Cómo elegir abrasivos para el tratamiento de superficies de aluminio

Fuente: The Fabricator
Autores: Jim Sucharski y Neil Otis

Este artículo se publicó por primera vez en el número de julio de 2023 de Canadian Fabricating & Welding.

Cuando se trabaja con cualquier tipo de material de aluminio, los fabricantes de metal tienen como objetivo evitar que los abrasivos se vuelvan gomosos. Los abrasivos diseñados específicamente para reducir la carga de calor pueden ayudar a evitar este problema.

El aluminio es un material muy resistente a la corrosión.

El aluminio es un metal no ferroso, lo que significa que no contiene hierro. Pertenece a la misma categoría que el latón o el bronce. En términos de dureza, es muy blando. Esta blandura hace que se pegue a los consumibles durante procesos como la preparación para la soldadura o la pintura.

Por lo tanto, el aluminio es un metal no ferroso.

Por lo tanto, el objetivo es encontrar un producto-ya sea un disco de corte, una muela abrasiva, un producto abrasivo revestido o incluso una lima-que cree unas condiciones en las que el aluminio no se pegue al abrasivo.

El aluminio se presenta en una amplia variedad de formas y tamaños.

El aluminio se presenta en muchos grados diferentes, desde muy blando y dúctil hasta la serie 7075 de gran dureza. Sin embargo, debido a su blandura, es necesario tener muy en cuenta las propiedades del material.

El aluminio es un material muy resistente a la abrasión.

El aluminio es un excelente conductor tanto del calor como del frío. Transmite ambos con rapidez, por lo que se utiliza para utensilios de cocina. Las sartenes de acero inoxidable con núcleo de aluminio, por ejemplo, distribuyen el calor más rápida y uniformemente. Esto también hace que los productos de aluminio sean más ligeros. El aluminio se utiliza en todo tipo de aplicaciones, desde la cuchillería hasta la construcción naval, donde el peso es un factor importante.

Desde el punto de vista de la seguridad, el aluminio es un material muy resistente.

Desde el punto de vista de la seguridad, trabajar con abrasivos en el aluminio genera polvo de aluminio, que puede ser altamente explosivo. Es importante tener en cuenta la seguridad utilizando mesas de tiro descendente y llevando el equipo de protección individual adecuado siempre que sea posible.

Cuando se eligen las herramientas para el trabajo con abrasivos, se debe tener en cuenta la seguridad.

Cuando elija herramientas para trabajar con piezas de aluminio-desde la limpieza previa a la soldadura hasta el pulido-debe tener en cuenta estas propiedades fundamentales del material y abordarlas de forma eficaz.

Preocupaciones sobre las herramientas eléctricas.

Preocupaciones sobre las herramientas eléctricas

Al evaluar un proceso, hay tres preguntas principales que responder:

1、¿Con qué material estoy trabajando?

2、¿Qué tipo de herramienta estoy utilizando?

3、¿Cuál es mi objetivo final (limpiar, difuminar, pulir)

La segunda pregunta es el meollo de la discusión. Estás utilizando una herramienta eléctrica o neumática? Si es eléctrica, ¿es de velocidad variable, eje recto o ángulo recto?

En el caso de las herramientas neumáticas, debe responder a preguntas similares.

¿Qué RPM está utilizando? Qué tipo de sistema de montaje está utilizando? Se trata de un husillo roscado? Todos estos factores afectan a qué producto es adecuado para una herramienta concreta. Ajustar el flujo de aire de una herramienta neumática afectará al par pero no a la velocidad. Si la capacidad nominal de la herramienta no es la correcta, puede bloquearse cuando se aplica presión.

Las herramientas de carburo de tungsteno no son adecuadas para el mecanizado de roscas.

Los insertos de carburo eliminan virutas sin generar polvo

La mayoría de las herramientas neumáticas funcionan a una presión de entre 90 y 95 PSI, con velocidades que oscilan entre 18.000 y 25.000 RPM. Es esencial entender sus herramientas para utilizarlas correctamente.

Preparación para manipular chapa metálica

Al cortar materiales para su uso, es necesario eliminar las rebabas afiladas de la chapa para evitar lesiones. Normalmente, los talleres utilizan un disco de láminas de 50 mm para desbarbar los bordes. También se puede utilizar una lima para esta tarea sin necesidad de electricidad ni neumática. Este método es de bajo coste y no produce partículas en el aire.

Limpieza de chapas de aluminio

Cuando la mayoría de la gente piensa en la oxidación, piensa en el óxido en el acero al carbono. Sin embargo, cada material tiene su propia forma de oxidarse. El aluminio tiende a volverse gris blanquecino. Es necesario eliminar la capa de óxido para llegar al sustrato.

Un cepillo es la herramienta ideal para este trabajo. Debe ser de acero inoxidable. Si se utiliza un cepillo de acero al carbono sobre aluminio, puede incrustar material y afectar al acabado de la superficie y a cualquier cordón de soldadura. También se puede utilizar un cepillo de latón, pero asegúrese de que está hecho de alambre de latón, no de alambre chapado en latón. El alambre chapado en latón es más barato, pero una vez que el recubrimiento se desgasta, contaminará el material base.

