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BANDAS DE DIAMANTE PARA LIJADO DE SUPERFICIES DE ALTA DUREZA

En la industria del lijado de superficies de alta dureza, el uso de bandas abrasivas de diamante ha revolucionado la forma en que se abordan los desafíos de mecanizado. Estas bandas abrasivas, respaldadas por la experiencia y la profesionalidad de empresas especializadas como VSM Abrasivos, ofrecen una solución efectiva y confiable para el lijado de recubrimientos en una amplia gama de aplicaciones.

Recubrimientos de Alta Dureza en piezas metálicas: Potenciando la Durabilidad y Rendimiento

En la industria del metal, donde la resistencia y durabilidad de las piezas metálicas son fundamentales, los recubrimientos de alta dureza se han convertido en una solución efectiva para maximizar el rendimiento y prolongar la vida útil de los componentes sometidos a condiciones extremas.

No obstante, la elevada dureza que estos recubrimientos aportan a las piezas supone un reto mayúsculo cuando, tras su aplicación, se pretende alcanzar la medida esperada y las rugosidades superficiales deseadas. Por este motivo, las bandas abrasivas de diamante han demostrado ser una poderosa herramienta para el lijado de superficies de alta dureza, garantizando resultados excepcionales en términos de eficiencia y calidad.

Tipos de Recubrimientos

En el mundo de los recubrimientos de alta dureza, encontramos una amplia gama de opciones que se adaptan a diferentes necesidades y aplicaciones. Uno de los métodos más destacados es el proceso de recubrimiento por pulverización térmica, que permite depositar capas resistentes y duraderas sobre las piezas metálicas. Dentro de este proceso, el recubrimiento HVOF (High-Velocity Oxy-Fuel) ha ganado popularidad debido a su alta eficiencia y excelentes resultados.

Características de los Recubrimientos

Los recubrimientos de alta dureza ofrecen una serie de características valiosas para las piezas metálicas. Estos recubrimientos proporcionan una resistencia excepcional al desgaste, a la corrosión y a la abrasión, lo que permite proteger las superficies de los componentes expuestos a ambientes agresivos. Además, los recubrimientos también pueden mejorar las propiedades físicas de las piezas metálicas, como su dureza, resistencia a la fatiga y conductividad térmica, adaptándolas a las necesidades específicas de cada aplicación.

  • HVOF

El recubrimiento HVOF se destaca en esta categoría debido a su proceso de pulverización de alta velocidad, que resulta en una adhesión excepcional del recubrimiento a la superficie del sustrato metálico. Esto garantiza una excelente cohesión y evita la formación de porosidades, lo que podría debilitar la capa protectora. Asimismo, el recubrimiento HVOF ofrece una alta densidad y baja porosidad, lo que se traduce en una mayor resistencia y una mejor capacidad para resistir el impacto y la abrasión. A la vez, se hace en frío, por lo que se evitan las deformaciones en la pieza por aportación de temperatura, como pasaría en la soldadura.

Materiales empleados para la proyección HVOF son, de forma común, carburos de tungsteno, carburos de cromo o níquel cromo.

  • LASER CLADDING

Se trata de una tecnología que aporta material sobre una superficie por medio de una soldadura laser. Se funde un polvo mediante el láser, de manera que el metal fundido forma un charco sobre la superficie; al moverlo, el charco fundido se solidifica en una pista de metal sólido.

Materiales empleados para este proceso son Cobre, Níquel, Inox o estelite.

El grano abrasivo de diamante

Características mecánicas

El grano abrasivo de diamante es ampliamente reconocido como uno de los materiales más duros y eficientes utilizados en la industria de los abrasivos flexibles. Sus características mecánicas únicas hacen que sea una opción preferida para el lijado de superficies de alta dureza. Veamos más de cerca estas características:

  • Dureza excepcional: El diamante es el material natural más duro conocido, con una escala de dureza de 10 en la escala de Mohs. Esta dureza extrema permite al grano abrasivo de diamante resistir la abrasión y mantener su forma original durante un tiempo considerable, lo que resulta en un rendimiento de lijado superior y una vida útil prolongada.
  • Afilado constante: El grano abrasivo de diamante tiene la capacidad de mantener su afilado durante el proceso de lijado. A diferencia de otros materiales abrasivos que pueden desgastarse y redondearse con el uso, el diamante conserva su estructura cristalina afilada, lo que garantiza un corte eficiente y consistente a lo largo de su vida útil.
  • Alta resistencia térmica: El diamante también exhibe una excelente resistencia térmica. Puede soportar temperaturas extremadamente altas generadas durante el lijado, lo que evita el sobrecalentamiento y la degradación prematura del grano. Esto resulta en un rendimiento constante y evita daños en las piezas de trabajo.
  • Fragilidad: la contrapartida de este tipo de grano es su alta fragilidad ante impactos con piezas de alta tenacidad, ante las cuales se quebraría de forma parecida al vidrio.

Comparativa del grano de diamante con otros granos abrasivos

En este sub-apartado, exploraremos una comparativa entre el grano abrasivo de diamante y otros granos abrasivos comúnmente utilizados en la industria. Analizaremos aspectos como la dureza, la eficiencia de corte, la vida útil y la capacidad para trabajar con materiales de alta dureza. Algunos de los granos abrasivos a considerar podrían ser el óxido de aluminio, el carburo de silicio y el óxido de circonio. Resaltaremos las ventajas distintivas del grano abrasivo de diamante en relación con estas alternativas.

