Mecanizado por abrasi贸n

El mecanizado por abrasi贸n, consiste en eliminar el material sobrante de la pieza mediante abrasivos, desgastando la pieza. Con este mecanizado somos capaces de eliminar el material sobrante en part铆culas muy peque帽as, obteniendo gran precisi贸n.

Caracter铆sticas del mecanizado por abrasi贸n

  1. Para realizar un mecanizado por abrasi贸n es necesario el uso del mecanizado por arranque de viruta, ya que con los abrasivos no podemos eliminar gran cantidad de material.
  2. El mecanizado por abrasi贸n es una de las operaciones b谩sicas del mecanizado m谩s antiguas que existen. Desde la Edad de piedra ya se daba forma a las herramientas mediante fricci贸n de unas con otras.
  3. Con el mecanizado por abrasi贸n realmente lo que hacemos es un mecanizado final de la pieza. Ya que con ello conseguimos unos acabados superficiales y geom茅tricos de gran precisi贸n.
  4. Gracias a los abrasivos de gran dureza, ya que entre ellos esta el diamante, podemos mecanizar materiales con una alta dureza. Como: aceros templados, cementados, nitrurados, metal duro, etc. Ya que son muy dif铆ciles de mecanizar con otros procesos de mecanizado por arranque de viruta.
  5. Se consiguen operaciones de acabado de gran precisi贸n, imposibles de conseguir con otras m谩quina-herramienta, con tolerancias dimensionales de 0.01 碌m y rugosidades medias a 0.5 碌m.

Tipos de mecanizados por abrasi贸n

Rectificado

El rectificado es un proceso al que se suele recurrir en la etapa final de la fabricaci贸n, tras el torneado o el fresado. El rectificado, es un proceso de mecanizado que se usa聽 para aumentar la calidad superficial, dimensional y de forma de la pieza por medio de una muela abrasiva.

Este proceso se realiza cuando la pieza que estamos fabricando, requiere de unas medidas y unas tolerancias muy precisas. Ya sean geom茅tricas, dimensionales o de acabado superficial.

Imagen de un rectificado cil铆ndrico interior.
Imagen de un rectificado cil铆ndrico interior.

Bru帽ido

El bru帽ido es un proceso de mecanizado por abrasi贸n que se utiliza con piedras bru帽idoras o herramientas especiales de bru帽ir. El proceso de bru帽ido se realiza generalmente para acabar superficies cil铆ndricas internas (agujeros). Es similar al rectificado interior pero a una velocidad mucho m谩s baja, que permite reducir al m铆nimo el calor y la presi贸n y as铆 controlar mucho mejor la geometr铆a y el tama帽o de la pieza. Donde es m谩s demandado el proceso de bru帽ido es en componentes de motores de combusti贸n, c贸mo cilindros o taques entre otros.

Imagen del proceso de bru帽ido en los cilindros de un motor de combusti贸n
Imagen del proceso de bru帽ido en los cilindros de un motor de combusti贸n

Pulido

El pulido es uno de los mecanizados por abrasi贸n que menos material elimina. Consiste en pulir superficies con discos o bandas abrasivas. El pulido es la ultima etapa de la fabricaci贸n del mecanizado de algunos componentes. Como por ejemplo en la fabricaci贸n de h茅lices y palas para el sector naval, pulido de llantas para el sector de la automoci贸n, etc.

Imagen de un pulido de metales
Imagen de un pulido de metales

 

Lapeado

El lapeado es un proceso de mecanizado que muy similar al rectificado, pero implica un material m谩s blando para realizar el proceso de lapeado. El abrasivo se impregna con otros materiales como cer谩mica o brea, que lo mantiene sujeto y le permite marcar y cortar el material m谩s duro produciendo una superficie pulida.

En el siguiente video de la Universidad Polit茅cnica de Valencia UPV nos explican perfectamente en que consiste el mecanizado con abrasivos.

Abrasivos

Naturales

  1. Cuarzo, se utiliza en forma de granos de arena o en forma de piedra arenisca, tambi茅n llamado asper贸n. Se encuentra en la posici贸n 7 en la escala de Mohs. Su principal uso es el afilado de herramientas.
  2. Esmeril, contiene entre un 50 y un 65% de oxido de aluminio, la al煤mina, de gran dureza y gran poder de corte. Su principal uso esta en la fabricaci贸n de lijas.
  3. Corind贸n, tiene un porcentaje de al煤mina entorno al 85% por lo que posee mayor dureza que el esmeril. Se encuentra en la posici贸n 9 en la escala de Mohs. Su principal aplicaci贸n es en las muelas abrasivas, con las que se realizan las operaciones de rectificado, entre otras.
  4. Diamante, est谩 formado por carbono puro cristalizado. Es el material m谩s duro en estado natural, por lo que se encuentra en primer lugar en la escala de Mohs. Se emplea en forma de muelas diamantadas para rectificado y bru帽ido.

Artificiales

Los abrasivos artificiales聽 se obtienen por s铆ntesis en hornos el茅ctricos. La masa fundida se cuela en los moldes siendo posteriormente triturada y molida, separadas seg煤n el tama帽o del grano. Tienen la ventaja de ser m谩s homog茅neas que las naturales.

  1. Corind贸n artificial o alumdun. Se prepara partiendo del mineral bauxita, del cual se obtiene la al煤mina. Su porcentaje de oxido de aluminio es del 85%.
  2. Corind贸n blanco sinterizado a partir de al煤mina pura, mayor porcentaje de oxido de aluminio en un 90%, con lo cual obteniendo una mayor dureza que el corind贸n artificial.
  3. Carborumdun, es el nombre comercial que se da al carburo de silicio. Su dureza supera al corind贸n blanco siendo 9.5 su valor en la escala de Mohs. Por lo contrario a lo que se pueda pensar, se emplea para trabajar metales no muy duros como bronce o fundici贸n gris ala vez que pl谩sticos y m谩rmoles.
  4. Nitruro de boro o tambi茅n conocido como boraz贸n,聽es un material muy duro justo por debajo del diamante. Se obtiene sometiendo el nitruro de boro a presiones elevad铆simas, de hasta 70.000 bares y a temperaturas superiores a 1700潞C.

Aplicaciones m谩s comunes del mecanizado por abrasi贸n

  • 聽Automoci贸n: embragues, bombas inyectoras, tubos compresores, cilindros, camisas, bielas, etc.
  • 聽Aeron谩utica: fuselaje, acabado de las alas de los aviones, pulido de palas en sistemas de propulsi贸n naval, etc.
  • 聽Piezas 贸pticas como lentes de telescopios, y espejos.

Resumen

C贸mo pod茅is ver el mecanizado por abrasi贸n es un tipo de mecanizado muy interesante y que a帽ade un gran valor a las piezas que fabricamos. Para realizar este tipo de mecanizado, tenemos que tener en cuenta de elegir el abrasivo correcto para cada material. Dejar una sobremedida adecuada para realizar este 煤ltimo mecanizado antes de la entrega al cliente. Tal como os indicamos en el inicio de est谩 blog, es necesario conocer los procesos convencionales, ya que la gran mayor铆a de m谩quinas para realizar el mecanizado por abrasi贸n, son m谩quinas con sistemas convencionales.

 

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