Máquina de bolas Foto cortesía de Noonan Machine Co. Si alguna vez ha hecho rodar un par de esas pequeñas bolas de metal que se encuentran en un rodamiento de bolas en su mano, has notado lo perfectamente redondos e increíblemente suaves que se sienten. Es posible que se haya preguntado cómo se puede hacer algo tan perfecto. En realidad, es un proceso bastante ordenado que comienza con un alambre de metal y termina con una bola brillante perfecta.
La primera etapa del proceso es una operación de conformado en frío o en caliente. Un alambre de metal de aproximadamente el diámetro de la bola terminada se alimenta a través de una máquina de rumbo. Esta máquina tiene una cavidad de metal con forma de hemisferio en cada lado. Se cierra de golpe contra el cable, lo que obliga a la pieza de metal a tomar la forma de una bola. El proceso deja un anillo de metal (llamado flash) alrededor de la bola, por lo que las bolas que salen de esta máquina se parecen al planeta Saturno.
A continuación, las bolas entran en una máquina que elimina el flash. Esta máquina hace rodar la bola entre dos placas de acero endurecido muy pesadas llamadas platos de riachuelo .
Placas de surco para máquina de bolas Foto cortesía de Noonan Machine Co. Una placa de riachuelo está estacionaria y la otra gira. Las placas tienen ranuras mecanizadas que guían las bolas en una trayectoria circular. Puede ver que una de las placas tiene una sección cortada; aquí es donde las bolas entran y salen de las ranuras. Cuando la máquina está funcionando, las ranuras están completamente llenas de bolas. Una vez que una bola ha viajado a través de una ranura, cae en la sección abierta de la placa y da vueltas durante un rato antes de entrar en una ranura diferente. Asegurándose de que las bolas viajen a través de muchas ranuras diferentes, todas las bolas saldrán de la máquina del mismo tamaño incluso si hay diferencias entre las ranuras.
A medida que la bola viaja a través de la ranura, da vueltas y vueltas, los bordes ásperos se rompen, y la pelota se aprieta en forma esférica, un poco como hacer rodar una bola de masa entre las manos. Esta presión de las bolas comprime el metal, dando a las bolas una superficie muy dura. Porque las bolas son de metal, esta operación genera mucho calor, por lo que el agua se vierte sobre las bolas y los platos para enfriarlos.
Las variables en este proceso son la presión que aprieta las placas, la velocidad a la que giran los platos y la duración de las bolas en la máquina. La configuración adecuada de estas variables producirá consistentemente bolas del tamaño correcto.
Después de esta operación, las bolas pueden tratarse térmicamente. Esto endurece las bolas pero también cambia su tamaño. El tamaño de las bolas de los rodamientos debe ser perfecto, a veces en millonésimas de pulgada, por lo que se necesitan algunas operaciones más después del tratamiento térmico.
A continuación, las bolas pasan por una operación de trituración. Se utiliza el mismo tipo de máquina, pero esta vez el refrigerante contiene un abrasivo. Las bolas viajan a través de las ranuras nuevamente y se muelen y comprimen hasta sus dimensiones finales.
Finalmente, las bolas pasan por una operación de lapeado. De nuevo, se utiliza el mismo tipo de máquina, pero esta vez las placas están hechas de un metal más blando, y la máquina utiliza mucha menos presión para apretar las placas. También, la máquina utiliza una pasta de pulir en lugar de un abrasivo. Este proceso le da a las bolas su perfecta superficie lisa y brillante, sin quitar más material.
El último paso del proceso es la inspección. Las bolas se miden con maquinaria muy precisa para determinar si cumplen con las tolerancias requeridas. Por ejemplo, la Asociación de Fabricantes de Cojinetes Antifricción ( AFBMA ) tiene un juego de calidades para bolas de rodamientos. Una bola de grado tres debe ser esférica dentro 3 millonésimas de una pulgada y el diámetro debe ser exacto dentro de 30 millonésimas de una pulgada. Esto significa que para una bola de grado tres cuartos de pulgada, el diámetro tendría que estar entre 0,24997 y 0,25003 de pulgada y el diámetro más pequeño medido en la bola debe estar dentro de las 3 millonésimas del diámetro más grande.
Los fabricantes utilizan un proceso muy similar para hacer pellets de metal para pistolas de aire, bolas de plástico para rodamientos e incluso las bolas de plástico utilizadas en desodorantes roll-on.
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