Partes de un taladro

Dado que es una de las herramientas más versátiles y ubicuas no solo para el profesional sino también el aficionado, el taladro ha sido objeto de numerosos artículos en De Máquinas y Herramientas.

En esta introducción hablamos de los orígenes y los diversos tipos de taladros, de los modelos más simples a los más sofisticados y costosos. Además, ampliamos la información sobre taladros y otras herramientas eléctricas, ya sea con o sin cable y los de tipo neumático. Nos centramos en modelos especiales de taladros eléctricos, tales como rotomartillos, taladros atornilladores, taladros percutores y taladros de banco.

Puesto que un taladro emplea una gran variedad de brocas y otras herramientas accesorias, revisamos todas ellas en esta nota y brindamos detalles sobre cómo seleccionarlas.

Posteriormente aportamos una serie de consejos para elegir correctamente un taladro, donde además describimos los componentes principales que debemos conocer de esta herramienta.

También nos ocupamos de las cuestiones de seguridad que son importantes abordar toda vez que manejamos un taladro.

Y finalmente describimos brevemente cuáles son los componentes internos de un taladro, es decir, esos que tanto interesan a la hora de efectuar la limpieza, el cambio de ciertos componentes o algunas reparaciones sencillas.

En esta oportunidad, por lo tanto, vamos a profundizar un poco más en la anatomía de un taladro, sus partes internas principales y las diferencias que presentan entre diversos tipos de herramienta, tales como entre taladros con y sin cable o taladros con y sin escobillas.

¿Qué hay dentro de un taladro?

A grandes rasgos, un taladro eléctrico se compone de un motor de corriente continua compuesto por ciertas piezas que se dividen en dos subsistemas: uno mecánico y otro eléctrico. El subsistema mecánico está formado por componentes como el portabroca o mandril, engranajes y cojinetes, y su finalidad es transferir, trasladar o aplicar fuerzas.

El subsistema eléctrico contiene componentes, como las escobillas y el ventilador, que suministran y controlan el flujo de energía.

Algunas de estas piezas son externas y pueden reconocerse fácilmente en las figuras de este artículo, donde también podemos repasar los detalles. Además del motor, otros componentes son internos y ahora los vamos a revisar con mayor detenimiento.

Por razones de claridad consideraremos por separado el motor y otros componentes internos de los taladros con y sin cable.

a) Taladro con cable

Cuando abrimos la carcasa de un taladro con cable nos encontramos con una serie de piezas que podemos apreciar paso a paso en el siguiente video.

Por lo tanto, para resumir, aunque puede haber ligeras diferencias según el fabricante y el modelo, un taladro genérico con cable presenta el siguiente despiece:

Taladro con cable – Partes

1. Broca
2. Portabroca o mandril
3. Engranaje
4. Cojinete
5. Carcasa lado derecho
6. Componente del motor: base de terminales
7. Componente del motor: unidad del estator
8. Cojinete
9. Componente del motor: unidad del rotor
10. Componente del motor: ventilador
11. Cojinete
12. Interruptor ON/OFF
13. Componente del motor: escobilla de carbón
14. Cable eléctrico
15. Cubierta antipolvo
16. Tornillo roscante
17. Carcasa lado izquierdo
18. Placa de identificación

La gran mayoría de los taladros con cable usa un motor universal con escobillas, y aquí podemos consultar la función específica que cumplen los componentes internos de este tipo de taladros.

b) Taladro inalámbrico

Los taladros sin cable son dispositivos relativamente sencillos, que comprenden una unidad de alimentación por batería y un motor de corriente continua que acciona un eje y una transmisión de doble velocidad, así como un portabroca. La electrónica es relativamente simple, proporcionando una función de encendido y apagado, típicamente una configuración de marcha tanto en sentido de avance como en reversa, y un control de velocidad.

La gran ventaja de la tecnología de los taladros inalámbricos es que incorporan un motor sin escobillas, por lo que la anatomía interna de estas herramientas es simple y compacta, como muestra el siguiente diagrama del desglose de piezas de un modelo típico.

