El papel de lija , también conocido como papel de vidrio o como abrasivo recubierto , es un tipo de material que consiste en láminas de papel o tela con una sustancia abrasiva pegada a una cara. [1] En la fabricación moderna de estos productos, la arena y el vidrio han sido sustituidos por otros abrasivos como el óxido de aluminio o el carburo de silicio. Es común utilizar el nombre del abrasivo al describir el papel, por ejemplo, "papel de óxido de aluminio" o "papel de carburo de silicio".
Hay muchas variedades de papel de lija, con variaciones en el papel o soporte, el material utilizado para el grano, el tamaño del grano y la unión.
El papel de lija se produce en una variedad de tamaños de grano y se utiliza para eliminar material de las superficies, ya sea para alisarlas (por ejemplo, en pintura y acabado de madera ), para eliminar una capa de material (como pintura vieja ) o, a veces, para hacer la superficie más rugosa (por ejemplo, como preparación para pegar ). El tamaño del grano del papel de lija generalmente se expresa como un número inversamente relacionado con el tamaño de las partículas. Un número pequeño, como 20 o 40, indica un grano grueso, mientras que un número grande, como 1500, indica un grano fino.
El primer caso registrado de papel de lija fue en la China del siglo XIII, cuando se unieron conchas trituradas, semillas y arena a pergamino utilizando goma natural . [2] [3]
La piel de tiburón ( escamas placoides ) también se ha utilizado como abrasivo, y los nativos de Comoras utilizan las escamas rugosas del celacanto con el mismo fin . [4] Hervida y seca, la planta rugosa de cola de caballo se utiliza en Japón como material de pulido tradicional, más fino que el papel de lija.
El papel de vidrio fue fabricado en Londres en 1833 por John Oakey , cuya empresa había desarrollado nuevas técnicas y procesos adhesivos que permitieron la producción en masa. La frita de vidrio tiene partículas de bordes afilados y corta bien, mientras que los granos de arena se alisan y no funcionan bien como abrasivo. El papel de lija barato a menudo se hacía pasar por papel de vidrio; Stalker y Parker advirtieron contra esto en Tratado sobre japonés y barnizado publicado en 1688. [5]
En 1921, 3M inventó un papel de lija con grano de carburo de silicio y un adhesivo y respaldo impermeable, conocido como húmedo y seco . Esto permitió su uso con agua, que serviría como lubricante para eliminar partículas que de otro modo obstruirían la arena. Su primera aplicación fue en el reacabado de pintura de automóviles. [6]
Además del papel, el soporte del papel de lija incluye tela ( algodón , poliéster , rayón ), película de PET , "fibra" y caucho. El soporte de tela se utiliza para discos y correas de papel de lija, mientras que la película de PET se utiliza como soporte para granos extremadamente finos. La fibra o fibra vulcanizada es un material de soporte resistente que consta de muchas capas de papel impregnado de polímero. El peso del respaldo suele indicarse con una letra. Para los soportes de papel, las clasificaciones de peso varían de "A" a "F", donde A designa el más liviano y F el más pesado. La nomenclatura de letras sigue un sistema diferente para los soportes de tela, con el peso del soporte clasificado como J, X, Y, T y M, del más ligero al más pesado. Un respaldo flexible permite que el papel de lija siga los contornos irregulares de una pieza de trabajo; El respaldo relativamente inflexible es óptimo para superficies planas o redondeadas regulares. Los soportes de papel de lija se pueden pegar al papel o formar una estructura de soporte separada para mover el papel de lija, como el que se usa en las bandas y discos de lijado. Un papel o soporte más resistente aumenta la facilidad de lijar la madera. Cuanto más duro sea el material de soporte, más rápido será el lijado, más rápido será el desgaste del papel y más rugosa será la superficie lijada.
