Mecanizado por Abrasión: Fundamentos, Muelas y Acabado Superficial
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Mecanizado por Abrasión: Conceptos Fundamentales
El mecanizado por abrasión es un proceso de fabricación que consiste en eliminar material de piezas metálicas mediante cristales cortantes de la piedra por frotamiento entre ambas.
Tipos de Rectificado y Superficies Obtenidas
Rectificado Tangencial
En el rectificado tangencial, similar al torneado y cepillado, se obtienen superficies cilíndricas y cónicas utilizando muelas cilíndricas radiales.
Rectificado Frontal
Este proceso se asemeja al fresado frontal. Se obtienen superficies planas con muelas cilíndricas tangenciales.
Rectificado de Forma
Para el rectificado de forma, se necesita una muela que tenga la forma igual a la parte a rectificar.
La Piedra Esmeril y el Grano Abrasivo
Piedra Esmeril
Es una rueda abrasiva que trabaja semejando a una fresa, constituida por cristales cortantes.
Formas de Manifestación del Grano Abrasivo
- Frotando
- Hendiéndo
- Cortando
Muelas Abrasivas: Composición y Fabricación
Elementos de las Muelas Abrasivas
Las muelas abrasivas son la unión de dos materiales: uno abrasivo (que efectúa el corte) y otro aglomerante (que los une).
Proceso Constructivo de Muelas Abrasivas
El proceso implica los siguientes pasos:
- Se mezclan granos abrasivos del tamaño adecuado en forma de polvo con el aglutinante conveniente.
- Se moldea la masa obtenida.
- Se somete a grandes presiones.
- Se procede al secado y cocido en horno eléctrico. A este proceso se le denomina vitrificación.
Factores en la Fabricación de Muelas Abrasivas
- Clase de abrasivo
- Dureza
- Forma
- Tamaño de grano
- Clase de liga
- Constancia del aglomerante
- Estructura o porosidad de la rueda
Tipos de Abrasivos
- Silicosos
- Aluminosos
- Carburo de boro
- Diamante
Dureza y Grado de Calidad del Esmeril
Es la medida de su resistencia contra el desgaste mecánico.
Granulado Basto
Ofrece un gran rendimiento para superficies ásperas.
Granulado Fino
Ofrece un pequeño rendimiento para superficies finas.
Orígenes de Cementos Usados como Aglomerante
- Materias vegetales
- Minerales
- Metálicas
Estructura de la Muela
La estructura de la muela está compuesta por los granos abrasivos distribuidos, el aglutinante y los poros o espacios libres.
Es importante que haya uniformidad en el grano porque, de lo contrario, puede derivar en un desequilibrio de la muela en su rotación.
Designación de una Muela Esmeril
Una muela esmeril se designa por el tipo de abrasivo, tamaño de grano, grado, estructura y aglomerante.
Montaje y Equilibrio de la Muela
Antes de montarla, se somete a una prueba de sonido de equilibrado.
El montaje de la muela se realiza colocando entre discos o platillos metálicos de los mismos diámetros que se aprietan mediante tuercas de cierre.
Tipos de Rectificadoras y sus Movimientos
Movimiento Planetario en Rectificado Interior
Este movimiento se utiliza para aquellas piezas que no pueden girar.
Rectificadoras Universales
Son máquinas capacitadas para rectificación interior como exterior, cilíndrica, cónica y también plana, sin necesidad de desmontar la pieza.
Movimiento Longitudinal en Rectificadoras de Superficies Horizontales Planas
Los movimientos son:
- Longitudinal
- Alternativo
- Transversal
Rectificadoras de Superficies Planas Verticales
Para estas máquinas, se suelen utilizar muelas de vaso o de taza.
Rectificadoras Sin Centro
Se utilizan sobre piezas que no están sujetas o apoyadas y que no necesitan estar centradas.
En el rectificado sin centro, la pieza se encuentra prisionera entre ambas muelas, siendo esmerilada por la rueda mayor de corte.
Procedimiento Discontinuo de Rectificado Sin Centros
Se utiliza cuando no es posible que puedan juntarse dos piezas consecutivas entre las dos muelas.
Procedimiento Continuo de Rectificado Sin Centros
Se obtiene entre la muela de arrastre/avance (situada en posición inclinada), la pieza es empujada contra la muela de corte.
Abrasivos Cubiertos y Métodos de Acabado Superficial
Abrasivos Cubiertos
Ejemplos de abrasivos cubiertos incluyen:
- Papeles de lija
- Esmeril
Métodos para Acabado de Superficies Rectificadas
Los principales métodos son:
- Bruñido
- Lapeado
- Superacabado
Bruñido
Es un proceso de terminación con arranque de viruta el cual, con el uso de un material abrasivo duro, permite lograr una pieza rectificada. Utiliza bauxita sintetizada.
Líquido de Flotación en Superacabado
Está compuesto por un polvo muy fino mezclado con aceite.
Superacabado
Es un procedimiento que reduce poco a poco la acción de los cristales abrasivos hasta formar una capa protectora.