BANDAS DE DIAMANTE PARA LIJADO DE SUPERFICIES DE ALTA DUREZA 1

Ventajas del grano abrasivo de diamante por su gran durabilidad

El grano abrasivo de diamante ofrece una serie de ventajas significativas debido a su excepcional durabilidad. Estas ventajas incluyen:

  • Extensa vida útil: El grano abrasivo de diamante se destaca por su impresionante vida útil. Debido a su extrema dureza y resistencia al desgaste, conserva su capacidad de corte durante períodos prolongados de uso. Esto se traduce en una reducción de los costos de reemplazo de abrasivos y en una mayor productividad, ya que se requieren menos interrupciones para cambiar los abrasivos desgastados.
  • Consistencia en la calidad del lijado: La durabilidad del grano abrasivo de diamante garantiza una calidad de lijado constante a lo largo de su vida útil. A diferencia de otros abrasivos que pueden perder su forma o afilado con el tiempo, el diamante mantiene su estructura cristalina afilada. Esto se traduce en una eliminación uniforme de material y acabados consistentes en las superficies de alta dureza. La consistencia en la calidad del lijado es esencial, especialmente en aplicaciones industriales donde se requieren tolerancias precisas.
  • Eficiencia y productividad mejoradas: Gracias a su durabilidad y capacidad para mantener su afilado, el grano abrasivo de diamante ofrece una mayor eficiencia y productividad en comparación con otros abrasivos. La capacidad de corte constante y eficiente reduce el tiempo requerido para completar tareas de lijado, lo que resulta en una mayor productividad y un aumento en la capacidad de producción. Además, la menor necesidad de reemplazo de abrasivos y la reducción de los tiempos de inactividad asociados con los cambios frecuentes de abrasivos mejoran la eficiencia general del proceso.
  • Versatilidad en el lijado de superficies duras: El grano abrasivo de diamante es especialmente adecuado para el lijado de superficies de alta dureza, como los recubrimientos citados más arriba, aceros endurecidos, cerámicas y materiales compuestos. Su dureza excepcional le permite resistir las fuerzas de corte intensas asociadas con estos materiales y lograr resultados superiores. Esto lo convierte en una opción preferida en la industria siderometalúrgica y en otros sectores donde se requiere trabajar con materiales extremadamente duros.

En resumen, las ventajas del grano abrasivo de diamante, gracias a su gran durabilidad, incluyen una vida útil prolongada, consistencia en la calidad del lijado, eficiencia y productividad mejoradas, y su versatilidad en el lijado de superficies duras. Estas características lo convierten en una herramienta valiosa para aquellos que buscan obtener resultados de lijado superiores en materiales de alta dureza.

Bandas abrasivas con grano de diamante

Aplicaciones para el lijado de recubrimientos

banda VSM Diamond
Banda VSM Diamond

 

Las bandas abrasivas con grano de diamante son herramientas altamente efectivas y versátiles para el lijado de recubrimientos en una amplia gama de aplicaciones industriales. Estas bandas ofrecen ventajas significativas en términos de rendimiento y resultados de acabado.

A continuación, exploraremos las diversas aplicaciones de las bandas abrasivas con grano de diamante, así como sus limitaciones y los procesos de desbaste o acabado que se pueden lograr, junto con las rugosidades conseguidas.

 

Tipos de piezas y recubrimientos

Las bandas abrasivas con grano de diamante encuentran aplicaciones en una variedad de piezas y recubrimientos, incluyendo:

  • Piezas metálicas: Se utilizan en la industria siderometalúrgica para el lijado de recubrimientos duros aplicados en componentes como engranajes, rodamientos, herramientas de corte y matrices. Estos recubrimientos pueden ser de nitruro de titanio, carburo de tungsteno, cerámica, entre otros.
  • Piezas cerámicas: Las bandas abrasivas de diamante también son adecuadas para el lijado de recubrimientos cerámicos en piezas como azulejos, ladrillos refractarios y productos cerámicos de ingeniería.
  • Materiales compuestos: Los materiales compuestos, como las fibras de carbono reforzadas con polímeros, a menudo requieren lijado de recubrimientos durante el proceso de fabricación. Las bandas abrasivas con grano de diamante son eficientes para eliminar capas de resina y lograr una superficie lisa y uniforme.
  • Limitaciones: A pesar de sus muchas ventajas, las bandas abrasivas con grano de diamante también tienen algunas limitaciones a considerar:
  • Costo: El diamante es un material precioso y costoso. En comparación con otros abrasivos, las bandas abrasivas de diamante pueden tener un costo más elevado. Sin embargo, su durabilidad y rendimiento justifican su inversión en muchas aplicaciones de alta exigencia.
  • Temperatura y sensibilidad térmica: Durante el lijado, el grano de diamante puede generar altas temperaturas debido a la fricción. Esto puede ser problemático para ciertos materiales y recubrimientos sensibles al calor. Es esencial controlar la temperatura y utilizar técnicas adecuadas de enfriamiento para evitar daños en las piezas y los recubrimientos. Cuando el material lijado es acero, un exceso de temperatura puede provocar una reacción del Carbono presente en el acero con el del diamante, deteriorándolo y evitando que corte como sería deseable.

Procesos de desbaste o acabado

Las bandas abrasivas con grano de diamante se utilizan tanto en procesos de desbaste como de acabado, y pueden lograr diferentes rugosidades según las necesidades de la aplicación.

