Button Bit Regrinding Guide: When to Sharpen Carbide Buttons and When to Replace

Rock drill button bits for carbide button regrinding and wear inspection

Respuesta corta: reafile una broca de botones de carburo antes de que el perfil del botón esté muy desgastado, no después de que el rendimiento de perforación haya colapsado. Para las brocas de botones de martillo en cabeza y DTH (martillo en fondo), el mejor indicador es el estado de desgaste visible en lugar de un número fijo de metros perforados. La guía de reafilado actual de Sandvik recomienda reafilar antes de que el desgaste plano en cualquier botón alcance aproximadamente el 50% de su diámetro, y también cuando aparezca conicidad inversa en los botones de calibre, comiencen a aparecer grietas superficiales tipo “piel de serpiente” o la penetración disminuya sin otra causa clara.

El objetivo no es que una broca vieja parezca nueva. Se trata de restaurar el perfil de carburo original con la mínima eliminación de material, preservar el calibre y el soporte del botón, y devolver la broca al servicio antes de que un desgaste excesivo dañe la penetración, la calidad del agujero o el resto de la sarta de perforación.

1. Por qué es importante el reafilado de las brocas de botones

Los botones de carburo cementado funcionan porque su perfil concentra la energía de impacto y trituración en la roca. A medida que los botones se desgastan, la superficie de trabajo se vuelve más plana y aumenta el área de contacto efectiva. La broca puede entonces requerir más energía para lograr la misma penetración, mientras que aumentan las cargas en el cuerpo de la broca y en el sistema de perforación.

Sandvik afirma que los perfiles de botones aplanados reducen la velocidad de perforación y aumentan el riesgo para la broca, la sarta de perforación y la plataforma. Su guía de reafilado también señala que un reafilado sistemático puede reducir materialmente el costo por metro perforado en comparación con utilizar las brocas hasta su destrucción. Los ahorros exactos dependen del sitio, por lo que debe considerar la cifra del fabricante original (OEM) como una referencia de mantenimiento y no como una promesa económica universal.

Epiroc trata de igual manera el amolado regular como parte del mantenimiento de las herramientas de perforación y suministra sistemas de amolado para brocas de botones roscadas, cónicas, DTH y COPROD. El principio común es simple: mantenga la geometría del carburo antes de que el desgaste sea grave.

2. ¿Cuándo debe reafilar una broca de botones?

Condición observada Acción recomendada Por qué es importante
Desgaste plano acercándose al 50% del diámetro del botón Reafilar ahora Sandvik utiliza esto como un indicador práctico de reafilado antes de sobreperforar.
Botones de calibre comenzando a desarrollar conicidad inversa Reafilar y restaurar el perfil original El desgaste del calibre puede reducir el diámetro del agujero y cambiar el contacto/carga en la broca.
Grietas superficiales tempranas tipo “piel de serpiente” en el carburo Retirar de la perforación y reafilar/inspeccionar Continuar perforando puede permitir que el daño superficial progrese.
La tasa de penetración cae sin otra causa clara Inspeccionar la broca y reafilar si el perfil está desgastado Un perfil de botón aplanado puede ser un contribuyente directo a una perforación más lenta.
Botón faltante/suelto, cuerpo de la broca agrietado, daño estructural severo No tratar como un reafilado de rutina La broca necesita reemplazo o inspección del proveedor/OEM en lugar de un afilado cosmético.

No utilice una regla universal de “cada X metros”. El intervalo correcto cambia según la abrasividad de la roca, el contenido de sílice, la forma del botón, el diámetro de la broca, la presión de perforación, la rotación, el barrido, la práctica del operador y el sistema de perforación. Dos brocas idénticas pueden necesitar intervalos de reafilado muy diferentes en diferentes bancos o formaciones.

3. Reafile un poco antes en lugar de demasiado tarde

Uno de los errores de mantenimiento más costosos es esperar hasta que el botón esté severamente plano porque la broca “todavía perfora”. Sandvik aconseja explícitamente que es mejor reafilar un poco antes que sobreperforar. Una vez que el desgaste plano crece demasiado, se debe eliminar más carburo para recuperar la forma correcta, el calibre puede ser más difícil de mantener y aumenta el riesgo de daños secundarios.

