Mecanizado por abrasión

Introducción:

Cuando hablamos de mecanizado por abrasión, nos referimos a los procesos en los cuales arrancamos material mediante la fricción generada entre diferentes tipos de abrasivos y la superficie de la pieza a mecanizar.

Dichos abrasivos consisten en pequeños granos de materiales muy duros, cuya procedencia puede ser natural o artificial, y  que se pueden emplear bien sea aglomerados o en forma de granos sueltos, en función de la aplicación.

Con los procesos de mecanizado por abrasión podemos obtener en las piezas a mecanizar, las siguientes características:

  • Alta precisión dimensional (se pueden exigir niveles de tolerancia elevados).
  • Posibilidad de mecanizar o ajustar a nivel de precisión dimensional piezas de materiales extremadamente duros o tratados térmicamente.
  •  Rugosidades superficiales de alta calidad (es decir, menores que con otros procesos de fabricación como por ejemplo los de arranque de viruta).

El proceso en general consiste en proyectar o frotar sobre las superficies a tratar, los abrasivos en forma de cristales cuyas aristas arañan la superficie arrancando diminutas partículas de material. A pesar de que con estos procesos se pueden conseguir arranques de material importantes, dichos abrasivos no se emplean para tal fin, si no más bien para operaciones de mecanizado finales o de acabado como por ejemplo rectificados, pulidos, e incluso limpieza de piezas.

Tipos de abrasivos:

Como se ha comentado anteriormente, existen 2 tipos de abrasivos, los naturales, y los artificiales. A continuación se muestra una pequeña clasificación de los abrasivos más utilizados, así como su clasificación en función de la dureza.

ESQUEMA

Elección de las características de la herramienta abrasiva:

Para obtener los resultados esperados en cualquier trabajo de mecanizado por abrasión, lo primero que tenemos que escoger es el tipo de abrasivo y, si es necesario , el tipo de aglomerante. Además de las características mencionadas, necesitaremos caracterizar de igual forma tanto la estructura, y la forma, parámetros de los que hablaremos a continuación.

La elección de la herramienta abrasiva se guiará por una serie de puntos marcados en el esquema de a continuación:

ESQUEMA

Abrasivo: Para su caracterización primeramente se deberá de escoger el material del abrasivo. Lógicamente necesitaremos menor o mayor dureza en función del tipo de material a mecanizar, sus tratamientos superficiales, tratamientos térmicos etc.

Otra característica que define el tipo de abrasivo es el tamaño del grano. Tamaños de grano grandes se emplean comúnmente para mecanizar materiales blandos, realizar desbastes y arranques de grandes cantidades de material. Los granos finos se suelen destinar para mecanizar materiales duros y para operaciones de acabado.

Dichos granos se dividen en 6 familias como se muestra a continuación:

ESQUEMA

Aglomerante: El aglomerante consiste en el medio de unión de los abrasivos de la herramienta y, en función de la adherencia que presenten, mantendrán más o menos tiempo los granos adheridos a la misma, antes de que se desprendan y den paso a nuevos granos que procederán a continuar con el trabajo de mecanizado. Dicha adherencia se clasifica según grados de la misma