Taladro sin cable – Partes

1. Carcasa lado izquierdo
2. Carcasa lado derecho
3. Tornillo para ajustar la carcasa
4. Tornillo del portabroca
5. Portabroca
6. Selector de embrague
7. Resorte
8. Arandela A
9. Caja de engranajes
10. Bolillas de acero
11. Corona
12. Engranaje de plástico
13. Arandela B
14. Piñón
15. Engranaje de acero
16. Arandela C
17. Motor de CC
18. Cables
19. Controlador
20. Palanca de cambio
21. Broca
22. Batería recargable
23. Cargador
24. Interruptor para el control de velocidad

La batería es un componente fundamental de cualquier herramienta inalámbrica, como por ejemplo los taladros. En De Máquinas y Herramientas también nos hemos ocupado extensamente de este tema, no solo presentando los diversos tipos de baterías, sino también cómo elegirlas, cómo comprender la importancia del amperaje y cómo saber acerca del rendimiento de una batería.

Teniendo en cuenta todos estos conocimientos, repasemos brevemente la manera en que funciona un taladro inalámbrico.

Taladro Inalámbrico – Funcionamiento

Consideraciones sobre los motores

Además de su fuente de alimentación, una de las grandes diferencias entre taladros con y sin cable es el tipo de motor de corriente continua que incorporan.

Como expresamos más arriba, casi todos los taladros con cable tienen un motor universal, lo que significa que pueden funcionar con corriente alterna (CA) o corriente continua (CC). Sin embargo, la mayoría de estas herramientas están configuradas para funcionar sólo con CA.

Además de los cojinetes y el cableado, los motores universales tienen dos componentes básicos: un rotor y un estator, tal como observamos en el video y el despiece de un taladro con cable. El rotor es la parte central del motor y es giratorio, mientras que el estator es el componente estacionario que rodea el rotor. Tanto el rotor como el estator contienen bobinados de campo, que son electroimanes que se activan cuando se aplica energía. Son precisamente los campos magnéticos de estos electroimanes los que hacen funcionar el motor. La atracción magnética empuja el rotor hacia los imanes opuestos del estator, creando el torque y haciéndolo girar. Los electroimanes se activan secuencialmente por conmutación para mantener el giro del rotor y para ajustar la velocidad y dirección de rotación. Como el estator es fijo, puede recibir energía a través de una conexión por cable. Pero, dado que el rotor es giratorio, la energía se suministra a través de escobillas de carbón conductoras que se desplazan contra la superficie del conmutador. Este conmutador está segmentado, y los espacios entre los segmentos crean el contacto intermitente que sincroniza y secuencia la energización de los electroimanes del rotor.

El mecanismo es diferente cuando se trata de herramientas inalámbricas, ya que la potencia y el espacio son factores clave. Por lo tanto, los estatores de los modelos inalámbricos con escobillas contienen imanes permanentes en lugar de bobinados, ya que los imanes son más pequeños y no requieren energía. Estos motores de imán permanente pueden ser muy eficientes si contienen potentes imanes de tierras raras. Entre las cualidades de los motores de imán permanente se encuentran un buen torque a baja velocidad y una acción de autofrenado magnético.

Sin embargo, la tecnología del motor sin escobillas ha ganado terreno y se ha impuesto con firmeza en las herramientas inalámbricas. Un motor sin escobillas es esencialmente un motor de imán permanente invertido: tiene bobinados electromagnéticos en el estator e imanes permanentes en el rotor. Los imanes no requieren energía, por lo que no hay necesidad de escobillas ni de conmutador.

Dado que carece de la conmutación mecánica proporcionada por un conmutador giratorio, un motor sin escobillas emplea un microprocesador (una pequeña computadora incorporada) para proporcionar conmutación en un proceso llamado conmutación electrónica. La posición del rotor es controlada por la electrónica, la cual sincroniza los pulsos eléctricos con los electroimanes del rotor, controlando así la dirección y velocidad del motor.

¿Cómo se traduce todo esto en la anatomía interna de un taladro provisto de motor con escobillas y uno sin escobillas? Tal como lo muestra la siguiente figura.

Taladros – Partes

Esta es la razón por la cual los taladros que tienen motores sin escobillas son más livianos y compactos, además de ofrecer las cualidades que ya conocemos de este tipo de motores y un mantenimiento mucho más sencillo que un motor tradicional.

Cómo reparar un taladro

Ahora que conocemos sus partes internas principales, podemos estar en condiciones de desarmar nuestro taladro y, con paciencia y buena mano, intentar reparaciones sencillas.

El siguiente video nos ayudará a encontrar las posibles fallas y soluciones de un taladro con cable.

Y en este otro video podemos aprender a limpiar correctamente un taladro inalámbrico para prolongar la vida útil de sus componentes y de la propia herramienta.