Una política práctica de campo es inspeccionar las brocas en cada cambio de varilla, cambio de broca o parada de mantenimiento planificada y registrar el patrón de desgaste. Si la misma familia de brocas alcanza repetidamente el indicador de reafilado después de una cantidad similar de trabajo, ese intervalo histórico puede convertirse en una guía de planificación específica para el sitio; pero la condición visual debería seguir decidiendo si la broca vuelve a perforar.

4. Adapte la copa de amolado al perfil original del botón

Las brocas de botones se suministran con diferentes formas de carburo, incluyendo comúnmente perfiles esféricos y balísticos. La herramienta de amolado debe coincidir con el diámetro del botón y la geometría prevista. La documentación del equipo de amolado de Epiroc enumera específicamente muelas/copas de amolado para perfiles esféricos, balísticos y similares, y enfatiza la refrigeración por agua para los sistemas de amolado pertinentes.

No convierta deliberadamente un botón balístico desgastado en un perfil esférico, o viceversa, solo porque hay una copa disponible. Cambiar la geometría del carburo cambia la forma en que el botón entra en contacto con la roca y puede producir una broca inconsistente donde los diferentes botones soportan cargas distintas.

Antes de amolar Confirmar Evitar
Forma del botón Perfil original esférico, balístico o especificado Usar la copa que parece más cercana sin verificar el perfil
Diámetro del botón La copa tiene el tamaño adecuado para el botón de carburo real Copa de tamaño excesivo/insuficiente que cambia la geometría
Máquina de amolado La máquina/copa está aprobada para el tipo de broca y tamaño de botón Herramientas de alta velocidad improvisadas con contacto incontrolado
Refrigeración Seguir las instrucciones del amolador y la copa para refrigeración por agua Sobrecalentar el carburo durante el amolado en seco prolongado

5. Flujo de trabajo paso a paso para el reafilado de brocas de botones

  1. Limpie la broca antes de la inspección. Elimine los finos de perforación, la grasa y el material acumulado para que el carburo y el acero alrededor de cada botón sean visibles.
  2. Identifique la broca exacta y el perfil del botón. Registre el diámetro de la broca, el sistema de rosca o vástago, el tamaño del botón y la forma original del carburo. Si el perfil no es seguro, compárelo con el dibujo del proveedor o una broca nueva de referencia.
  3. Inspeccione primero por daños estructurales. Un cuerpo de acero agrietado, un botón suelto o faltante, un orificio de barrido gravemente dañado o una rosca/vástago severamente comprometido no es un problema de afilado normal. Retire la broca del servicio rutinario hasta que se confirme su idoneidad.
  4. Seleccione la copa de amolado correcta. Ajuste el diámetro y el perfil de la copa al botón de carburo. Confirme la velocidad, presión, refrigerante y configuración recomendados por el amolador a partir de sus instrucciones de funcionamiento.
  5. Asegure la broca. La broca debe estar lo suficientemente estable como para que el amolador pueda seguir el eje del botón sin cargar lateralmente la copa o el carburo.
  6. Use amolado y refrigeración controlados. Aplique un contacto ligero y constante y evite la permanencia excesiva en un área. Cuando el sistema de amolado requiera refrigeración por agua, mantenga un flujo de refrigerante adecuado para proteger la copa y limitar el calor.
  7. Restaure el perfil original con la mínima eliminación de carburo. El objetivo es una forma funcional, no una superficie cosmética pulida. Deténgase una vez que se restaure la geometría del botón; el amolado innecesario acorta el número de futuros reafilados disponibles.
  8. Inspeccione cuidadosamente los botones de calibre. El desgaste del calibre afecta el diámetro del agujero y el contacto de la broca. Compruebe si hay conicidad inversa y confirme que la broca aún cumple con los criterios dimensionales requeridos para el sistema de perforación.
  9. Reinspeccione después del amolado. Busque fracturas, botones sueltos, acero dañado, pasajes de barrido bloqueados o cualquier botón que no pueda restaurarse de forma segura.
  10. Registre el reafilado. Registre la identificación o lote de la broca, los metros/horas de perforación si están disponibles, la formación, el estado de desgaste, el número de reafilados y cualquier daño inusual.

