Afilado de herramientas
para trabajar la madera
Juan Hernández-Rubio
XIV Jornadas Técnicas Nacionales
Madera y Mueble
- Cáceres Abril 2008
Contenido
– Conocimiento básico necesario para afilar.
(no sólo cómo se hace sino para qué y por qué)
1. Conceptos Fundamentales
2. Terminología y Glosario
3. El proceso de Afilado
4. Filos. Obtención
5. Metales de Herramientas
6. Abrasivos
7. Medios para Afilar
– Información para ampliar el conocimiento.
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1. Conceptos Fundamentales

La naturaleza de los procesos (medición, trazado, corte,
taladrado, alisado, limpieza, etc) que requieren los oficios
imponen las especificaciones que definen las herramientas.

Toda herramienta puede alcanzar su “estado perfecto”, en el
que se consigue, con el máximo control y con la mínima fuerza,
el objetivo para el que está construida.

Toda herramienta, nueva o usada, requiere un trabajo de
puesta a punto para llevarla a su “estado perfecto”.

La puesta a punto se hace para conseguir: adecuación a la
función, armonía de las partes, geometría óptima y superficie
correcta.
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1. Conceptos Fundamentales (2)

La puesta a punto puede ser muy sencilla o llegar a requerir un
considerable trabajo inversamente proporcional a la calidad (y
generalmente precio) de la herramienta.
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1. Conceptos Fundamentales (3)

La caracterización del “estado perfecto” de una herramienta no
es algo intuitivo, sino resultado de una inmensa cantidad de
observación inteligente. Difícil de imaginar pero inmediato de
apreciar y fácil de comprender.

La transmisión de este conocimiento es imprescindible para la
supervivencia de una de las actividades humanas de mayor
tradición: el trabajo de la madera con herramientas manuales.

Para conseguir
resultados
de calidad es
necesario
controlar las
herramientas.
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1. Conceptos Fundamentales (4)

En los procesos de trabajo con herramientas manuales la
persona es al mismo tiempo la fuerza motriz y el controlador
del movimiento.

Parece como si la potencia mecánica de la persona hubiera de
distribuirse entre esas dos actividades.
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1. Conceptos Fundamentales (5)

Afilar es poner a punto una herramienta de corte mediante el
uso de abrasivos.

Todas las herramientas de corte se desgastan por el uso y los
abrasivos también.

Una vez afilada una
herramienta es fácil
mantenerla en ese
estado.
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1. Conceptos Fundamentales (6)

Las herramientas para trabajar la madera no se venden en
condiciones de ser utilizadas.
¡Y generalmente los vendedores no lo saben!.

Dado un conjunto de herramientas disponibles y un objetivo de
uso, herramienta óptima es la que permite lograr el objetivo con
el mayor control, menor esfuerzo y menor coste total
(adquisición, puesta a punto, uso, mantenimiento y valor
residual).

Trabajar con herramientas afiladas es un placer.
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2. Terminología

Para hablar de afilado hay una dificultad previa:
– Hay pocos textos escritos originalmente en español.
– En los que hay, se trata el afilado superficialmente.
– La documentación más importante sobre afilado y puesta
a punto de herramientas está en inglés.

Elaborar un léxico en español sería de gran utilidad.
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2. Glosario
 Abrasionar: someter el metal de una herramienta a la
acción de un abrasivo.
 Afilar: conjunto de operaciones para poner en óptimas
condiciones de geometría y acabado superficial una
herramienta de corte.
 Afinar: abrasionar a máquina o a mano con abrasivos
de grano fino.
 Amolar: abrasionar a máquina con abrasivos de grano
grueso.
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2. Glosario (2)
 Bisel: corte oblicuo en el extremo de una herramienta.
 Espejo: cara sin bisel de una herramienta.
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2. Glosario (3)
 Filo: borde cortante creado por la intersección de dos
superficies (bisel y espejo) que se obtiene al eliminar
por afinado la rebaba natural.
 Geometría: Forma ideal de una herramienta.
 Grano: Tamaño medio de las partículas de un
abrasivo.
 Pulir: abrasionar una herramienta con los abrasivos
más finos, a mano o a máquina.
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2. Glosario (4)
 Rebaba: borde cortante creado por la deformación
de la intersección de dos superficies (bisel y cara).
Cabello ►
A
Filo hoja de afeitar
corriente
Detalle A ampliado
10x
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2. Glosario (5)
 Rebaba controlada: la que se obtiene por presión
sobre el bisel del filo.
 Rebaba natural: la que se forma en el proceso de
amolado.
 Superficie de referencia: es la parte de una
herramienta que se utiliza para controlar su posición
durante el trabajo.
En un formón es el espejo, en un cepillo, la suela, en
una gubia el bisel, etc.
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2. Glosario (6)
La capacidad de una herramienta para realizar
trabajo de precisión depende de la calidad de su
superficie de referencia.
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3. El Proceso de Afilado