En el desbaste, se utilizan bandas abrasivas de grano más grueso (357, 251 o 126 µ) para eliminar material rápidamente y dar forma a la superficie. En comparación con otras herramientas de desbaste, las bandas de diamante tienen una capacidad de extracción de material muy superior a la de, por ejemplo, las muelas abrasivas.

En el acabado, se emplean bandas con grano más fino (91, 64, 46 o 30 µ) para refinar la superficie y lograr una textura suave y uniforme.

Las rugosidades conseguidas con bandas abrasivas de diamante pueden variar según el grano utilizado y la técnica aplicada. En general, el lijado con bandas abrasivas de diamante tiende a producir superficies con rugosidades más bajas y acabados más finos en comparación con otros abrasivos.

En conclusión, las bandas abrasivas con grano de diamante son altamente efectivas en el lijado de una variedad de recubrimientos en diferentes tipos de piezas, desde piezas metálicas hasta cerámicas y materiales compuestos. Si bien tienen algunas limitaciones, su rendimiento duradero y la capacidad para lograr resultados de acabado de alta calidad los convierten en una elección preferida para aplicaciones exigentes.

Tipos de formatos de banda de diamante

Las bandas abrasivas con grano de diamante están disponibles en varios formatos que se adaptan a diferentes tipos de lijadoras y aplicaciones específicas. A continuación, te mencionaré algunos de los tipos de formatos más comunes:

  • Bandas sin fin: Estas bandas tienen un empalme que hace que la banda carezca de extremos. Montada y tensada en una máquina puede circular a gran velocidad sobre la pieza, aumentando así la capacidad de extraer material.
  • Manguitos: para el lijado de zonas de difícil acceso, este tipo de bandas pequeñas son la solución ideal. Se trata de crear un cilindro de lija de diamante y montarlo sobre una polea expansiva para que quede anclada sobre la máquina.

Además de los diferentes formatos, las bandas abrasivas con grano de diamante también vienen en una variedad de anchos y longitudes para adaptarse a las dimensiones específicas de la máquina lijadora y a las necesidades de la aplicación.

Es importante seleccionar el formato adecuado de la banda abrasiva de diamante en función de la máquina lijadora que se utilizará y el tipo de trabajo a realizar. Consultar las especificaciones y recomendaciones del fabricante de la máquina y del abrasivo es fundamental para garantizar un uso correcto y seguro.

Recuerda que con la elección correcta para tu aplicación contribuirá a obtener resultados óptimos y eficientes en el lijado de recubrimientos con grano de diamante.

VSM Abrasivos es una empresa especialista en abrasivos flexibles, que destaca por su gran profesionalidad y experiencia en el campo. Su compromiso con la calidad, la innovación y la orientación al cliente la convierten en una elección confiable para las necesidades de lijado en la industria siderometalúrgica y otras aplicaciones.

CÓMO DESBASTAR DIFERENTES TIPOS DE METAL

En el mercado siderometalúrgico, el proceso de desbaste de metales es esencial para dar forma, refinar y pulir diferentes componentes metálicos. Sin embargo, cada tipo de metal presenta características distintas que requieren enfoques específicos. En este blog, nos centraremos en cómo desbastar tres de los metales más comunes: aluminio, acero inoxidable y acero al carbono.

Para el desbaste, se utilizan diversas herramientas y equipos. Estos incluyen discos abrasivos, muelas abrasivas, lijadoras, amoladoras y otras herramientas especializadas. Es esencial seleccionar las herramientas adecuadas para cada tipo de metal, considerando factores como la dureza, el grosor y las características de la superficie.

Aluminio

  • Ligereza y resistencia a la corrosión.
  • Susceptible a sufrir rayas de mayor profundidad, por lo que se requiere precaución durante el desbaste.
  • Para evitar rayar en exceso, se recomienda utilizar discos abrasivos de grano lo más fino que nos permita el proceso, aunque el tamaño del grano vendrá marcado por la cantidad de material que debemos arrancar y la cantidad de tiempo que disponemos para ello.
  • Controlar la velocidad y la presión durante el desbaste para evitar dañar el material.
  • Prestar atención al enfriamiento y lubricación para evitar el sobrecalentamiento del aluminio.

Acero inoxidable

  • El acero inoxidable es conocido por su excelente resistencia a la corrosión y durabilidad.
  • Es un material más duro que el aluminio y peor conductor de la temperatura, por lo que puede requerir técnicas de desbaste más específicas para obtener resultados óptimos.
  • Se debe tener cuidado de no generar altas temperaturas ya que esto puede alterar las propiedades del acero inoxidable. Para esto es mejor optar por un mayor número de pasadas de lijado a menor presión y mayor velocidad de avance.
  • La contaminación de hierro en las herramientas puede causar corrosión.

Acero al carbono

  • Dureza y alta resistencia mecánica.
  • Más difícil de desbastar debido a su dureza y la presencia de impurezas que pueden afectar la calidad del acabado.
  • Para el desbaste debemos de hacer una elección adecuada de la banda o del disco abrasivo cerámico, para evitar dañar el material, aunque debido a la dureza de este es menos susceptible de terminar con marcas excesivamente profundas.  La elección dependerá de la dureza del acero al carbono.
  • Es recomendable utilizar refrigeración y lubricación para evitar el sobrecalentamiento del material.
  • Durante el proceso es común que se formen rebabas o imperfecciones en la superficie.
  • Asegúrate de trabajar de manera uniforme y constante para obtener un acabado suave y uniforme.
  • Es es importante realizar un acabado final para preparar la superficie del acero al carbono para otros procesos, como el vibrado
  • Utiliza un disco o una banda abrasiva de grano fino para obtener un acabado suave y uniforme, eliminando cualquier marca de desbaste previo.