Generalmente se utiliza un sistema de cambio rápido con abrasivos recubiertos de tipo disco. A una de las caras se une un cubo de plástico o metal, que está roscado. Luego se acopla directamente a la lijadora /amoladora o a un mandril que se puede montar en una lijadora, amoladora o taladro . La ventaja es que el disco se puede sustituir rápidamente cuando sea necesario. Los discos de cambio rápido varían en tamaños desde 50 milímetros (2,0 pulgadas) hasta ningún límite superior.
Los sustratos comunes son papel , tela, fibra vulcanizada y películas plásticas y vienen en tamaños de grano que van desde muy grueso (~2 mm) hasta ultrafino (submicrómetro ) . La norma internacional para abrasivos revestidos es ISO 6344 . El papel de lija y la tela de lija son abrasivos recubiertos para uso manual, generalmente sin precisión. Otras formas abrasivas recubiertas incluyen cordones, almohadillas, correas y discos de lijado. Hay variantes disponibles para uso manual o como componentes para herramientas eléctricas como lijadoras , amoladoras troqueladoras y lijadoras de banda .
Los tipos de materiales abrasivos incluyen:
El papel de lija se puede " estearar " donde se carga un lubricante seco sobre el abrasivo. Los papeles estearados son útiles para lijar capas de acabado y pintura ya que el " jabón " de estearato previene la obstrucción y aumenta la vida útil del papel de lija.
Cuanto más duro sea el material de grano, más fácil será el lijado de superficies más duras, como maderas duras como el nogal americano , la nuez pecana o el wengué . El material de grano para pulir granito debe ser más duro que el granito.
La tela de esmeril es un tipo de abrasivo recubierto que tiene esmeril pegado a un soporte de tela . Se utiliza para trabajar metales a mano. Puede venderse en hojas o en rollos estrechos, normalmente de 25 o 50 mm de ancho, a menudo descrito como "cinta de esmeril". El respaldo de tela hace que la tela de esmeril tenga una tensión más fuerte que el papel, pero aún así permite que una hoja se corte cómodamente a su tamaño. El esmeril (en gran medida desplazado por productos mejorados como el óxido de aluminio y el carburo de silicio) se utiliza para fregar superficies muy desgastadas y rugosas hasta obtener un acabado suave y brillante, especialmente en relojería. [7] El papel de lija , que se ve más comúnmente, tiene un soporte de papel y suele ser de grano más fino.
El esmeril se consideraba un abrasivo adecuado para trabajos de ajuste y ajuste final de piezas de acero para un ajuste perfecto. Tenía la ventaja de que, a diferencia de los abrasivos más duros, no se tenía en cuenta la incrustación posterior de restos de abrasivo en las piezas pulidas. El esmeril también se utilizaba para limpiar, como medio para eliminar el óxido de los componentes de acero pulido.
Tanto la tela de lija como el papel todavía se venden en ferreterías y tiendas de bricolaje , pero han sido suplantados en gran medida por el mayor uso de rectificado a máquina hasta obtener tamaños de precisión, lo que ha minimizado o eliminado la necesidad de ajuste manual; la amplia disponibilidad de herramientas manuales motorizadas que emplean accesorios de lijado y esmerilado, como paletas ; y un cambio hacia otras formas de abrasivos, como el óxido de aluminio , la circona de aluminio y el carburo de silicio .
Emery se clasifica según el tamaño de grano promedio, pegado al respaldo. Los tamaños comunes son, de grueso a fino: 40, 46, 54, 60, 70, 80, 90, 100, 120, 180, 220, 320, F y FF. Se utiliza un paño de grado 46 o 54 en trabajos limados toscamente, mientras que un paño de grano 220 a 320 dará un buen pulido . [8]
Mediante el uso sucesivo de papel de lija de malla progresivamente más fina, se pueden obtener acabados casi especulares. A menudo se utiliza agua o aceite como lubricante y para hacer flotar los residuos abrasivos y el abrasivo desgastado lejos del trabajo, evitando la acumulación de residuos en el papel de lija. El papel perderá eficacia si se acumulan demasiados residuos, una condición conocida como "obstrucción" o "carga".