El proceso de afilado es el conjunto de operaciones para
poner en condiciones óptimas de geometría y acabado
superficial una herramienta de corte.

Tiene tres fases:
1. Comprender claramente el objetivo que se debe
alcanzar, en términos de geometría y calidad de la
superficie.
2. Diseñar el plan para conseguirlo en cuanto a medios a
emplear, incluido cómo garantizar el control del proceso.
3. Ejecución del plan.

La experiencia permite interiorizar y automatizar estas fases,
pero para aprender o enseñar a afilar hay que plantearlas y
resolverlas explícitamente.
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3. El Proceso de Afilado (2)

El objetivo a alcanzar se visualiza aplicando el concepto de
“estado perfecto” a cada tipo de herramienta, teniendo en
cuenta el uso que se le va a dar.

Ejemplos de aplicación a tipos de herramientas comunes:
Formon
Gubia de tallar
Hoja de cepillo
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3. El Proceso de Afilado (3)

Excepcionalmente hay un tipo de herramienta que se vende
en “estado perfecto” no siendo reafilable:
Los serruchos japoneses
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4. El Filo

El filo ideal es la intersección, carente de espesor, de dos
superficies.

Debe ser: continuo y liso.

Para estudiar los filos no basta con la simple vista. Se
precisan lupas y mejor microscopios. ◙

Criterio básico de calidad: no debe reflejar la luz. Cuando se
refleje luz, hay que afinar el filo.

No es posible un buen filo si no están perfectamente lisos
tanto el bisel como el espejo.

Si la finalidad de la herramienta lo permite, se puede hacer un
microbisel secundario, mucho más simple de mantener.
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4. Obtención del Filo

Por medio del amolado se ajusta la herramienta a su
geometría objetivo.

El amolado de una herramienta termina cuando se forma una
rebaba, a lo largo de todo el “futuro filo”, que se produce por
la deformación del acero en la cara que está en contacto con
el abrasivo.

La rebaba natural es, en sí misma, una herramienta de corte
pequeñísima, irregular y endeble, que no corta, sino arranca
la madera.

Para conseguir el filo se elimina cuidadosamente, por
afinado, la rebaba de amolado.

Después de eliminar la rebaba, se pulen las dos caras del filo.
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4. Obtención del Filo (2)

En las caras del filo que no sean superficies de referencia, se
puede crear, tras el afinado, un microbisel de menos de 1
mm. de ancho con un pequeño ángulo adicional. Esta
estrategia ahorra trabajo ya que sólo se pule el microbisel y su
renovación es menos laboriosa.

Después de obtener el filo, puede crearse una rebaba
controlada deformándolo. Se requiere que el ángulo de corte
(bisel con espejo) sea lo bastante grande para que aguante la
deformación sin romper.

La cuchilla de ebanista y los raspadores de tornero son
herramientas de rebaba controlada.
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4. Obtención del Filo (3)

Conviene establecer pruebas sistemáticas de control de
calidad de los filos obtenidos.

Típicamente se utilizan:
 Que el filo no deslice sobre una uña.
 Que corte limpiamente vello de la mano.
 Que quede una superficie lisa y mate al hacer un corte de
testa en una pieza de madera blanda.
 Que corte limpiamente un trozo de papel sujeto por una
esquina y mantenido en el aire.
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5. Metales de Herramientas

Los elementos esenciales de las herramientas manuales
están hechos de acero.

El acero es químicamente una combinación de hierro y
pequeñas cantidades de carbono.

