Al lijar superficies metálicas defectuosas, un problema común es que después del procesamiento quedan marcas o imperfecciones visibles, como grietas, rayones o poros.
Estrictamente hablando, esto no siempre significa que estos defectos existieran en el material original. En muchos casos, inadecuadograno abrasivoLa selección o un método de pulido inadecuado puede agrandar o profundizar los defectos existentes en lugar de eliminarlos de manera efectiva.
¿Qué defectos superficiales pueden ser causados por una selección inadecuada del grano abrasivo?
Arañazos profundos o abolladuras causadas por herramientas abrasivas
Este problema ocurre a menudo cuando se utilizan discos abrasivos rígidos para eliminar material pesado. Una presión excesiva o un ángulo de rectificado incorrecto pueden crear surcos profundos o abolladuras en la superficie de la pieza de trabajo, lo que dificulta el acabado posterior.
Decoloración por calor
Los materiales con baja conductividad térmica, como el acero inoxidable, son muy sensibles al calor. Si se utiliza un producto abrasivo inadecuado o el pulido permanece en una zona durante demasiado tiempo, el calor excesivo puede provocar decoloración e incluso afectar las propiedades de la zona procesada.
Poros ocultos expuestos
Los componentes fundidos suelen contener poros internos, especialmente cerca de la superficie. Estos poros se forman durante la fundición y pueden convertirse en puntos de concentración de tensiones durante el servicio.
Al eliminar los poros superficiales, pueden aparecer poros ocultos más profundos después del pulido. Esto no se debe al proceso de rectificado en sí, sino a defectos internos del material que requieren una eliminación adicional del material.
Picaduras excesivas causadas por grano abrasivo demasiado fino
El uso de un grano abrasivo demasiado fino durante el refinamiento de la superficie a veces puede producir malos resultados. En lugar de eliminar completamente los defectos, los granos finos pueden pulirlos y dejar pequeñas cavidades debajo de la superficie, que luego pueden convertirse en posibles puntos de corrosión o agrietamiento.
Marcas de arado causadas por herramientas abrasivas demasiado rígidas
Las herramientas muy rígidas pueden dejar marcas de pulido estrechas y profundas en la superficie. Las trayectorias de herramientas superpuestas pueden crear perfiles desiguales, lo que dificulta lograr un acabado suave.
Para evitar defectos mayores y mejorar la eficiencia del rectificado, se deben considerar tres factores clave al seleccionar productos abrasivos.
1. Elegir el formato de producto adecuado
Los productos abrasivos suelen estar disponibles en forma de bandas abrasivas y discos abrasivos. Para eliminar defectos en láminas de metal se utilizan con mayor frecuencia discos abrasivos. Las opciones comunes incluyen:
Discos abrasivos duros
Los discos abrasivos duros son discos de centro-deprimido con partículas cerámicas distribuidas en un sistema de unión. Su estructura rígida proporciona una gran capacidad de corte, pero también puede crear vibraciones más fuertes durante el funcionamiento.
Si el operador carece de experiencia, los defectos originales pueden permanecer o empeorar. Generalmente se recomienda un ángulo de contacto de aproximadamente 30 grados –45 grados.
Discos de lijado de fibra
Los discos de lijado de fibra se utilizan ampliamente porque proporcionan una alta eliminación de material, buena flexibilidad, fácil manejo y un rendimiento de acabado confiable.
Su estructura combina respaldo de fibra vulcanizada, materiales de unión y grano abrasivo, creando un sistema de pulido flexible que se adapta bien a diferentes condiciones de superficie. Se recomienda un ángulo de contacto de alrededor de 10 a 20 grados.
Discos de láminas
Los discos de láminas están hechos de múltiples láminas de tela abrasiva unidas a un soporte rígido, generalmente de fibra de vidrio. Proporcionan una buena absorción de vibraciones, un control más sencillo y un rendimiento de rectificado más suave.
En comparación con los discos tradicionales, los discos de láminas crean menos rayones profundos, pero su eficiencia de corte es generalmente menor. Una presión excesiva puede dañar el sistema de unión y acelerar el desgaste.
2. Seleccionar el tipo de grano abrasivo adecuado
Diferentes materiales requieren diferentes características de grano abrasivo. La dureza y la tenacidad son los principales factores que determinan la elección correcta.
Para acero al carbono y acero inoxidable, el grano abrasivo de óxido de aluminio se selecciona comúnmente debido a su rendimiento de corte equilibrado y durabilidad. Para cobre, latón, aleaciones de aluminio, aleaciones de titanio y otros materiales no-ferrosos, el grano abrasivo de circonio suele ser una mejor opción.
Para aplicaciones de rectificado exigentes, los productos también pueden utilizar carburo de silicio, nitruro de boro cúbico o grano abrasivo de diamante para lograr un mayor rendimiento en materiales especiales como acero de alta-resistencia y aleaciones a base de níquel-.
Ventajas del grano abrasivo cerámico
El grano abrasivo cerámico tiene una estructura microcristalina única que permite una fractura controlada durante el rectificado. Esto expone continuamente bordes de corte nuevos y mantiene un rendimiento de corte nítido.
Entre sus principales ventajas se encuentran:
Eliminación de material más rápida en acero inoxidable y aleaciones de alta-temperatura.
Menor temperatura de molienda y mayor vida útil.
Reducción de la acumulación de calor mediante revestimientos auto-lubricantes.
Mejor rendimiento en materiales con mala conductividad térmica.
3. Controlar la temperatura de molienda y el tamaño del grano
El calor excesivo es una de las principales causas de decoloración y daño de la superficie. Por lo tanto, seleccionar el grano abrasivo y el tamaño de grano correctos es esencial para lograr resultados de pulido estables.
Un número de grano más bajo proporciona una mayor capacidad de corte pero produce un acabado superficial más rugoso. Para la mayoría de las aplicaciones, se recomienda comenzar con tamaños de grano entre 20 y 40 para eliminar defectos, seguido de granos medianos o finos para mejorar la calidad de la superficie.
Además del tamaño del grano, la densidad de distribución del abrasivo y la dureza del soporte también afectan el rendimiento del rectificado. Una densidad de grano más baja permite que cada grano abrasivo soporte más presión, mientras que los soportes más duros pueden aumentar la vibración y reducir la calidad de la superficie.
En conclusión, un rectificado exitoso depende de encontrar el equilibrio adecuado entre el tipo de producto, la selección del grano abrasivo y el tamaño del grano. Elegir el grano abrasivo correcto no solo ayuda a eliminar defectos de manera eficiente sino que también mejora la calidad de la superficie, reduce el retrabajo y extiende la vida útil de la herramienta.