6. ¿Cuántas veces se puede reafilar una broca de botones?

No hay un número universal garantizado porque cada reafilado elimina carburo y la cantidad eliminada depende de qué tan tarde se haya realizado el mantenimiento de la broca. Sandvik afirma que una broca de botones normalmente puede reafilarse entre 5 y 10 veces, dependiendo de la roca y las condiciones de desgaste. Considere esto como una guía del OEM, no como una garantía para cada broca.

El límite práctico se alcanza cuando los botones, el calibre, el cuerpo de la broca o la conexión ya no pueden restaurarse a una condición segura y útil. Una broca que se amuela pronto y ligeramente puede soportar más ciclos de servicio que una que llega repetidamente al taller muy sobreperforada.

7. ¿Cuándo debe reemplazar la broca en lugar de reafilarla?

El reafilado es para el desgaste recuperable del perfil de carburo. El reemplazo o la inspección técnica es la decisión más segura cuando el problema es estructural o relacionado con la compatibilidad.

  • Uno o más botones de carburo faltan o están visiblemente sueltos.
  • El cuerpo de acero de la broca está agrietado, gravemente deformado o muy desgastado alrededor de los asientos de los botones.
  • El calibre ya no puede mantenerse dentro de los requisitos para la aplicación de perforación.
  • La conexión de rosca, estría o vástago está gravemente dañada.
  • Los pasajes de barrido están dañados de una manera que no se puede corregir.
  • El carburo se fractura repetidamente después de haber comprobado los parámetros de funcionamiento, la condición de la roca y el proceso de amolado.
  • La altura o el soporte restante del botón es insuficiente para otro ciclo de servicio seguro según los límites del proveedor de la broca o del OEM.

Sandvik también señala que si un botón se ha fracturado, el carburo dañado debe ser tratado para que los fragmentos de carburo sueltos no continúen dañando los botones adyacentes. Si esa broca específica debe volver a la producción depende de la extensión del daño y de la guía de herramientas aplicable.

8. Errores comunes de reafilado que acortan la vida útil de la broca

  1. Esperar hasta que los botones estén severamente planos. Esto obliga a un amolado más pesado y aumenta la posibilidad de que el soporte del calibre o del botón ya esté comprometido.
  2. Usar el perfil de copa incorrecto. Una copa mal ajustada puede distorsionar la geometría original del carburo.
  3. Sobrecalentar el carburo o la copa de amolado. Siga el procedimiento de refrigeración del fabricante del amolador; Epiroc enfatiza específicamente la refrigeración por agua en los sistemas relevantes.
  4. Eliminar demasiado carburo. El reafilado debe restaurar el perfil, no maximizar la eliminación de material.
  5. Ignorar el cuerpo de acero y la conexión. Un botón de carburo perfectamente formado no puede compensar un cuerpo agrietado, una rosca dañada o un asiento de botón suelto.
  6. Amolar solo el botón visiblemente peor. Los perfiles desiguales alrededor de la cara pueden crear una carga desigual. Inspeccione la broca completa.
  7. Usar un intervalo de metros fijo sin inspección. Las condiciones de roca y operación cambian. Los indicadores basados en la condición son más fiables.

9. Brocas de botones de martillo en cabeza vs DTH: ¿Es diferente el principio de amolado?

El principio de mantenimiento es similar: restaurar el perfil de carburo original antes de que se desarrolle un desgaste excesivo. El hardware real, las dimensiones de los botones, el diseño de la cara, el tamaño de la broca y el equipo de amolado pueden diferir sustancialmente. Sandvik ofrece equipos de reafilado tanto para brocas de botones de martillo en cabeza como para DTH, mientras que la gama de amolado de Epiroc también cubre herramientas roscadas y DTH.