Puede elegir entre dos tipos de cepillos de alambre: cepillos de alambre ondulado y cepillos de alambre anudado. Para limpiar y preparar materiales redondos o cuadrados de chapa, los cepillos de alambre ondulado, ya tengan forma de copa o de bisel, son ideales. Los alambres del cepillo levantan y liberan los contaminantes. Por el contrario, los cepillos de alambre anudado absorben y retienen los contaminantes, lo cual no es deseable.

Si trabaja con materiales redondos o cuadrados, los cepillos de alambre ondulado son ideales.

Si trabaja con superficies más grandes, los cepillos biselados pueden ser especialmente útiles. Para superficies muy grandes, como las placas de acero de 1,75 pulgadas de grosor que se utilizan para construir portaaviones, los cepillos de copa más grandes son ideales. La clave está en mantener un tamaño de superficie similar al que tenía al empezar.

Soldadura de aluminio.

Preparación de la soldadura de aluminio

Si se está preparando para la soldadura a tope, el biselado es necesario. Tradicionalmente, la primera opción es utilizar muelas abrasivas para rectificar estos biseles. El grosor de la chapa determina el tipo de ángulo y la profundidad que debe tener. Dado que se trata de un método que depende del operario que aplica la fuerza, el ángulo puede variar.

Otra opción es utilizar muelas abrasivas.

Otra opción es utilizar discos de desbaste flexibles. Para ello es necesario utilizar abrasivos recubiertos adecuados para el aluminio. Los discos abrasivos cerámicos son populares en este sentido porque tienen más puntos de fractura en su diseño, por lo que se desgastan más lentamente que los discos de óxido de aluminio estándar. Sin embargo, independientemente del tipo de disco que se utilice, es importante que tenga un lubricante o capa superior para reducir la fricción y, a su vez, reducir la generación de calor.

El calor siempre es un problema.

El calor es siempre el enemigo, ya que afecta no sólo al metal base sino también a los consumibles. Con el recubrimiento adecuado, los discos de desbaste funcionan a una temperatura más baja, evitando que el material se adhiera rápidamente al abrasivo.

El calor es siempre un enemigo, ya que afecta no sólo al metal base, sino también a los consumibles.

A veces, la herramienta adecuada para el trabajo puede ser tan simple como una lima, que no requiere electricidad ni neumática. La ventaja de este método cuando se manipula aluminio es que no'produce partículas en suspensión en el aire.

Un cepillo de chaflán puede ser la herramienta adecuada para el trabajo.

Una cepilladora de chaflán es una tercera opción. Vienen en ángulos de 30 y 45 grados, y dependiendo del diseño del chaflán, pueden crear formas de bisel más consistentes. Algunos modelos ahora están diseñados como cepilladoras, con una guía superior para ayudarle a guiar a lo largo del borde del material, mejorando la precisión. Las cepilladoras de chaflán diseñadas para aluminio suelen tener ranuras más profundas para arrancar fácilmente el material blando de la superficie y descargarlo de la herramienta de forma más eficiente.

Otra opción es el cepillado de chaflanes.

Otra opción es utilizar plaquitas de metal duro montadas en un disco e instaladas en una amoladora angular. El uso de insertos de carburo significa que no se produce polvo; en su lugar, se eliminan virutas y trozos. Desde el punto de vista de la salud y la seguridad, se trata de un enfoque positivo. Tampoco se producen olores durante el uso.

Conseguir el acabado final

Al inicio del proceso de tratamiento de la superficie, entra en juego la última de las tres cuestiones mencionadas anteriormente.

¿Dónde se encuentra su dolor?

¿Dónde están sus puntos débiles? Qué tipo de acabado superficial quiere conseguir? Las respuestas a estas preguntas determinan el tipo de abrasivo que se debe utilizar.

Si desea un acabado de superficie con una superficie lisa, debe utilizar un abrasivo de grano fino.

Si desea un patrón de rayado vertical u horizontal, una herramienta de pulido lineal puede proporcionar un buen patrón de rayado vertical u horizontal. Si desea un acabado no direccional, el material no tejido, normalmente con un grano de 180, puede proporcionar un buen pulido no direccional. Con una herramienta especializada se puede conseguir un acabado torneado, y con una almohadilla de vellón con un índice de rayado de grano 1800 o equivalente se puede conseguir un pulido espejo. Si se cambia a una almohadilla de fieltro y se utiliza pasta de pulir, se puede conseguir un acabado aún más brillante.

La clave para trabajar con acero inoxidable es un buen pulido no direccional.

La clave para trabajar con aluminio es asegurarse de que todos los consumibles están clasificados para el material base que está preparando. Es importante asegurarse de que el material esté libre de contaminantes, de que el calor se disipe y de que los consumibles no se carguen rápidamente.

La clave para trabajar con aluminio es asegurarse de que todos los consumibles están clasificados para el material base que está preparando.