Recomendaciones para el proceso de desbaste

Además de las técnicas específicas de desbaste para cada tipo de metal, aquí tienes algunas recomendaciones generales y mejores prácticas que se aplican a todos los casos:

  • Mantenimiento y limpieza de las herramientas de desbaste: Después de cada sesión de desbaste, asegúrate de limpiar y mantener tus herramientas correctamente. Esto incluye retirar el polvo y los residuos metálicos, así como verificar y reemplazar cualquier pieza desgastada o dañada.
  • Optimización de la productividad y calidad del trabajo: Para lograr mejores resultados, planifica y organiza tu trabajo de manera eficiente. Asegúrate de tener un espacio de trabajo limpio y ordenado, y utiliza técnicas de desbaste adecuadas para maximizar la productividad y obtener una calidad superior en los resultados finales.
  • Elección del abrasivo adecuado: Antes de comenzar a trabajar deberemos hacer una correcta elección del tipo de abrasivo destinado a trabajar sobre el metal.

Como desbastar metales

Durante el desbaste, ya sea que estés trabajando con aluminio, acero inoxidable o acero al carbono, es esencial comprender las propiedades del metal y utilizar las herramientas y técnicas adecuadas para obtener los mejores resultados. Recuerda seguir siempre las mejores prácticas de seguridad y mantenimiento, y busca la capacitación necesaria para realizar el desbaste de manera eficiente y efectiva.

Desde VSM Abrasivos, como expertos en la fabricación de abrasivos de alta calidad, esperamos que este post sobre cómo desbastar diferentes tipos de metales te haya ayudado. Descubre todos nuestros abrasivos industriales o descárgate nuestro catálogo de abrasivos.

Satinado de una soldadura

Uno de los acabados más demandados en la decoración es el satinado. Cuando nos enfrentamos al tratamiento superficial de una soldadura y tenemos que dejar un acabado satinado que, de un aspecto homogéneo, el proceso puede ser poco habitual para mucha gente. A continuación, os vamos a dar una guía que facilita todo este proceso, empezando por la maquinaria, accesorios y consumibles necesarios, hasta la ejecución del proceso.

Maquinaria para un satinado: 

  • Amoladora angular: Las amoladoras más adecuadas permiten trabajar con discos de Ø115 ó 125 mm. Cuanto menor sea el tamaño del disco abrasivo, menor será la superficie que dañemos y luego tengamos que repasar. Por otro lado, necesitaremos que la máquina tenga una velocidad de giro variable.
  • Satinadora: Las satinadoras son máquinas portátiles de bajas revoluciones que permiten trabajar de manera longitudinal y que pueden soportar fuertes tracciones mientras trabajan. Montan cepillos o ruedas que suelen ser de 100 mm de ancho y 100 mm de diámetro. Son ideales para llevar a cabo tanto procesos de pulido como de satinado.

Accesorios:

  • Plato de soporte de velour: Estos platos permiten un cambio rápido de disco y gracias a su flexibilidad facilitan mucho un lijado fino y homogéneo.

Consumibles:

  • Discos de lija: Los discos de lija de velour son la herramienta más versátil para llevar a cabo este tipo de operaciones y son fabricados tanto en 115 mm, en 125 mm como en 150 mm. Además, el rango de calidades, que pueden ir de un grano cerámico a un corindón convencional, y de granulometrías es muy amplio partiendo estas últimas desde un grano 40 hasta un grano 1200.
  • Cepillos para el satinado: Estos cepillos son de “non-woven ó vellón”, es una fibra sintética impregnada de abrasivo. Su configuración es muy variable ya que los podemos encontrar montados en láminas, bobinados o incluso en forma de zig-zag. Lo más importante a tener en cuenta es que el grano sea el adecuado para el acabado que buscamos.

Proceso:

  • Desbaste: Eliminar totalmente el cordón de soldadura con la amoladora angular o radial, un plato de soporte de (velour) y un disco de grano cerámico para un desbaste rápido y preciso.
  • Afinado: Suavizamos las rayas del grano cerámico con la amoladora angular, el plato de soporte de (velour) y un disco de grano compacto.
  • Satinado: Eliminamos las rayas del grano compacto con una satinadora y cepillo de satinar con el grano adecuado al acabado que se quiera dar.

Con esta pequeña guía esperamos ayudar a simplificar un proceso que genera muchas dudas, ¡en tan solo 3 pasos!

Satinado de una soldadura

Desbaste efectivo de cordones de soldadura en cisternas de aluminio

Desbaste efectivo de cordones de soldadura en cisternas de aluminio 2

Los depósitos de aluminio para el transporte de diversas mercancías están en nuestras vidas desde hace unos cuantos años. Los vemos cada día en las carreteras de nuestro país transportando todo tipo de mercancías.

Estas cisternas se fabrican con grandes láminas de aluminio que son soldadas con una importante cantidad de aportación de material que luego debe ser eliminada para evitar tensiones superficiales, mejorar su aspecto y evitar zonas de acumulación de suciedad.

