Cómo elegir el abrasivo adecuado para la fabricación de metal

Es un desafío cumplir con los objetivos de fabricación de metal sin seleccionar el abrasivo adecuado. Numerosos factores se combinarán para determinar cuáles usar. Sin embargo, los consejos aquí brindan información útil para lograr los resultados deseados y evitar obstáculos.

Comprenda cómo algunos abrasivos y métodos podrían afectar el material

Un excelente punto de partida es verificar cómo los diferentes tipos de abrasivos y formas de usarlos pueden resultar inadecuados para el material base. Por ejemplo, la acumulación de calor de una muela abrasiva podría decolorar el acero inoxidable. Eso no es un problema si la pieza finalmente se pintará, pero de lo contrario podría convertirse en un problema.

Otro dato a tener en cuenta sobre el acero inoxidable es que los contaminantes de la superficie pueden dañar su película protectora de óxido. Si eso sucede, la corrosión puede comenzar inmediatamente después. Es por eso que algunos fabricantes usan cepillos giratorios en lugar de discos abrasivos cuando eliminan revestimientos u óxido del material.

Los cepillos son comparativamente menos propensos a bloquearse con partículas que podrían dañar el acero inoxidable. Las personas involucradas en la fabricación también deben estar al tanto de los riesgos de contaminación cruzada del acero inoxidable. Por ejemplo, una vez que alguien usa un cepillo de alambre en acero al carbono, la mejor práctica es mantenerlo alejado del acero inoxidable.

Un método abrasivo que produzca calor también podría dañar el aluminio debido a su bajo punto de fusión. Más específicamente, el calor podría hacer que el metal se adhiera al abrasivo, lo que eventualmente se vuelve tan severo que el material acumulado se vuelve más alto que el grano de corte. En tales casos, el abrasivo ya no puede funcionar según lo previsto [1].

Conocer las posibles complicaciones que podrían ocurrir al usar medidas abrasivas específicas en metales particulares ayudará a los fabricantes a aumentar sus tasas de éxito. Además, dicho conocimiento podría reducir los costos asociados con las consecuencias no deseadas durante el acabado.

Consideraciones de costo de peso con vida útil promedio

El presupuesto de un proyecto de metalurgia también puede influir en la elección del abrasivo de una persona. Sin embargo, una persona debe tratar de no quedar demasiado atrapada en el costo inicial como un factor decisivo.

Por ejemplo, una muela abrasiva más apropiada para un presupuesto frugal también puede tener una vida útil más corta. En tales casos, a menudo tiene más sentido financiero gastar más dinero y disfrutar de la capacidad de usar una herramienta abrasiva durante un período más largo.

Por ejemplo, los abrasivos de grano cerámico pueden tener el doble de costos iniciales que otras opciones. Sin embargo, suelen durar el doble.

Otra consideración valiosa es cómo el desgaste continuo afecta el rendimiento de un abrasivo. Los granos de circonio y cerámica se fracturan y continúan eliminando material rápidamente incluso cuando se desgastan. Sin embargo, un grano de óxido de aluminio proporciona una velocidad de corte rápida al principio de su vida que disminuye con el uso [2].

Otro aspecto que puede influir en el coste y la vida útil de un abrasivo es si el usuario lo desecha en el momento oportuno. Algunas personas no se dan cuenta de que pueden usar una muela abrasiva hasta que el centro se desgasta.

Además, un disco de aletas seguirá funcionando bien a pesar de verse desgastado. Los usuarios pueden seguir confiando en ellos hasta que puedan ver el epoxi o el adhesivo a través de las aletas del abrasivo.

Considere cómo los diferentes abrasivos afectan la preparación para pintar

Cuando las personas trabajan en proyectos de fabricación de metal que incluirán superficies pintadas, es especialmente necesario mostrar previsión. Esto se debe a que usar el abrasivo para lograr un patrón uniforme de rayas en la superficie ayudará a que el material retenga la pintura, especialmente cuando las especificaciones requieran aplicar pintura hasta alcanzar cierto espesor.

Sin embargo, antes de que las personas comiencen a usar un abrasivo en el metal para prepararlo para pintar, deben asegurarse de que la superficie esté limpia. El chorreado abrasivo es un método comúnmente elegido para limpiar materiales antes de pintarlos. Dado que implica el uso de medios inertes, la limpieza con chorro abrasivo no provocará una reacción química con la superficie metálica objetivo. Después de dejar la superficie lo suficientemente limpia, quienes trabajan con el material deben anticipar la necesidad de usar varios abrasivos en diferentes etapas [3].

