Cómo los granos patentados mejoran los abrasivos no tejidos para acabados superiores

Escrito por Mike Shappell, Ingeniero de Aplicaciones Senior, Norton | Saint-Gobain Abrasives

A lo largo de los años, la industria del acabado ha visto el crecimiento de la tecnología no tejida en casi todos los campos. Desde aeroespacial, automotriz, acabado decorativo/cosmético, médico y muchos otros, el acabado único que se obtiene al usar abrasivos no tejidos cumple con algunos requisitos muy importantes para el acabado. La capacidad de poner un acabado estructurado en la superficie de un componente sin la necesidad de compuestos sin grasa desordenados e inconsistentes es solo la punta de la ventaja que la tecnología no tejida ofrece. Mientras que los acabados estructurales finales siguen siendo un componente importante en el mercado general de productos no tejidos, la remoción de metal se ha convertido en un papel importante para este producto único.

Ventajas del grano

Gran parte de esta mejora es posible debido al grano Vortex muy efectivo que se usa en varias correas, ruedas y almohadillas no tejidas. Este grano aglomerado exclusivo consiste en un material de malla de nylon no estructurado que suspende el grano de una manera única, a diferencia de cómo se presenta el grano en una correa recubierta convencional. Esto permite una continuación de la tasa de corte y un acabado altamente consistente debido al diseño único de esta familia de granos.

Cuando está en forma de rueda, la estructura aglomerada permite una alta tasa de corte y vida más larga en ruedas unificadas de baja y alta densidad. Esto es efectivo al comparar procesos de rueda unificada no tejida con otros tipos de ruedas, incluidas ruedas aglomeradas. El grano de corte rápido y larga vida, cuando se coloca en un formato de tecnología Clean Bond® libre de manchas, permite aplicaciones de alta presión con poca o ninguna preocupación de que el calor generado al rectificar rompa la estructura del aglutinante de la rueda.

Cuando se usa en ruedas de baja densidad, el grano permite corte rápido y larga vida para acabado de piezas de difícil acceso o contorneadas. Para piezas planas, hay correas no tejidas disponibles para un acabado recto y estructurado. Por ejemplo, las correas Norton Vortex Rapid Prep™ tienen la capacidad de reemplazar aplicaciones de compuestos sin grasa, así como mejorar el rendimiento de correas no tejidas que no tienen la tecnología de grano aglomerado Vortex.

Para áreas que tienen un radio ajustado, ruedas de diferentes densidades son efectivas. Para acabados estructurados suaves, las ruedas de solapa no tejidas o ruedas intercaladas son un buen enfoque. La rueda intercalada es una combinación de material no tejido y abrasivos recubiertos que están disponibles en una extensa número de configuraciones. La capacidad de personalizar material no tejido con varios granos y tamaños de grano de abrasivos recubiertos significa que casi cualquier acabado actual puede igualarse con el método no tejido.

La personalización también hace que la automatización sea una posibilidad real. No importa el acabado final esperado, con la tecnología y capacidad intercalada se puede lograr un mejor acabado que también es adecuado para operación robótica/automatizada. La repetibilidad total y la consistencia que no ha sido posible con el método de compuesto sin grasa y pulido pueden lograrse con automatización. Con mejoras hechas por numerosos integradores de robots, la capacidad de "leer" el tamaño de la rueda a medida que se desgasta permite ajuste de velocidad y presión de la rueda. Estas capacidades permiten al operador crear un acabado exacto para cada pieza. Los ahorros de costos se suman al convertir de métodos de acabado antiguos a una tecnología no tejida debido a las ventajas del grano aglomerado Vortex y la estructura no tejida.

Producción revolucionada

Un ejemplo de cómo el grano aglomerado no tejido Vortex ha ayudado a revolucionar la producción ocurrió cuando una operación de acabado del Medio Oeste necesitó poner un acabado estructurado en un anillo usado en un electrodoméstico de cocina de alta gama. Esto requería no solo un acabado cosmético, sino también la remoción de algunas rebabas de tamaño mediano que ocurrieron durante el proceso de estampado.

Para iniciar las operaciones, al acabador se le suministraron correas no tejidas Rapid Prep estándar en grano medio. Este proceso funcionó muy bien cuando se usó en una rueda de contacto de goma serrada, proporcionando tanto la remoción de rebabas como el acabado requerido. Sin embargo, el costo de las correas no tejidas y el número de piezas que podía producir era demasiado alto para el pequeño taller de acabado. Con tanto remoción de rebabas como acabado, solo se podían producir 300 a 400 piezas por correa, lo cual no era suficiente.

El siguiente paso fue probar una correa competitiva que era más gruesa para lograr más vida de correa. Esto aumentó el rendimiento a 500 piezas por correa, pero el acabado fue inaceptable.

Para extender la vida de la correa reduciendo los efectos adversos del calor, se usó un lubricante sólido de correa en la correa Rapid Prep original y extendió la vida de la correa a 600 piezas por correa. Una mejora sustancial, pero el costo por pieza seguía siendo demasiado alto.

Para obtener más del proceso, el taller cambió a la versión Vortex de la correa Rapid Prep. Con la continuación de lubricante sólido, esto elevó su producción a 1,200 piezas por correa, aunque estaban en un punto de equilibrio de costo basado en el precio cotizado.

Luego tomaron esta misma correa Vortex Rapid Prep y usaron un disco de fibra abrasiva recubierta gruesa para "acondicionar" la correa después de aproximadamente un cuarto de su vida. Esto fue posible debido a la naturaleza multi-capa de la correa. El proceso de limpiar y traer nuevas fibras a la superficie extendió la vida de la correa a aproximadamente 1,500 piezas por correa.

Finalmente, el taller cambió al lubricante líquido "Cool It"™ para correas, lo que resultó en un mínimo de 1,800 piezas por correa con el proceso de acondicionamiento continuado.

Un resumen de la optimización del acabado del componente de electrodoméstico de cocina se lee de la siguiente manera:

Produciendo 5 veces más piezas por correa

• Correa no tejida Rapid Prep terminó 300 anillos por hora al inicio.
• Correa no tejida Rapid Prep terminó 600 anillos por hora con lubricante sólido de correa.
• Correa no tejida Vortex Rapid Prep terminó 1,200 anillos por hora con lubricante sólido continuo/acondicionamiento de correa.
• Correa no tejida Vortex Rapid Prep terminó 1,800 anillos por hora con lubricante líquido Cool It y acondicionamiento de correa

Publicado anteriormente en Fabricating&Metalworking