Un gran reto con estas cantidades de aluminio tan grandes es evitar el desperdicio de discos en el proceso. El aluminio es un material con una temperatura de fusión muy baja por lo que tiende a embozar cualquier tipo de abrasivo. Esto implica un aumento considerable de los tiempos de proceso y genera un gran consumo de abrasivos debido al embozamiento.

Desbaste efectivo de cordones de soldadura en cisternas de aluminio 3

 

 

En VSM solucionamos este problema con unos discos de grano con forma triangular junto con un plato de soporte extremadamente rígido. La suma de ambos elementos nos da una capacidad de corte extremadamente rápida lo cual disminuye el tiempo de contacto del disco con la pieza. Esta mayor velocidad de corte impide que los discos mueran prematuramente y reduce los tiempos de proceso considerablemente.

 

Un proceso en el que estas ventajas se ven de forma muy clara lo encontramos en los grandes aportes de soldadura. Es muy común que estos grandes sobrantes de material se corten con un disco desde la base y luego sean reprocesados para suavizar e igualar el acabado en toda la superficie. Esto duplica el trabajo ya que primero cortamos y luego se debe dar un acabado. Con la solución aportada por VSM se puede hacer todo el proceso en un único paso reduciendo así los tiempos de forma notable.

Cómo migrar del abrasivo rígido al abrasivo flexible

A continuación, detallamos cómo migramos del abrasivo rígido al flexible en un caso real y adjuntamos una gráfica comparativa de tiempos de proceso.

Nos encontramos ante la fabricación de unos depósitos de aluminio soldados en los que se debía retirar el sobrante de soldadura y posteriormente suavizar la superficie para poder pintar. 

Para ello se utilizaba una amoladora angular de 180mm con un disco de corte. El operario sujetaba la amoladora frente a la pieza, mientras esta giraba dando avance al proceso. Una vez completado todo el diámetro y habiendo cortado todo el sobrante de soldadura, se montaba un disco de láminas para suavizar y homogeneizar la superficie. Ambos procesos llevaban un total de 118 minutos. 

La opción de VSM fue hacer el proceso en un único paso con un disco de 180mm #36 de tecnología triangular. Esto facilitó poder hacer el desbaste en un único paso sin necesidad de tener que afinar la superficie posteriormente dando como resultado un tiempo total de 67 minutos, lo cual es menos de la mitad del tiempo requerido inicialmente. 

Desbaste efectivo de cordones de soldadura en cisternas de aluminio 4

Como se puede ver en la gráfica, la diferencia de tiempos fue considerable dando como resultado múltiples beneficios:

  • Menor tiempo de proceso.
  • Mejor acabado.
  • Menor consumo de abrasivos.
  • Menor diversidad de consumibles.
  • Menos tiempos de parada.

Desbaste de pletinas de acero con discos de fibra

Desbaste de pletina con discos de fibra

Nuestro cliente tenía problemas de embozamiento en los granos del disco de fibra cerámico que utilizaba dentro del proceso de pulido de pletinas de Acero A572 grano 50. Esto obligaba a los operarios a detener su labor con el fin de rectificar y limpiar el disco. Adicionalmente, el acabado logrado quedaba con una muy alta rugosidad obligando a realizar pasos adicionales para mejorar la presentación del producto.

Ante la llamada de nuestro cliente en busca de una solución, sugerimos el uso de nuestro disco de fibra con capa refrigerante, el cual con granos cerámicos en forma triangular permite alcanzar mayores tasas de arranque de material y lograr el acabado deseado por nuestro cliente durante toda la vida útil del disco.

El reto del arranque de material en la pletina

¡Nuestro reto es encontrar el mejor disco de fibra existente hasta el momento!

  • Material: Pletina de Acero A572 grado 50
  • Máquina: Amoladora angular Metabo 180 mm
  • Tiempo de trabajo: 30 minutos
  • Abrasivo VSM usado: Disco de fibra de grano cerámico con forma triangular grano 36 de 180mm.
  • Dificultad existente: Durante su uso se debe interrumpir el proceso de trabajo para reactivar los granos ya que estos presentan algún tipo de embozamiento. Adicionalmente el acabado presenta mayor rugosidad que la esperada.

Resultados de la prueba con el disco de fibra

VSM presentó un disco de fibra con grano cerámico con forma triangular de grano 36 en 180 mm y se utilizó un plato – soporte de color negro adecuado para esta operación.

Se realizaron las dos pruebas y estos fueron los resultados:El disco de VSM permitió extraer 696 g de material con una mejor rugosidad. En las siguientes imágenes se podrá observar el mejor acabado logrado:

  • El disco de VSM permitió extraer 696 g de material con una mejor rugosidad. En las siguientes imágenes se podrá observar el mejor acabado logrado:
Desbaste de pletinas de acero con discos de fibra 5
VSM
Desbaste de pletinas de acero con discos de fibra 6
COMPETIDOR
  • El desgaste del disco de fibra de nuestro competidor fue mayor: Estado final de los discos de fibra después de trabajar continuamente durante aproximadamente 30 minutos. Se evidencia una coloración oscura en el disco de nuestro competidor. Esto se presenta debido al embozamiento de los granos.
Desbaste de pletinas de acero con discos de fibra 7
COMPETIDOR
Desbaste de pletinas de acero con discos de fibra 8
VSM

Conclusiones

  • Al usar el disco de acero, se demuestra una capacidad de arranque de material superior en comparación con el disco de fibra de nuestro competidor.
  • Con el disco de fibra VSM no se debe detener el proceso para reactivar los granos en ningún momento ya que no se presentan problemas de embozamiento.
  • Con el disco de fibra VSM se logra una menor rugosidad en el acabado de la pletina. Con el producto del competidor se evidencia una mayor rugosidad teniendo que efectuar pasos posteriores para mejorar el acabado.
  • El disco de fibra VSM tiene una capacidad de arranque de material constante. Después de 50 minutos de trabajo, el disco continuó trabajando sin contratiempos.