Evaluar qué opciones de grano funcionan mejor

La gente a menudo comienza con un abrasivo grueso de grano 36-80 para nivelar las soldaduras, suavizar los rasguños profundos y eliminar las salpicaduras de soldadura. Si el material tiene mucha soldadura o salpicaduras de soldadura, el abrasivo de grano 36 eliminará el material de manera eficiente.

Sin embargo, un abrasivo de grano 60 u 80 es menos agresivo y probablemente la mejor opción cuando el material tiene salpicaduras de soldadura y altura prominentes [4].

Luego, el uso de discos ligeros de esmerilado y mezclado en el metal puede minimizar los picos y valles. El resultado ideal es tener un patrón consistente caracterizado por una pequeña distancia entre los picos y los valles. Cuando los picos son demasiado profundos, se llenarán de pintura y aumentarán el tiempo total necesario para cubrir la superficie. Sin embargo, la pintura puede desprenderse cuando los picos y valles son demasiado pequeños.

También es esencial tener en cuenta que usar un abrasivo demasiado grueso al principio podría resultar contraproducente. Esto se debe a que cuando las personas necesitan un acabado suave, un abrasivo de grano grueso podría crear rayones profundos en el metal que tardarían más en eliminarse en los pasos posteriores. La alternativa es utilizar granos más finos en el primer paso. Hacer eso puede llevar más tiempo inicialmente, pero podría eliminar algunos otros pasos.

Algunos fabricantes también optan por usar discos de lijado orbitales en su segundo o tercer paso cuando se preparan para pintar metal. Hacer eso crea un patrón circular en el metal. Sin embargo, trabajar con un molinillo orbital aleatorio a continuación podría hacer que ese aspecto de la superficie sea menos perceptible al romper sus picos y valles.

Cuando las personas trabajan con nuevos abrasivos mientras preparan metal para pintar, también deben experimentar usando los productos en piezas de chatarra o piezas no críticas. Tales pruebas les permiten evaluar los resultados sin tener que lidiar con resultados no deseados costosos.

Piense en el uso de mezclas abrasivas diseñadas

Algunos fabricantes de metales pueden encontrar que los abrasivos de ingeniería hechos de granos mezclados podrían darles los acabados deseados, especialmente cuando trabajan con aleaciones y aceros que no siempre se adaptan bien a las muelas abrasivas de precisión.

Una investigación en profundidad involucró el uso de la tecnología de sinterización de gel sembrado (SG) para fabricar abrasivos de grano a partir de óxido de aluminio cerámico de alta pureza. El enfoque SG inserta semillas de alúmina de nanopartículas. Forma una estructura heterogénea de cristalitos de 100 a 500 nanómetros. Puede convertirse en un abrasivo eficaz con una tasa de fractura controlada [5].

Los ingenieros involucrados en esta prueba utilizaron muelas abrasivas hechas 100%, 50% y 30% de grano Targa. Mientras que las versiones de 30 % y 50 % mostraron un consumo similar de potencia abrasiva en todas las condiciones de rectificado, el disco 100 % Targa consumió entre un 6 % y un 8 % más de potencia durante todas las pruebas en comparación con los discos con porcentajes más altos de otros materiales. Sin embargo, la conclusión es que esta diferencia no creó problemas para la mayoría de las superficies de trabajo [5].

La principal excepción es cuando las personas trabajan con materiales que tienen baja difusividad térmica. En tales casos, la diferencia de potencia de la rueda 100% diseñada podría causar daño térmico, incluido el agrietamiento. Sin embargo, en general, la muela 100 % diseñada mostró índices de remoción de metal consistentemente altos, lo que permitió mayores índices de productividad sin un desgaste excesivo de la muela abrasiva.

La selección abrasiva contribuye al éxito del proyecto

Como muestran los ejemplos aquí, tomarse el tiempo para elegir cuidadosamente los abrasivos para los próximos proyectos de metalistería puede reducir el dinero total gastado o el esfuerzo requerido para completar el trabajo. Además, las propiedades de ciertos materiales pueden hacer que las personas consideren inapropiados ciertos materiales abrasivos desde el principio.

Sin embargo, sopesar estos factores antes de comenzar un proyecto es una de las mejores maneras de ayudar a que funcione sin problemas. Además, aprender qué funciona mejor para ciertos materiales y proyectos evita errores posteriores.