en proyectos de alta precisión.
• Las máquinas de medición por coordenadas son equipos que permiten analizar la tolerancia dimensional de los bordes biselados para garantizar que cumplan los requisitos.

Consejos prácticos para el biselado

El proceso de biselado puede tener un gran éxito si se siguen algunos consejos importantes, que son los siguientes:

• La eficacia del bisel depende de la uniformidad de la geometría de la forma. Si se va a cortar en un ángulo determinado, la cara del bisel debe estar en ese mismo ángulo.
• El calor no es adecuado para el proceso de biselado, aunque se utiliza para cortar biseles con facilidad. Por ello, debe ejercerse control al calentar el metal.
• El proceso de biselado requiere algunas preparaciones previas. La preparación de los bordes es muy importante. Influye en la calidad y, por tanto, conviene mantener el borde limpio de residuos y óxido para evitar biseles irregulares.
• Los componentes se calientan durante el proceso, ya que hay mucha fricción. Por ello, el uso de refrigerantes ayuda a garantizar que el biselado se complete.

Comparación entre bisel, chaflán y radio de acuerdo

Un bisel es el borde entre dos superficies, y la superficie puede tener cualquier ángulo, ya que el bisel también puede tener múltiples ángulos. El perfil del bisel puede ser redondo, recto o curvo.

El chaflán, en cambio, es una superficie plana que tiene una unión a 90 grados. Un radio de acuerdo tiene un único perfil de forma redondeada y dos caras conectadas. Ayuda a reducir tensiones y a mejorar la estética.

Uso de biseles en aplicaciones de ingeniería

Los biseles se utilizan en diversas aplicaciones de ingeniería, y algunas de ellas son las siguientes:

Preparación de soldadura: El borde de la soldadura se prepara mediante el proceso de biselado, que ayuda a mejorar la penetración de la soldadura y ofrece resistencia frente a fallos.

Herramientas de corte: Las herramientas de corte necesitan bordes afilados, y el biselado es un método que puede acabar los bordes de estas herramientas de forma muy afilada.

Biselado de tubos y tuberías: Dos tubos y tuberías se pueden unir mediante el biselado adecuado de los bordes.

Aplicaciones industriales: Hay muchos componentes en la automoción y la aeronáutica que necesitan bordes biselados, como los perfiles externos del avión. Ayuda a mejorar la eficiencia del combustible y a minimizar la resistencia del aire.

Conclusión

El biselado es un proceso muy habitual que mejora los bordes de cualquier componente. Si ha revisado la guía anterior y busca los mejores bordes biselados, puede ponerse en contacto con nosotros en DEK. Ofrecemos una amplia gama de métodos de procesamiento para crear bordes biselados para sus proyectos personalizados.