De acuerdo con estos resultados, el cliente decidió optar por utilizar la solución presentada por VSM Abrasivos. Tiempo después, se ha logrado demostrar una mejora en el proceso que ha ofrecido al cliente menores tiempos de trabajo por pieza, garantizando menores costos de producción.

 

Nueva llamada a la acción

Desde VSM Abrasivos, como expertos en la fabricación de abrasivos de calidad, esperamos que este caso práctico sobre el uso de disco de desbaste de para metal o pletinas adecuado te haya ayudado. Descubre todos nuestros abrasivos industriales o descárgate nuestro catálogo de abrasivos. Contacta con nosotros y te ayudaremos a resolver cualquier problema con respecto a abrasivos.

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Desbaste de pletinas de acero con discos de fibra 9
Rafael Peña
Ingeniero de Ventas Senior Región Andina

Desbaste o acabado, ¿cuál es la función de cada abrasivo?

Las herramientas abrasivas están compuestas por un conjunto de partículas de materiales sintéticos, con 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, por lo que una elección adecuada del grano abrasivo mejorará tanto la calidad del 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 desbaste proporcionará siempre un patrón de acabado, 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, desarrollando herramientas capaces de realizar una tarea de desbaste lo más agresiva y rápida posible, a la vez que proporcionando 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.

Tipo de grano

Dentro de las familias de granos, podemos diferenciar entre ambas cualidades.

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 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, una descomposición gradual que genera nuevas aristas de forma continua, que 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.

grano zirconia aluminia

SiC

grano coridon cerámico

AlOx

grano ceramico cer

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 1,5mm de grosor, hasta granos extrafinos como el “1500” con tan solo unas 10µm.

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.

 Dispersión

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. Un abrasivo de esparcimiento cerrado o mayor densidad proporcionará unos acabados más finos y homogéneos con una raya de menor profundidad.

dispersión de granos abrasivos

Orientación

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.

orientacion de granos abrasivos

Estructura

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.

estructura de granos ceramicos
estructura de granos ceramicos
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.

Discos de desbaste: guía rápida

Enfrentarse a la dura tarea de desbaste de un metal siempre supone un reto para el operario que debe realizarla. Por ello, te mostramos algunas claves a la hora de elegir tu disco de desbaste.

​Hace unos años, sólo se presentaba una opción como viable, ya que era la única que permitía extraer una cantidad razonable de material por unidad de tiempo: los discos de desbaste rígidos.

La rápida evolución tecnológica de los discos de lija les ha convertido en la opción más adecuada para la mayor parte de aplicaciones de desbaste de metales. Su agresividad se ha visto incrementada notablemente, a la vez que su ergonomía mejorada y su reducida peligrosidad les está convirtiendo en la opción preferida de empresarios, jefes de taller y operarios.

disco de lija para desbaste

Para qué sirve un disco de desbaste

Los discos de desbaste son materiales abrasivos que se utilizan para aplanar un cordón de soldadura. De esta forma, logramos que las superficies sobre las que después seguiremos trabajando, estén libres de defectos o imperfecciones.

Criterios a seguir para realizar un desbaste con discos de lija

  • Material que debemos desbastar: es muy importante conocer la dureza y tenacidad, que marcan la maquinabilidad del metal que se pretende lijar. La selección del disco de desbaste cambiará si el metal es aluminio u otro material no férrico, acero de baja aleación, acero aleado o incluso titanio.
  • Tarea de desbaste: lo que puede condicionar más es la superficie de contacto que debemos lijar. No será lo mismo lijar una superficie extensa (p.ej. saneado de rayas en una zona plana) que una pequeña zona que entrará en contacto con nuestro disco de lija (p.ej. biselado de un canto o eliminación de rebabas).
  • Máquina disponible: en este caso serán determinantes factores como el diámetro admisible, la potencia de la máquina o la posibilidad de regular su velocidad.

Elección del disco de desbaste

  • Tipo de grano abrasivo: para elegir cualquiera de los tipos de discos abrasivos, es fundamental el grano abrasivo. Los tipos de minerales más empleados en operaciones de desbaste de metales serían el zirconio o el óxido de aluminio endurecido por un proceso de ceramicado (comercialmente denominado cerámico). Hace unos años el zirconio se empleaba ampliamente en metales no férricos (aluminio, zamak, cobre, latón) o en aceros de baja aleación, mientras que los granos cerámicos se empleaban en los duros y tenaces aceros aleados (como acero inoxidable). Con el transcurso de los años, el diferencial de precios entre unos granos y otros se ha reducido de tal forma que los cerámicos se han convertido en la opción más rentable en todo tipo de desbaste de metales. Últimamente se han introducido los granos cerámicos con forma geométrica lo que está provocando la sustitución generalizada de los discos de desbaste rígidos.
  • Tamaño del grano: también es fundamental saber cómo elegir el grano de lija. Lo habitual será buscar el grano más basto disponible, siempre y cuando el acabado no sea un inconveniente. Es importante mencionar que cualquier disco de lija permite obtener un mejor acabado que el disco de desbaste rígido equivalente. La gama de granos más habitual son los de tamaño 20, 24, 36 o incluso 40.
  • Aditivos: en este caso podemos encontrar las siguientes ante distintas situaciones que condicionarán la elección del disco:
    • El material es blando y las partículas fundidas se depositan sobre el grano abrasivo, acortando su vida: los discos con capa de stearato ayudarán a retrasar este fenómeno y extender la vida útil del disco.
    • El material tiene una baja conductividad térmica y pueden aparecer decoloraciones, fruto del exceso de temperatura: debemos buscar productos con capa aditiva refrigerante que ayudarán a reducir la temperatura en el punto de lijado.
disco de lija para desbaste de metal
Discos de desbaste: guía rápida 10
discos abrasivos de lija para desbaste industrial

