Las herramientas abrasivas están compuestas por un conjunto de partículas de materiales sintéticos. Se caracterizan por poseer una dureza suficiente para poder penetrar y provocar una erosión superficial en la pieza que se pretenda trabajar.
Las características concretas de dichas partículas abrasivas serán cruciales para obtener unos resultados óptimos. Es por ello que una elección adecuada del grano abrasivo mejorará tanto la calidad del desbaste y acabado, como la agresividad y duración de la herramienta.
¿Dónde acaba el desbaste y empieza el acabado?
Por definición, un abrasivo desarrolla siempre ambas tareas a la vez, ya que un proceso de desbaste proporcionará siempre un patrón de acabado después de utilizar la herramienta de corte, por rugoso que sea, y un proceso de acabado eliminará siempre cierta cantidad de material, por fino que sea.
La barrera entre ambos procesos es realmente difusa, es más, el principal objetivo de los fabricantes de abrasivos es el de acabar con ella. Es decir, que buscamos desarrollar herramientas capaces de realizar una tarea de desbaste lo más agresiva y rápida posible, a la vez que proporcionar un acabado lo menos rugoso y más homogéneo posible.
Aunque cada vez ambas tareas están más cerca, a continuación, te detallamos los 5 aspectos más relevantes que determinan las diferencias entre un abrasivo para desbaste y otro para acabado.
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Desbaste y acabado: diferencias en los abrasivos a utilizar
Tipo de grano del abrasivo
Dentro de las familias de granos, podemos diferenciar entre ambas cualidades y procesos que pueden realizar los abrasivos.
Por un lado, los que, por su estructura cristalina, tienden a crear unos patrones de lijado más finos y de mayor brillo. Como el Carburo de Silicio, que en materiales metálicos proporcionará unos acabados de muy alta calidad tanto visual como dimensional (Baja rugosidad).
Por otro lado, el Óxido de Aluminio (Corindón) con una dureza ligeramente menor, pero una tenacidad mucho más elevada, proporcionará una mayor resistencia. Lo que permitirá desarrollar labores de desbaste de forma más efectiva, especialmente en combinación con Zirconio o en su versión cerámica.
Estos tipos de grano, Zirconia Alumina y Corindón Cerámico, están dotados de la capacidad de autoafilado. Es decir, se produce una descomposición gradual que genera nuevas aristas de forma continua, y les confiere una alta tasa de desbaste durante toda su vida útil. Por ello, son los abrasivos más adecuados si se desea eliminar la mayor tasa de material posible.
SiC
AlOx
Cer
Tamaño de grano
Obviamente, cuanto mayor sea el tamaño de grano abrasivo, mayor será su herida sobre la pieza y con ella, el tamaño de la viruta extraída. Por lo que obtendremos una alta tasa de desbaste, a costa de una rugosidad más elevada (peor acabado).
Existen diversas formas de clasificación del tamaño de grano, en las que no entraremos, aunque generalmente se identifican mediante un número que indica su tamaño de forma inversa, siendo el mayor un grano “12” que correspondería a una partícula de aproximadamente 1,5 mm de grosor, hasta granos extrafinos como el “1500” con tan solo unas 10 µm.
El tamaño de cada partícula no solo influirá en la capacidad “volumétrica”, que pueda aportar a la hora de extraer viruta, sino que, al ser mayor, la separación entre granos también deberá serlo, concentrando la presión en muchas menos puntas y aumentando así la fuerza con la que penetrará en la pieza. Por el contrario, un grano de menor tamaño sufrirá una fuerza notablemente menor sobre la pieza, al estar repartida la presión entre todos los demás granos de la zona colindante.
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Dispersión o concentración de grano
Puesto que en un proceso de lijado hablamos generalmente de una zona de contacto plana o “bidimensional”, la dispersión o concentración de grano que se dé en dicha zona marcará, como hemos comentado en el punto anterior, la presión por grano, dando mayor o menor capacidad de penetrar en la pieza según sea la densidad de grano.
Un grano abierto o “disperso” dispondrá de menos puntos de contacto, concentrando la presión y penetrando de forma más eficaz, por lo que obtendremos una mayor tasa de arranque en el proceso de desbaste. Un abrasivo de esparcimiento cerrado o mayor densidad proporcionará unos acabados más finos y homogéneos con una raya de menor profundidad.
Orientación del grano
Cuando se habla de un abrasivo flexible, la orientación del grano sobre el soporte o respaldo se puede hacer de manera simple o electrostática.
En la primera, el abrasivo se fabrica dejando caer los granos sobre el soporte por gravedad, quedando esparcidos sobre su cara más plana y ubicándose de forma arbitraria en diferentes direcciones. El resultado es un abrasivo menos agresivo, aunque generalmente el producto cumplirá una función correcta en procesos de acabado.