Las propiedades del acero pueden modificarse mediante
tratamientos térmicos, por lo que es sensible a la
temperatura.

En las herramientas occidentales la masa de acero es
homogénea.

En muchas herramientas japonesas el acero es laminado
constando de dos partes diferenciadas: la parte que contiene
el filo y el resto. Las dos partes tienen diferentes
propiedades.
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5. Metales de Herramientas (2)

Tipos de aceros
– Acero al carbono:
• Fácil de abrasionar a mano.
• Riesgo de destemplar a máquina.
• Buen filo pero se roma rápido.
– Acero rápido (HSS): acero aleado con: Cr, Mo, Va, W.
• Abrasiona bien a máquina.
• Buen filo resistente al desgaste.
• No todos los HSS son iguales.
– Acero inoxidable: altisimo contenido en Cr.
• Abrasiona mal
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5. Metales de Herramientas (3)

Carburo de tungsteno
– También llamado metal duro .Es muy duro ( 9,5 en la
escala de Mohs), pero es granular por lo que da filos muy
resistentes pero poco lisos.
– Se afila con diamante (grano máximo de 600).
– Se utiliza en plaquitas no reafilables, que se acoplan a
soportes de acero.
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6. Abrasivos

Son materiales que permiten el arranque controlado de otros.

Los utilizables en el afilado de herramientas son:
– Oxido de silicio: novaculita, silex, pedernal, cuarzo.
– Oxido de aluminio: corindón, rubíes, zafiros, esmeril (sucio).
– Carburo de silicio o carborundum
– Diamante. Monocristalino y policristalino.
– Oxido de Cromo (Cr2O3)

Formas en que se pueden adquirir :
– Ruedas de amolar y muelas.
– Piedras y Placas.
– Pastas y Granos sueltos.
– Sobre soportes planos: hojas y bandas de lija.
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6. Abrasivos (2)

Prácticamente todos los abrasivos comercializados son
artificiales, es decir no se encuentran en estado natural.

La dureza es la cualidad esencial. Escala de Mohs.◊

El tamaño de los granos de abrasivo es una característica
básica pero confusa porque se usan distintas escalas ( UE,
US, J ).

Las tres escalas usan números de magnitud inversa al
tamaño de los granos. Se refieren a la densidad de tamices.

La mayoría de las denominaciones comerciales no están
normalizadas: Grueso, Medio, Fino, Extra fino.

Para evitar errores debe usarse el tamaño medio del grano
expresado en micras (milésima de milímetro).
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6. Equivalencia de escalas de abrasivos
Tamaño en micras
# Escala UE (P)
# Escala US
# Escala Japonesa
326
60
60
197
80
80
116
120
120
78
180
180
65
220
220
240
43
320
280
320
35
400
320
360
22
800
600
600
15
1200
800
1000
9.2
2500
1000
1500
3
1500
4000
1.2
2000
8000
0.5
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6. Ruedas de amolar
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6. Ruedas de amolar

(2)
Ruedas de amolar de oxido de aluminio para aceros
– Al agua: Tormek 240 (60µ)
– En seco:



“Grises” de 36 (525µ) y 60 (260µ)

“Blancas” y “Rosas” de 80 (197µ) y 100 (156µ)
En las ruedas de amolar, además de la naturaleza del
abrasivo y del tamaño del grano son muy importantes:

El aglomerante que une las partículas de abrasivo

La proporción entre aglomerante y abrasivo
Las ruedas comercializadas con solvencia deben llevar
adherida una etiqueta del fabricante con un código
estandarizado que indica sus características.
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6. Codificación de ruedas de amolar
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6. Uso de las ruedas de amolar

Como cualquier herramienta, las ruedas de amolar (o muelas)
requieren un trabajo de puesta a punto, después de comprobar
que no tienen fisuras.

La puesta a punto inicial se centra en asegurar la correcta
geometría de la rueda y en limpiar la superficie utilizable.

El utensilio ideal para ello es una punta de diamante sobre un
soporte cilíndrico de acero.
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6. Uso de las ruedas de amolar (2)

El uso altera la geometría y
partículas de metal arrancadas.
embota la superficie con las

El trabajo de mantenimiento debe restaurar ambas condiciones
con la frecuencia precisa, mediante la punta de diamante o una
pieza prismática de Carburo de Boro.

