Cómo funciona un disco abrasivo de carburo de silicio

La selección de un disco abrasivo depende tanto del material que se va a rectificar como de su proceso de rectificado, por lo que comprender su interacción le permitirá seleccionar un abrasivo óptimo para su trabajo.

El abrasivo de óxido de aluminio es una opción ideal para el desbaste de materiales con baja resistencia a la tracción, como acero inoxidable, bronce y aleaciones de aluminio. Además, puede combinar este abrasivo con carburo de silicio verde para aplicaciones de lijado de metales blandos.

Nitidez

El afilado de un disco abrasivo de carburo de silicio viene determinado por el tamaño y el tipo de sus granos. Estos granos cortan el material que se muele en virutas que se desprenden más eficazmente con el tiempo; pero con el tiempo sus puntas cortantes se desgastan y se desafilan, lo que provoca un corte menos eficaz, ya que menos granos penetran fácilmente en el material y la fricción genera calor que fractura o desintegra los puentes de unión que los mantienen unidos.

La alúmina (al2O3) y la arena de sílice son dos abrasivos muy utilizados en las muelas abrasivas, siendo el óxido de aluminio el más adecuado para materiales con mayor resistencia a la tracción y el carburo de silicio el más adecuado para materiales no metálicos con menor resistencia a la tracción, como el vidrio o la cerámica. El carburo de silicio también ofrece una acción abrasiva más fina que el óxido de aluminio, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren acabados superficiales de precisión, como las piezas aeroespaciales.

Dureza

La dureza de un abrasivo determina su capacidad para cortar materiales. Las muelas de carburo de silicio vienen equipadas con granos que van desde el corindón marrón (grado A) hasta el carburo de silicio verde (grado GC). Un grano más duro funciona mejor con materiales más duros, mientras que los granos más blandos funcionan mejor con metales blandos.

Los granos abrasivos vienen en varios tamaños que determinan su rugosidad. El óxido de aluminio (grado A) funciona bien con acero y hierro, mientras que los granos de alúmina de circonio tienden a ser más duraderos para su uso en metales no ferrosos con menor resistencia a la tracción.

El carburo de silicio negro presenta mayor dureza y fragilidad que el corindón blanco, por lo que es el material ideal para el rectificado de fundición gris, latón y aluminio. Además, su procesamiento de vidrio, piedra, materiales refractarios, así como carburo cementado y otras aleaciones duras de molienda hace que este tipo de carburo de silicio sea menos adecuado para aplicaciones de lijado en húmedo; el carburo de silicio verde ofrece una acción de corte más dura pero más pura a una mayor fragilidad que el carburo de silicio negro normal.

Durabilidad

Las muelas abrasivas de carburo de silicio han demostrado ser esenciales en muchas aplicaciones que exigen un riguroso trabajo de acabado, en particular las relacionadas con metales duros, cerámica y cuarzo fundido, sin dañar su sustrato ni introducir contaminantes en el producto acabado. Además, este material presenta bajos niveles de impurezas para un rendimiento de corte preciso, así como una buena conductividad térmica y un impresionante punto de fusión.

Existen distintos abrasivos en función del material que se vaya a rectificar; el óxido de aluminio funciona mejor cuando se rectifican materiales férreos y metales de alta resistencia, mientras que la alúmina de circonio funciona mejor en fundiciones y metales no metálicos de baja resistencia, como aleaciones no férreas como el hierro fundido. El carburo de silicio funciona mejor con metales no férreos, piedra y materiales de vidrio.

Las muelas unitizadas de carburo de silicio de cambio rápido de la serie 700 de Standard Abrasives combinan un mineral de carburo de silicio de densidad blanda y corte afilado con un aglomerante de resina resistente para formar un producto abrasivo asequible pero eficaz que alisa, desbarba y da acabado a las piezas de forma efectiva. Su conformabilidad les permite satisfacer tolerancias ajustadas, como el pulido de zonas de fileteado de álabes de chorro antes del proceso de recubrimiento o de metales blandos para obtener resultados óptimos.

Seguridad

La seguridad debe ser siempre una prioridad a la hora de utilizar cualquier disco abrasivo. Entre los peligros que pueden surgir se incluyen las partículas expulsadas de la rueda o de la pieza de trabajo, el contacto entre la rueda y la pieza de trabajo y los dedos atrapados en el husillo, etc. Todas las ruedas abrasivas deben utilizarse únicamente en máquinas equipadas con las protecciones y bridas adecuadas y sólo a las velocidades recomendadas; los operadores de dichas ruedas deben recibir formación para comprender los riesgos y gestionarlos eficazmente.

Cada disco abrasivo consta de dos elementos principales: los granos cortantes que realizan la acción de corte y su soporte mediante aglomerante. Los diferentes granos y aglomerantes proporcionan características de corte distintas: el óxido de aluminio se utiliza popularmente para rectificar metales como el hierro; sin embargo, su velocidad de corte y durabilidad suelen ser inferiores a las de otros granos como el carburo de silicio, que tiene granos más afilados, duros y rígidos para cortar fácilmente vidrio, plástico y tableros de fibra de densidad media.