Abrasivo.

Un abrasivo es una pequeña partícula dura no metálica con bordes afilados y una forma irregular. A diferencia de las herramientas de corte, los abrasivos son capaces de eliminar pequeñas cantidades de material de una superficie a través de un proceso de corte que produce pequeñas virutas. Se utilizan comúnmente en diversas aplicaciones, como esmerilado, lijado, bruñido, lapeado, pulido y pulido. Los abrasivos se pueden encontrar en formas como muelas abrasivas, papel de lija, discos abrasivos, cinturones y piedras. Son esenciales para lograr acabados superficiales finos, tolerancias dimensionales precisas y dar forma a materiales duros en la fabricación y otras industrias.

Grado y estructura de la rueda abrasiva

Grado: El grado de una rueda abrasiva se refiere a la dureza o resistencia del material abrasivo utilizado en la rueda. Indica la capacidad de la rueda para conservar su forma y soportar las fuerzas generadas durante las operaciones de rectificado o corte. La calificación generalmente se representa con una letra (como A, B, C, etc.) o un número (como 1, 2, 3, etc.), y los valores más altos indican calificaciones más difíciles.

•  Los discos de grados más blandos (valores más bajos) son más adecuados para esmerilar o cortar materiales más blandos, ya que proporcionan mejores características de autoafilado y permiten una acción de corte más fría. Es menos probable que causen una acumulación excesiva de calor o dañen la pieza de trabajo.
•  Las muelas de grado más duro (valores más altos) se utilizan para esmerilar o cortar materiales más duros, ya que ofrecen una mejor resistencia al desgaste y una vida útil más larga de la muela. Son capaces de eliminar más material, pero pueden generar más calor durante el proceso.

Estructura: La estructura de una rueda abrasiva se refiere a la densidad o espacio entre las partículas abrasivas y el material de unión que las mantiene unidas. Determina la porosidad o apertura de la rueda y afecta factores como la eliminación de virutas, la disipación de calor y la tasa de eliminación de material. La estructura se describe comúnmente como abierta, densa o estándar.

• Los discos de estructura abierta tienen más espacio entre las partículas abrasivas, lo que permite un mejor despeje de virutas y un corte más frío. Son adecuados para moler materiales más blandos y para aplicaciones donde la acumulación de calor es una preocupación.
• Las ruedas de estructura densa tienen partículas abrasivas compactas, lo que proporciona un mejor soporte y estabilidad. Se utilizan para moler materiales más duros y para aplicaciones de precisión donde la precisión dimensional es importante.
• Los discos de estructura estándar logran un equilibrio entre estructuras abiertas y densas y son adecuados para tareas de corte y rectificado de uso general.

Tanto el grado como la estructura deben seleccionarse cuidadosamente según el material en el que se trabaja, el acabado deseado y los requisitos específicos de la operación de esmerilado o corte para garantizar un rendimiento y una seguridad óptimos.

VARIEDADES DE ABRASIVOS

Los abrasivos son materiales, a menudo minerales, que se utilizan para dar forma o dar acabado a las piezas de trabajo mediante el proceso de frotamiento, que conduce a la eliminación gradual del material por fricción. El acabado generalmente implica lograr una superficie suave y reflectante, pero también puede implicar la creación de acabados más rugosos como texturas satinadas, mate o perladas. En esencia, las cerámicas utilizadas para cortar, moler y pulir materiales más blandos se denominan abrasivos.

Los materiales abrasivos consisten en cristales duros que pueden ocurrir naturalmente o fabricarse. Los materiales más comúnmente utilizados incluyen óxido de aluminio, carburo de silicio, nitruro de boro cúbico y diamante. También hay otros materiales como granate, circonio, vidrio e incluso cáscaras de nuez que se utilizan para aplicaciones especializadas.

Hay dos tipos principales de abrasivos: NATURALES y FABRICADOS.

Los abrasivos naturales importantes como el esmeril, el corindón y el diamante se utilizan principalmente en tipos específicos de muelas abrasivas y piedras de afilar. Los abrasivos manufacturados o sintéticos ahora se consideran superiores y tan efectivos como los abrasivos naturales. Los ejemplos de abrasivos fabricados incluyen óxido de aluminio, carburo de silicio, carburo de boro y carburo de titanio. El óxido de aluminio se utiliza principalmente para rectificar herramientas de carburo y metales no ferrosos. Aproximadamente el 40 por ciento de una muela abrasiva consiste en material abrasivo.