Es imprescindible utilizar un soporte de calidad en el que apoye
la herramienta a amolar.
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6. Piedras de afilar

Una piedra de afilar es una pieza prismática de abrasivo con
caras planas, sobre la que se frota el acero de una
herramienta sujeto de manera que se controle la forma
geométrica resultante del proceso de desgaste.

En el proceso (amolado,afinado o pulido) se desgastan
simultáneamente herramienta y piedra.
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6. Piedras de afilar (2)

Es muy recomendable usar guías de afilado comerciales que
garantizan el control de la herramienta durante los procesos.
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6. Piedras de afilar (3)

Cualquier piedra de afilar puede ser reemplazada por una pieza
de papel de lija montada sobre una superficie rígida, resistente
y plana. La más práctica es una placa de vidrio de suficiente
espesor (al menos 6 mm).

Una magnífica superficie para rectificar piedras de afilar se
consigue aplicando lija al agua (CSi) sobre una placa de vidrio
grueso que puede adquirirse en la dimensión que se desee.

Con la misma idea pero usando lija en rollo (SiO2) pegada con
adhesivo de contacto se hacen piezas de cualquier longitud para
rectificar suelas de cepillos metálicos.
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6. Piedras de afilar (4)

Existe en el comercio una extraordinaria variedad de piedras,
ateniéndose al material abrasivo, el aglomerante de éste en
caso de que la piedra no sea de abrasivo macizo, la forma
geométrica, el grano y la sustancia empleada en mantener las
partículas de acero abrasionadas en suspensión.

Las más populares son:
Japonesas
Arkansas
Diamante
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7. Medios para afilar

Amolado
A máquina: amoladoras en húmedo ◙
amoladoras en seco ◙
lijadoras de banda ◙
A mano:
piedras de grano grueso (200/400)
lija gruesa sobre vidrio ◙
granos de CSi sobre placa de acero/vidrio ◙
El amolado a mano es poco productivo, salvo cuando se
crean microbiseles ◙
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7. Medios para afilar (2)

Afinado
A máquina: ruedas de cuero en amoladoras lentas ◙
lijadoras de banda con hoja de cuero
A mano:
piedras de grano fino (800/1200)
lija fina sobre vidrio
El afinado a mano es eficiente.
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7. Medios para afilar (3)

Pulido
– A mano para todo tipo de filos:


piedras de grano ultrafino (6000/8000) ◙
sobre base de madera o DM:
– pasta de diamante ◙
– abrillantadores de metales
– pasta de Oxido de Cromo. También sobre cuero. ◙
– A máquina sólo para filos curvos:

amoladoras rápidas con fieltro o trapo con Cr2O3 ◙
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Para saber más de afilados:
A. Bibliografía
B. Videos y DVD
C. Catálogos de comerciantes
D. Catálogos de fabricantes
E. Revistas y Webs de publicaciones
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A. Bibliografía en español

Originales
– El hombre y la madera. Ignacio Abella. Ed. Integral
– Tecnología de la madera. Editorial Edebe
– Trabajos en madera. Parramon

Traducciones
– Tecnología de la madera y del mueble. W. Nutsch. Reverté
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A. Bibliografía en inglés

Tecnología de la madera
– Understanding Wood. B. Hoadley. Taunton

Afilado
– The Complete Guide to Sharpening. L. Lee. Taunton
– Complete illustrated guide to Sharpening. T. Lie-Nielsen. T
– Sharpening. The complete guide. J. Kingshott. GMC
– Sharpening Basics. P. Spielman. Sterling
– Guide to sharpening. H. Walton. Popular Science.
– Tool grinding & sharpening handbook. G. Davidson. Sterling
– The Art of Woodworking. Sharpening & Tool Care. Time-Life
– Tage Frid teaches woodworking. (3 Vols.). Taunton
– Japanese Woodworking Tools. T. Odate. Taunton
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B. Videos y DVD en español