Originalmente, el papel de lija se hacía a partir de roca de esmeril molida, adherida o encolada al papel, a menudo con un pegamento animal para resistir el agua. [9] Hoy en día, se utilizan adhesivos sintéticos en lugar de pegamentos naturales y el carburo de silicio (SiC) a menudo se sustituye por el esmeril; el carburo de silicio es un poco más duro y más duradero con menos tendencia a fracturarse que el corindón. El uso de papeles de lija naturales es poco frecuente hoy en día, siendo sustituidos generalmente por papeles de carburo de silicio o de óxido de aluminio puro.
La tela de esmeril tiene los abrasivos adheridos a una tela en lugar de a un papel. La tela es más resistente al desgarro, flexible y costosa. Las limas tienen aplicaciones similares al papel o la tela de lija. También tiene un uso en modelaje. Para el modelismo a escala 00 , los grados finos de papel de lija pueden tener la apariencia de una superficie de asfalto .
La tela de azafrán es una hoja abrasiva similar al papel de lija o la tela de esmeril, pero cubierta con una capa de partículas muy finas de óxido de hierro sueltas en lugar de granos de abrasivo ligados. Está destinado al acabado final de metales y piedras preciosas y está disponible en varios grados (tamaños de partículas). La Especificación Federal PC-458 describió este material en detalle, aunque la especificación fue cancelada en 1989. [10]
Los papeles y paños abrasivos con respaldo impermeable permiten el uso de un lubricante, generalmente agua, que puede decapitar superficies rugosas cuando se usa en seco y producir un acabado satinado semipulido cuando está mojado. Los grados superfinos pueden producir una superficie de adhesión "clave" apropiada para pintura en aerosol en aplicaciones decorativas críticas, como la reparación de carrocerías de automóviles [11] [12]
Se utilizan diferentes adhesivos para unir el abrasivo al papel. Todavía se utiliza pegamento para pieles , pero este pegamento a menudo no puede soportar el calor generado durante el lijado a máquina y no es resistente al agua. Los papeles de lija impermeables o los papeles de lija húmedos/secos utilizan una unión de resina y un respaldo impermeable.
La lija puede ser de capa cerrada o de capa abierta . [13] Aproximadamente del 90% al 95% de la superficie está cubierta con granos abrasivos con una capa cerrada. El papel de lija de capa cerrada es bueno para lijar a mano o trabajar con materiales más duros. En comparación, con papel de lija de capa abierta se cubre del 50% al 70% de la superficie con granos abrasivos. La separación entre partículas hace que la lija sea más flexible, lo que evita que la lija se obstruya. Sin embargo, los espacios en la cobertura de arena limitan la capacidad del papel de lija para realizar trabajos de pulido uniformes. El papel de lija de capa abierta es mejor para materiales más blandos.
El papel de lija húmedo y seco es más efectivo si se usa húmedo porque las partículas que se eliminan de la superficie de pulido reducen la obstrucción. [14]
El papel de lija viene en diferentes formas y tamaños:
El tamaño de grano se refiere al tamaño de las partículas de materiales abrasivos incrustadas en el papel de lija. Estas medidas están determinadas por la cantidad de material abrasivo que puede pasar a través de un filtro de pulgadas cuadradas. [15] Se han establecido varios estándares para el tamaño de grano. Estos estándares establecen no sólo el tamaño promedio de grano, sino también la variación permitida del promedio. Los dos más comunes son el CAMI (Instituto de Fabricantes de Abrasivos Recubiertos, ahora parte de la Asociación Unificada de Fabricantes de Abrasivos) de Estados Unidos y el grado "P" europeo de la FEPA (Federación Europea de Productores de Abrasivos). El sistema FEPA es el mismo que el estándar ISO 6344 . Otros sistemas utilizados en el papel de lija incluyen el Comité Japonés de Normas Industriales (JIS), el grado de micras (generalmente utilizado para granos muy finos). A veces, los papeles de lija más baratos solo utilizan nomenclatura descriptiva como "grueso", "medio" y "fino", sin hacer referencia a ningún estándar.