Los abrasivos se pueden clasificar como aglomerados o revestidos. Los abrasivos aglomerados se unen a una matriz conocida como aglutinante, que normalmente está hecha de arcilla, caucho, resina o vidrio. Por otro lado, los abrasivos revestidos se fijan a un material de respaldo como tela, papel, resina, caucho, poliéster o incluso metal. Un ejemplo de un abrasivo revestido es el papel de lija, donde las partículas abrasivas se aplican a un papel que se puede sujetar con la mano. La presión y la velocidad del movimiento de la mano se pueden ajustar para controlar la fuerza de suavizado del papel de lija. Los abrasivos juegan un papel vital en varias industrias, ya que permiten la producción de muebles finamente elaborados y la construcción de edificios complejos.

APLICACIONES DE ABRASIVOS:

Las aplicaciones de los abrasivos generalmente se dividen en las siguientes categorías:

1. Limpieza de la superficie y eliminación del exceso de material, como el esmerilado basto manual en el fundidor es.
2. Conformación, incluido el rectificado y afilado de herramientas.
3. Dimensionamiento, principalmente en rectificado de precisión.
4. Separación, como en las operaciones de corte o rebanado.

Durante el siglo pasado, los abrasivos fabricados como el carburo de silicio y el óxido de aluminio han reemplazado en gran medida a los abrasivos naturales. Los diamantes sintéticos también han reemplazado en gran medida a los diamantes naturales. El éxito de los abrasivos fabricados se debe a sus propiedades superiores y controlables, así como a su uniformidad constante.

Tanto los abrasivos de carburo de silicio como los de óxido de aluminio son extremadamente duros y quebradizos, lo que les permite formar bordes afilados. Estos bordes afilados facilitan la penetración del material de trabajo y reducen el calor generado durante la abrasión. Dichos abrasivos son adecuados para rectificado y acabado de precisión. Los abrasivos más duros, que resisten las fracturas y tienen una mayor longevidad, se utilizan para el esmerilado basto.

Términos destacados :

USOS DE LOS ABRASIVOS:

Las industrias emplean abrasivos en tres formas principales:

1. Formas aglomeradas, donde los abrasivos se combinan para crear herramientas sólidas como muelas abrasivas, cilindros, anillos, copas, segmentos o palos.
2. Formas recubiertas, en las que se aplican abrasivos a soportes hechos de papel o tela, lo que da como resultado láminas (como papel de lija), tiras o correas.
3. Formas sueltas, en las que los abrasivos se mantienen en un soporte líquido o sólido para tareas como pulir o voltear, o se impulsan con aire o agua a presión contra una superficie de trabajo (como limpieza con chorro de arena para edificios).

La abrasión generalmente ocurre cuando se raya una superficie. Como regla general, una sustancia solo puede rayarse gravemente con un material que sea más duro que ella misma. Este principio constituye la base de la escala de dureza de Mohs, que clasifica los materiales en función de su capacidad para rayar materiales de menor dureza. Los abrasivos suelen ser materiales refractarios con valores de dureza que oscilan entre 6 y 10 en la escala de Mohs. Se utilizan para reducir, alisar, limpiar o pulir superficies de sustancias menos duras como metal, vidrio, plástico, piedra o madera. Durante la abrasión, las partículas abrasivas penetran inicialmente en el material desgastado y luego provocan la eliminación de partículas de la superficie. La facilidad con la que las partículas abrasivas penetran en la superficie depende de la dureza del material desgastado, mientras que la facilidad para arrancar la superficie deformada depende de la resistencia y, en algunos casos, de la tenacidad del material. La dureza suele ser el factor más importante que determina la resistencia de un material a la abrasión, ya que cuando dos superficies se mueven una contra la otra, los picos de irregularidades microscópicas deben cambiar, aumentar su dureza o romperse. Si las tensiones locales son lo suficientemente altas, fallará un pequeño volumen del material desgastado, lo que provocará el desprendimiento de una pequeña partícula. Este tipo de abrasión ocurre independientemente de si el contacto entre las superficies se debe a deslizamiento, rodadura o impacto. Algunas formas de abrasión implican poco o ningún impacto, mientras que en otras, la energía del impacto juega un papel crucial en la determinación de la eficacia del abrasivo. Los materiales frágiles, por ejemplo, tienden a romperse con el impacto, y su abrasión puede parecerse más a la erosión que a la fractura.