Otros condicionantes

  • Parámetros de lijado: si la máquina lo permite, podremos ajustar la velocidad de corte. A mayor velocidad de corte, mayor extracción de material lograremos. El único limitante sería la temperatura admisible por el material para evitar decoloraciones. A mayor Vc, más temperatura.
  • Elementos de contacto: los discos de desbaste de lija deben ir siempre montados sobre un plato de soporte. Existen numerosas opciones y siempre se olvida la importancia de seleccionarlo adecuadamente. Un plato rígido y con nervios será adecuado para tareas como el biselado o el rebarbado, mientras un plato más blando y liso realizará tareas donde la exigencia de extracción de material sea menor pero el acabado pueda cobrar importancia.

Desde VSM, expertos en la fabricación de abrasivos, esperamos que esta guía rápida sobre los discos de desbaste te hayan servido de ayuda. Contáctanos para cualquier duda o información que necesites. Descubre nuestra amplia gama de abrasivos industriales: lijas de banda, rollos abrasivos y mucho más.

Discos de desbaste flexibles vs discos rígidos

Si todavía no conoces las diferencias entre los distintos tipos de discos para lijar o abrasivos, entre un abrasivo rígido y uno flexible, o estás empleando discos de desbaste en alguno de tus procesos de lijado o rebarbado, este post te ayudará a identificar las diversas características de cada tipo de abrasivo y te mostrará el potencial de mejora que se puede llegar a obtener con el uso del abrasivo apropiado.

En primer lugar, hay ciertos aspectos a tener en cuenta en cuanto a la seguridad en el uso de abrasivos, ya que se trata de productos sometidos a altas solicitaciones mecánicas que podrían suponer un elevado riesgo para la integridad física en caso de un mal uso o un defecto en su fabricación.

Con el fin de asegurar la calidad de las herramientas abrasivas, se han desarrollado diversos sistemas de homologación que garanticen su correcto funcionamiento. En Europa, los fabricantes se han reunido en torno a la Federación Europea de Productos Abrasivos (FEPA) y han creado un código con el que marcan sus productos garantizando que cumplen con unos estándares de calidad adecuados.

Adicionalmente a la Federación Europea, se creó la entidad certificadora oSa (Organization for the Safety of Abrasives), que se encarga de realizar multitud de ensayos, sometiendo los productos abrasivos a las más estrictas condiciones de trabajo y auditando periódicamente los procesos de fabricación de sus miembros. Los productos certificados por esta entidad se reconocerán mediante un marcaje “oSa”, sinónimo de los más altos estándares de calidad. Nos deberíamos asegurar de que los productos que se emplean incluyan esta identificación y así poder reducir al mínimo el riesgo de accidentes.

Pero un producto de calidad certificada no nos librará por sí solo del riesgo de accidentes. La mayoría de los accidentes se deben a una mala praxis y hay que tener en cuenta una serie de recomendaciones de seguridad para que el uso de una herramienta abrasiva no represente un riesgo que puede llegar a ser mortal.

Si deseas conocer de forma detallada las recomendaciones de seguridad recopiladas por FEPA para el uso de discos abrasivos rígidos y flexibles puedes acceder mediante los siguientes enlaces.

Discos de desbaste flexibles vs discos rígidos 11
Discos de desbaste flexibles vs discos rígidos 12
Discos de desbaste flexibles vs discos rígidos 13

Discos abrasivos de desbaste rígidos

Conocidos como “muelas” o “discos de piedra”, los discos de desbaste rígidos son herramientas construidas mediante un molde o a partir de una base o soporte sólido, que le da su nombre, consistente en una malla o entramado que aporta la rigidez y resistencia necesaria para contener una amalgama de ligantes endurecidos y grano abrasivo en forma de aglomerado, con una disposición y orientación completamente aleatoria.

discos abrasivos de desbaste rigidos
origenes disco abrasivo desbaste rigido

Sus orígenes se remontan al imperio Carolingio, siglo VIII, del que se conocen las primeras referencias al uso de un disco de piedra accionado mediante un mecanismo rotativo. Desde entonces, obviamente, su estructura y componentes han sufrido una gran evolución, aunque el sistema en sí, hoy en día, sigue siendo exactamente el mismo.

En la ilustración podemos ver la famosa obra de Goya “El afilador” de 1808.