Para cumplir una tarea efectiva de desbaste, sin embargo, se utiliza la deposición electrostática. Mediante este sistema, los granos son atraídos por un campo electrostático y se disponen de modo que su eje quede perpendicular al soporte encolado y el grano permanezca vertical. Este efecto multiplica su agresividad y proporciona un mejor rendimiento que la deposición por gravedad.
Estructura del abrasivo
Más allá de la estructura simple de un abrasivo flexible formado por una sola capa de grano sobre el soporte, en las últimas décadas se han diseñado numerosas evoluciones de este tipo de herramienta, apareciendo los abrasivos denominados “multicapa”.
Este tipo de grano está compuesto por un conjunto de partículas abrasivas agrupadas que forman una estructura tridimensional con diversas ventajas, sobre todo en lo que se refiere al acabado.
Como puede verse en la figura, un abrasivo multicapa no será la herramienta más efectiva si lo que se requiere es únicamente una alta capacidad de corte, ya que la orientación de las partículas abrasivas dentro del compuesto suele ser arbitraria y no vertical. Sin embargo, en lo que respecta a calidad superficial, su composición tridimensional aportará un comportamiento de una estabilidad excelente que dará como resultado un patrón de acabado completamente uniforme, además de una duración prolongada debido a su mayor reserva de grano.
Este tipo de acabados, continuos y homogéneos, son especialmente valorados para procesos automatizados donde se requiera obtener acabados superficiales de excelente calidad y linealidad.
Conseguir un trabajo efectivo y de calidad requiere entender las herramientas que tenemos a nuestra disposición. Conocer los tipos de granos abrasivos que podemos utilizar en cada proceso, nos facilitará enormemente el camino, ya sea en procesos donde se requieran los más altos desbastes, como los más finos acabados.
Si tienes consultas sobre nuestros productos, no dudes en contactarnos y te responderemos a la mayor brevedad posible. Y si quieres aprender más sobre los abrasivos, explora nuestra oferta de formación virtual.
Preguntas Frecuentes sobre el Desbaste y el Acabado con abrasivos:
¿Cómo elegir el abrasivo adecuado para desbaste o acabado?
Para elegir el abrasivo adecuado, es fundamental tener en cuenta el tipo de material, el nivel de desbaste o suavidad requerido y el acabado deseado.
- Para el desbaste, se recomiendan discos de fibra o bandas abrasivas con granos cerámicos o de óxido de aluminio, y soportes resistentes que ofrecen una alta velocidad de corte y durabilidad.
- Para el acabado, lo ideal son abrasivos de grano más fino, como discos de láminas, de velour o bandas de tejido no tejido (non-woven), con soportes más flexibles, que permiten un pulido uniforme sin dañar la superficie.
Siempre verifica las especificaciones técnicas para asegurarte de utilizar el abrasivo más eficiente.
¿Qué tipo de herramientas se utilizan en los procesos de desbaste y acabado?
Las herramientas más comunes en los procesos de desbaste y acabado varían según el material y el nivel de precisión requerido:
- Desbaste: Esmeriladoras angulares, lijadoras de banda y rectificadoras. Se utilizan con discos de desbaste, bandas abrasivas o ruedas de desbaste.
- Acabado: Pulidoras y lijadoras orbitales, ideales para obtener superficies suaves y libres de imperfecciones. Se emplean discos de láminas, discos de pulido y bandas flexibles.
Cada herramienta se debe combinar con el abrasivo adecuado para optimizar el proceso y obtener el mejor resultado.
¿Cuándo se debe repetir el proceso de desbaste o acabado?
El proceso de desbaste o acabado debe repetirse cuando la superficie no cumple con los requisitos de calidad o cuando aparecen defectos visibles, como marcas de herramienta, rugosidad excesiva o imperfecciones en el acabado final. También es común repetir el acabado después de tratamientos térmicos o procesos de soldadura para corregir las deformaciones superficiales.
Es clave inspeccionar regularmente el estado de las piezas y utilizar herramientas de medición para verificar la rugosidad (Ra) y la calidad del acabado.
¿Qué beneficios aporta el acabado en piezas metálicas?
El acabado de piezas metálicas no solo mejora la estética, sino que también aporta múltiples beneficios funcionales:
- Prevención de la corrosión: Reduce la acumulación de óxido al eliminar surcos e irregularidades en la superficie.
- Mejora de la resistencia mecánica: Minimiza las microfisuras que pueden provocar fallos estructurales.
- Optimización del rendimiento: Mejora la fricción y el contacto en componentes móviles.
- Facilidad de limpieza: Una superficie pulida es más fácil de limpiar y mantener.
Un buen acabado es esencial en sectores industriales donde la calidad superficial es determinante, como la industria aeronáutica o médica.
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