Por esta razón, no asuma que una configuración de copa o amolador funciona en todas las brocas del taller. Separe las herramientas de amolado por perfil y diámetro de botón, y verifique la gama de equipos antes de reparar una nueva familia de brocas.

10. Una lista de verificación simple para el reafilado de campo a taller

  • Tipo de broca: martillo en cabeza o DTH
  • Diámetro de la broca
  • Sistema de rosca/vástago
  • Diámetro del botón y perfil original
  • Condición de desgaste plano
  • Conicidad inversa del botón de calibre
  • Agrietamiento superficial o fractura de carburo
  • Condición del cuerpo de acero y del asiento del botón
  • Condición de la rosca/vástago
  • Condición del orificio de barrido
  • Copa de amolado correcta disponible
  • Método de refrigeración confirmado
  • Recuento de reafilado registrado
  • Inspección final de calibre/perfil completada

11. Qué incluir en una solicitud de presupuesto para brocas de botones de reemplazo

Si una broca desgastada ya no es económica o segura para reafilar, proporcione suficiente información para que el reemplazo coincida con el sistema de perforación. Incluya:

  • método de perforación: martillo en cabeza o DTH;
  • modelo de martillo perforador o DTH;
  • designación de rosca o vástago de la broca;
  • diámetro de agujero requerido;
  • diseño de la cara de la broca si se conoce;
  • perfil del botón y preferencia de calibre;
  • formación rocosa y abrasividad;
  • fotos de la cara de la broca desgastada y del calibre;
  • problema actual de penetración/desgaste;
  • cantidad y destino.

Explore la colección actual de brocas PerfoMax o la colección de herramientas DTH. Si no está seguro de la conexión o la aplicación de la broca, envíe la información del sistema de perforación y las fotos de desgaste a través de la página de Solicitud de presupuesto antes de realizar el pedido.

Preguntas frecuentes

¿Cuándo debo reafilar una broca de botones?

Utilice la condición de desgaste en lugar de un intervalo universal de metros. Sandvik recomienda reafilar antes de que el desgaste plano en cualquier botón alcance aproximadamente el 50% del diámetro del botón, y también cuando se desarrolla conicidad inversa, aparecen grietas superficiales tempranas o la penetración cae sin otra causa clara.

¿Cuántas veces se puede afilar una broca de botones de carburo?

Sandvik afirma que son posibles entre 5 y 10 reafilados, dependiendo de la roca y las condiciones de desgaste. El límite real depende de cuánto carburo se elimine cada vez y de la condición del calibre, el cuerpo de la broca, los botones y la conexión.

¿Debo usar la misma copa de amolado para botones esféricos y balísticos?

No. Adapte la copa al diámetro y perfil original del botón. Usar la copa incorrecta puede cambiar la geometría del carburo y crear una carga inconsistente a través de la cara de la broca.

¿Puedo amolar una broca de botones en seco?

Siga las instrucciones exactas del amolador y la copa. Epiroc especifica la refrigeración por agua para los sistemas de amolado relevantes y señala que la refrigeración ayuda a proteger la copa de amolado. No improvise un proceso en seco cuando el equipo requiera refrigerante.

¿Se puede reafilar y reutilizar una broca con un botón de carburo roto?

Requiere inspección en lugar de un retorno automático al servicio. Un botón fracturado puede dañar el carburo vecino, y los botones faltantes/sueltos o los asientos de acero dañados son indicadores de reemplazo o revisión técnica. Siga los límites del proveedor de la broca para el daño real.

Referencias técnicas

Siguiente paso: reafilar por condición, reemplazar por daño

La regla de mantenimiento de mayor valor es separar el desgaste normal del carburo del daño estructural. Reafile lo suficientemente pronto como para restaurar el perfil original del botón con una mínima eliminación de material; reemplace o inspeccione las brocas cuando el cuerpo, la conexión, la retención del botón o el calibre ya no estén en condiciones de servicio. Si necesita ayuda para encontrar una broca de reemplazo, envíe a PerfoMax el método de perforación, la conexión, el diámetro del agujero, la condición de la roca y fotos claras del desgaste a través de la página de solicitud de presupuesto.