Hay varios capítulos de la excelente obra de Eugenio Monesma
sobre Oficios Perdidos, que abarca 10 colecciones de 5 videos
cada una y cinco capítulos por vídeo (Ed. Pyrene), en los que se
trata del afilado:
“El tornero”. Oficios Perdidos 2. Cap. 3
“Las piedras de afilar”. Ultimos Artesanos 1. Cap. 5
“El Torneiro”. Actividades Artesanales 3. Cap.5
“El Madroñero”. Oficios Perdidos 2. Cap. 1
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B. Videos y DVD en inglés
– Sharpening. The professional way. J. Kingshott. GMC
– Sharpening Turning & Carving tools. J. Kingshott. GMC
– Sharpening woodworking tools. L. Lee. Algrove
– Sharpening woorturning tools. M. Darlow. M. Darlow
– Sandpaper sharpening. M. Dunbar. Taunton
– Plane Sharpening. D. Charlesworth. Lie-Nielsen Toolworks
– Hand Scrapers. C. Schwarz. Lie-Nielsen Toolworks
– Drawknives, Spokeshaves & Travisers. B. Boggs. Lie-Nielsen T
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B. Otros Videos y DVD
– Le système Tormek d’affûtage et de démorfilage des outils de
coupe. Torgny Jansson. Tormek
– Schärfen mit Wassersteinen. Dick.
– Japanische Holzbearbeitunswerkzeuge. Dick
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C. Catálogos de comerciantes

Españoles
– Comercial Pazos. Embajadores, 129. Madrid
www.comercialpazos.com
– TornyFusta. Sant Vicenç Ferrer, 70. Palma de Mallorca
www.tornyfusta.co

UE
– Axminster Power Tools: www.axminster.co.uk
– Dick Feine Werkzeuge (v. en ingles): www.dick-gmbh.de

Norteamérica
– www.leevalley.com
– www.highlandwoodworking.com
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D. Catálogos de fabricantes
– DMT: www.dmtsharp.com
– Norton: www.nortonabrasives.com
– Muvisa: www.sogima7.com
– 3M: www.3m.com
– Tormek: www.tormek.com
– Creusen: www.creusen.nl
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E. Revistas y Webs de publicaciones

Revistas
– Fine Woodworking
– Furniture & Cabinetmaking
– Woodturning
– Woodcarving

Web’s
– Taunton Press: www.tauntonpress.com
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! Dios, que buenos vasallos si hubiesen buen señor ¡
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- Referencia
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Escala de Mohs: dureza de los minerales
Cada elemento raya a los anteriores y es rayado por el siguiente.
1 Talco
2 Yeso
3 Calcita
4 Fluorita
5 Apatito
6 Ortoclasa
7 Cuarzo
Aceros al carbono
8 Topacio
Aceros aleados (HSS)
9 Corindón
Carburo de tungsteno (widia)
10 Diamante
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Amolado. Eficiencia relativa
Medio
Diametro Longitud
Manual
Indice de velocidad
Rpm
Recorrido
0,10
50
5
1
absoluto
relativo
Muela húmeda
0,20
0,63
100
63
13
1
Muela seca
0,15
0,47
3.000
1.413
283
22
Banda de lija 1"
0,09
0,28
3.450
975
195
15
Plato en torno
0,15
0,47
700
330
66
5
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Cabello ►
A
Filo hoja de afeitar corriente
Detalle A ampliado 10x
Filo hoja de afeitar de calidad
Filo formon pulido con Cr2O
Adaptado de “The complete guide to sharpening” de Leonard Lee.
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Formón

El espejo debe ser absolutamente plano ya que es la superficie de referencia en el trabajo.

El espejo debe pulirse en la proximidad del filo. Sólo es
necesario hacerlo una vez si no se vuelve a abrasionar nunca.

El bisel debe tener un ángulo compatible con el uso: mayor si
se va a golpear con mazo que si solo se va a usar con la
mano. Mayor si se va a utilizar con maderas duras que si con
maderas blandas. Muy grande si se va a apalancar, como al
cajear, etc.

El bisel tiene que quedar absolutamente recto, liso y pulido.

Puede hacerse un microbisel salvo que se trate de un formón
de tornear, ya que en este caso el bisel es la superficie de
referencia.
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Gubia de tallar

El espejo es la cara interior y debe estar pulido en las proximidades del filo.

La cara que contiene el bisel es la exterior.