 

Desde la revolución industrial, donde el uso de abrasivos se masificó debido a la necesidad de agilizar y optimizar los procesos de desbaste y pulido de todos los artículos que empezaron a fabricarse industrialmente, los discos de desbaste se convirtieron en elementos imprescindibles puesto que sus características los convertían en herramientas muy eficaces para estas tareas, combinando una agresividad “suficiente” con una larga duración, dada su estructura tridimensional que aporta un gran volumen de abrasivo que se desprende de forma secuencial durante su uso.

Sin embargo, esta misma estructura limita la eficacia del corte ya que el grano abrasivo está insertado en el conglomerado sin ninguna orientación y la capa externa del disco, donde se produce la acción de lijado (debido a su descomposición gradual) se convierte en una superficie relativamente lisa con una gran fricción que limita enormemente la efectividad del corte y aumenta la carga térmica.

Para evitar este efecto, los fabricantes de abrasivos rígidos han trabajado con la porosidad de los materiales ligantes, intentando maximizar así la capacidad de penetración del grano y mejorando la efectividad del lijado, aunque siempre con unos límites marcados por la seguridad y la limitación que supone tener que dotar el disco de la resistencia necesaria para su integridad durante el proceso, mediante una estructura aglomerada sólida y firme, sin orientación de grano.

Estos límites suponen una barrera infranqueable que los abrasivos flexibles han superado, aventajando de forma notable a los abrasivos rígidos en cuanto a efectividad.

disco abrasivo flexible
Composición disco flexible
disco abrasivo rigido
Composición disco rígido

 

Discos abrasivos flexibles para desbastar

Los abrasivos flexibles han sufrido una vertiginosa evolución en las últimas décadas, que los han convertido en la opción más rápida y segura para tareas de desbaste.

A diferencia de un abrasivo rígido, la estructura de los abrasivos flexibles consta de una sola capa de grano, recubierto parcialmente con resinas fenólicas que lo anclan a un soporte flexible dejando al descubierto las aristas cortantes del grano, que además está dispuesto estratégicamente mediante un sistema electrostático de forma que su orientación sea vertical, obteniendo así unas tasas de desbaste notablemente mayores.

Los discos flexibles con grano cerámico ya suponían una opción interesante unos años atrás, ofreciendo capacidades de arranque de material por unidad de tiempo de hasta dos veces la que podía llevar a cabo un disco rígido de desbaste.

Con la introducción del grano cerámico conformado (grano fabricado mediante sistema de moldeo con una forma concreta) se ha añadido a las elevadas propiedades mecánicas del grano cerámico, una revolucionaria ventaja en cuanto a la capacidad de penetración, ya que su forma está específicamente diseñada para incidir en la pieza y levantar la viruta con la máxima efectividad y la mínima carga térmica.

composicion grano ceramico actirox

Gracias a ello, un disco abrasivo flexible con grano cerámico conformado puede llegar a triplicar la capacidad de arranque de un disco de desbaste convencional.

La microestructura de cada grano permite que, conforme va trabajando, el desgaste se produzca controladamente, ofreciendo nuevas aristas cortantes que alargan la vida útil del abrasivo.

Además de la efectividad del grano abrasivo, una estructura monocapa permite aplicar fácil y eficazmente un recubrimiento aditivo opcional en su superficie que facilita la refrigeración en la zona de lijado, limitando la carga térmica y permitiendo el desbaste sin riesgos en materiales susceptibles a la temperatura como los aceros inoxidables.

La propia flexibilidad de este tipo de discos abrasivos puede adaptarse, además, mediante el uso de platos soporte de distinta dureza, que añadirán al proceso mayor versatilidad, permitiendo un excelente control sobre el acabado y la rapidez del proceso.

Cuanto más flexible sea el sistema completo (plato-disco) mayores son las ventajas ergonómicas para el operario que realiza las tareas, reduciendo el nivel de ruido y vibración y facilitando una tarea más confortable.

graficos vibraciones arranque viruta

El trabajo con discos abrasivos flexibles implica grandes ventajas

acabado abrasivo flexible grano
Acabado con Abrasivo flexible Grano 24                   

 

acabado abrasivo rigido grano
Acabado con abrasivo rígido Grano 30

A parte de las ventajas a nivel productivo y de calidad, otro de los aspectos donde mejor puede justificarse un cambio de rígido a flexible es la seguridad.

El uso de discos de lija flexibles puede ayudar a reducir varias situaciones de riesgo para los operarios y mejorar notablemente la ergonomía del proceso.

La rigidez y gran masa de un disco de desbaste, que se va degradando gradualmente, incrementa tanto la concentración de partículas en el ambiente como el riesgo de accidentes por rotura del disco y la gravedad de estos, si se llegan a producir, así como el nivel de ruido y vibraciones.

Mayor capacidad de arranque de material

Para muchos clientes, la agresividad de un abrasivo es el aspecto clave.

No siempre se busca obtener un gran acabado con una lija. Muchas empresas necesitan realizar tareas de desbaste, como el rebarbado de piezas, eliminación de bebederos y mazarotas de fundición, el biselado de chapas para preparación de soldaduras o la eliminación de cordones de soldadura. Para ellas, la capacidad del abrasivo para arrancar material es una cualidad crítica.

Por ello, los abrasivos flexibles han evolucionado en los últimos años de forma que hoy son la mejor herramienta posible para obtener las mayores tasas de arranque de material.

En nuestro caso, siempre hemos contado con una gama puntera en aplicaciones donde el alto poder de eliminar material era el aspecto más valorado. Esta gama se ha visto reforzada recientemente con el lanzamiento al mercado del disco con mayor poder abrasivo que existe.