Técnicas Profesionales de Acabado Superficial para Piezas Mecanizadas en Metal

El acabado superficial de piezas mecanizadas en metal es un proceso necesario para modificar la superficie de los productos metálicos. Permite que las piezas cumplan sus expectativas, proporcionando resistencia a la corrosión, reflectividad, resistencia eléctrica y conductividad. Los arañazos en la superficie provienen de la geometría de la herramienta y del material. En algunos casos son insignificantes, pero habitualmente se requieren uno o más procesos secundarios para obtener una pieza realmente «acabada».

Los tratamientos superficiales comunes se dividen en cuatro categorías:

1. Tratamiento mecánico: chorro de arena, granallado, pulido, laminado, bruñido, cepillado, pulverizado, pintado, aceitado, etc.
2. Tratamiento químico: azulado y ennegrecido, fosfatado, decapado, niquelado sin corriente de varios metales y aleaciones, tratamiento TD, QPQ, oxidación química, etc.
3. Tratamiento electroquímico: anodizado, pulido electroquímico, electrodeposición, etc.
4. Tratamiento moderno: deposición química de vapor (CVD), deposición física de vapor (PVD), implante iónico, recubrimiento iónico, tratamiento láser de superficie, etc.

El tratamiento superficial forma artificialmente una capa en la superficie del sustrato con propiedades mecánicas, físicas y químicas diferentes. Su objetivo es cumplir requisitos de resistencia a la corrosión, al desgaste, decoración u otras funciones especiales.

La tecnología de acabado superficial repara productos metálicos en uso regular o durante la producción. A continuación se describen brevemente los principales procesos arteriales que dejan la superficie perfecta.

Lijado y Pulido

Incluye frotar manualmente papel de lija sobre superficies metálicas. Cualquier material abrasivo sirve. El lijado frota partículas abrasivas contra la pieza para crear una textura superficial aleatoria y no lineal. El grano es el componente de corte que elimina rugosidad, picos afilados e irregularidades. Se usan diferentes medios abrasivos adheridos a papel o soporte. El tamaño de partícula se llama «grano»: mayor número de grano significa partículas más finas y acabado más fino.

Los abrasivos muy gruesos eliminan mucho material rápidamente; los finos logran efecto espejo. Suele usarse agua u otros lubricantes para evacuar material y exponer nueva superficie de corte. El lijado es útil en superficies curvas o contorneadas, pero no en esquinas o bolsillos muy estrechos.

Pulido Ultrasonido

Al fabricar moldes de inyección de plástico o troqueles de fundición a presión, suele necesitarse pulir finamente la cavidad interna para obtener piezas acabadas bellas. Pero los aceros de herramientas están templados y son muy duros, dificultando el pulido, especialmente en agujeros, bolsillos y formas complejas.

En estos casos se usa pulido ultrasónico. Una herramienta blanda de punta fina se monta en un husillo ultrasónico que vibra a 30 kHz. Combinado con medios de suspensión abrasiva, la punta no toca realmente la superficie, pero genera ondas de presión que pulen finamente de forma segura. Esta técnica sirve incluso para aceros templados, con riesgo muy bajo de dañar la pieza.

Vibropulido y Tamboreo

Similar al lijado, ambos usan medios abrasivos, pero aquí las partículas están «sueltas», sin fijarse a ningún soporte. Según la pieza y el acabado requerido, se usan diversos medios: granate, cáscara de nuez, piedra o granalla.

En el tamboreo, las piezas se colocan en una caja o cubo con partículas abrasivas y se giran para mezclar aleatoriamente. Se usa principalmente para «desbarbar», eliminando picos metálicos afilados en los bordes tras el mecanizado.

El vibropulido es parecido, pero la pieza y el abrasivo están en una canaleta que vibra para aumentar el efecto de corte. Ambos métodos son ideales para objetos pequeños, no para superficies grandes.

Chorreado de Arena

El chorreado usa agua y aire comprimido para formar un chorro de alta velocidad que proyecta material abrasivo (mineral de cobre, arena de cuarzo, corindón, arena de hierro, arena de Hainan) sobre la pieza, cambiando su aspecto o forma. Por el impacto y corte del abrasivo, la superficie adquiere cierta limpieza y rugosidad, mejorando las propiedades mecánicas, la resistencia a la fatiga, la resistencia a la corrosión, la adhesión del recubrimiento y la durabilidad de la película.

Comparado con otros procesos de limpieza (decapado, limpieza con herramientas), el chorreado destaca por:

1. Es el método más completo, versátil, rápido y eficiente.
2. Permite seleccionar arbitrariamente diferentes rugosidades; otros procesos no lo logran. El pulido manual puede crear rugosidad pero es muy lento, y la limpieza con disolventes deja la superficie demasiado lisa, perjudicando la adhesión del recubrimiento.

Pulido / Pulido Espejo

La tecnología de pulido de metales usa materiales abrasivos y herramientas para modificar la superficie. En distintos tipos de procesos (glaseado, básico, medio) se puede mejorar la eficiencia con ruedas de pulido y espejos, mejorando precisión y dimensiones del producto final. El pulido no mejora la precisión dimensional ni geométrica, sino que busca superficie lisa o brillo espejo, y a veces eliminar brillo (mate). Normas internacionales como Ra, Rb, Rc juzgan el grado de rugosidad.

El método depende de la naturaleza, tamaño y posición de la superficie a acabar. Otros procesos incluyen bruñido, anodizado, electrodeposición, recubrimiento en polvo, galvanizado, cromado, niquelado, titanado, plateado, etc.