El bisel debe tener un ángulo compatible con el uso: mayor si
se va a golpear con mazo que si solo se va a usar con la
mano. Mayor si se va a utilizar con maderas duras que si con
maderas blandas.

El bisel debe quedar absolutamente liso, continuo y pulido.

Las puntas de la hoja debe estar definidas y el filo llegar a
ellas.

El filo debe estar contenido en un plano perpendicular al eje
de la hoja.
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Hoja de cepillo

El espejo debe ser absolutamente plano y estar pulido en las
proximidades del filo (basta con una microzona).

El bisel debe tener un ángulo compatible con el uso: Mayor si
se va a utilizar con maderas duras que si con maderas
blandas.

El bisel tiene que quedar absolutamente liso, continuo y
pulido.

Puede hacerse un microbisel en la hoja.

Hay que afilar, en su caso, el borde del contrahierro para que
el ajuste con la hoja sea perfecto, y pulir su cara exterior para
que deslice bien la viruta.

Hay que hacer lo necesario para que la hoja no vibre al cortar,
lo que requiere ajustar todas las piezas que la soportan.
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Serruchos japoneses

Cortan al tirar de ellos, a diferencia de los occidentales que
cortan al empujar.

Esa diferencia es extraordinaria ya que la lámina de la
herramienta trabaja a tracción en vez de a compresión, por lo
que no hay riesgo de pandeo y la hoja puede ser muy fina,
con lo que el esfuerzo al cortar disminuye y , por lo tanto,
aumenta la capacidad de controlar el corte.

Hay dos tipos de dientes ,según se corte al hilo o a contrahílo.
La mayor parte de los vendedores parecen ignorarlo, pero es
muy importante.

La geometría de los dientes para corte a contrahilo es muy
compleja y además suelen recibir tratamiento térmico para
endurecerlos por inducción, lo que los hace no reafilables.
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Tipos de Formones de Ebanistería
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Tipos de Gubias de Tallar
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Tipos de cepillo
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6. Piedras de afilar japonesas

Para las herramientas de acero al carbono para trabajar la
madera las más apropiadas son las piedras japonesas al agua,
que con granos que van del 220 al 8000 pueden cubrir el
espectro: amolado, afinado, pulido.

Son rápidas cortando y blandas, por lo que requieren
mantenimiento frecuente, sencillisimo de hacer frotándolas
sobre papel de carburo de silicio (lija al agua) soportado en vidrio
grueso.
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6. Piedras de afilar tipo Arkansas

Las tradicionales piedras de Arkansas al aceite son más duras
y lentas que las japonesas.

Indicadas para aceros al carbono.

Las antiguas piedras naturales son prácticamente imposibles
de conseguir y muy caras.

Las modernas son artificiales. Están disponibles en cuatro
gruesos de grano: Washita (P320), Soft (P600), Hard White
(P1200) y Hard Black o Hard Translucent (P4000).

Mantienen la superficie plana mucho más tiempo que las
japonesas, pero son más difíciles y lentas de rectificar.

Resultan apropiadas al afilar herramientas de pequeño
tamaño que podrían deteriorar innecesariamente las piedras
japonesas.
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6. Piedras de afilar de diamante

Las placas de diamante no requieren mantenimiento, sólo
limpieza, pero han de tratarse con cuidado para que no se
suelten los cristales de diamante de la base a la que están unidos
por procedimientos electroquímicos.

Están indicadas para labores de amolado y afinado basto, ya que
el grano más fino es de P1200.

Para pulidos se emplea la pasta que corta a una velocidad
extraordinaria.

Para aceros al carbono, rápidos y carburo de tungsteno.

La norma fundamental de dejar que el abrasivo haga el trabajo,
es decir no aplicar presión a la herramienta, es importantísima
cuando se afila con piedras de diamante.

Los cristales de diamante pueden ser poli o monocristalinos,
siendo éstos más uniformes, más duraderos y más caros.
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Amoladoras en húmedo
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Amoladoras en seco
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Lijadoras de banda
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Lija sobre vidrio
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Granos de Csi sobre placa de acero
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Ruedas de cuero
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Piedras de pulir
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Asentador de cuero con CrO2
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Pasta de diamante sobre DM
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Amoladora rápida con fieltro / trapo
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