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Acabado en masa

El acabado en masa es un grupo de procesos de fabricación que permiten terminar simultáneamente grandes cantidades de piezas . El objetivo de este tipo de acabado es bruñir , desbarbar , limpiar, redondear, desbarbar , desincrustar , eliminar óxido , pulir, dar brillo, endurecer la superficie , preparar piezas para un acabado posterior o romper los canales de fundición a presión . Los dos tipos principales de acabado en masa son el acabado por tambor , también conocido como acabado de barril, y el acabado vibratorio . [1] Ambos implican el uso de una acción cíclica para crear un contacto de rectificado entre superficies. A veces, las piezas de trabajo se terminan unas contra otras; sin embargo, normalmente se utiliza un medio de acabado. El acabado en masa se puede realizar en seco o en húmedo; los procesos húmedos tienen lubricantes líquidos , limpiadores o abrasivos , mientras que los procesos secos no. Los tiempos de ciclo pueden ser tan cortos como 10 minutos para piezas de trabajo no ferrosas o tan largos como 2 horas para acero endurecido . [1]

Los procesos de acabado en masa se pueden configurar como sistemas por lotes, en los que se añaden, procesan y retiran lotes de piezas de trabajo antes de procesar el siguiente lote, o como sistemas continuos, en los que las piezas de trabajo entran por un extremo y salen por el otro extremo en el estado terminado. También pueden estar secuenciados, lo que implica hacer pasar las piezas de trabajo por varios procesos de acabado en masa diferentes; por lo general, el acabado se vuelve progresivamente más fino. Debido a la acción aleatoria de los procesos, el acabado en masa es tanto un arte como una ciencia. [2]

Tipos

Acabado en secadora

Acabado vibratorio

Medios de comunicación

Funciones de los medios de comunicación

Los medios están diseñados para cuatro cosas:

Cortar
Los medios de corte pueden eliminar rebabas y alisar superficies. Como portadores de grano abrasivo, los trozos medianos grandes aumentan eficazmente la fuerza de impacto del abrasivo sobre la pieza metálica que se va a cortar, mejorando así la eficiencia del abrasivo. Los medios de corte desarrollan superficies opacas y mates .
Lustre
Algunos grados de medio están diseñados para promover el brillo en la superficie de las piezas metálicas. Estos productos generalmente no son abrasivos o tienen un grado muy bajo de abrasividad. Desbarban mediante granallado , en lugar de eliminar la rebaba en sí. Por lo tanto, la selección del medio controlará el grado de brillo de la superficie, haciendo que la pieza sea brillante y reluciente o desarrollando una superficie muy mate y opaca caracterizada por un patrón de rayado completamente aleatorio, o cualquier cosa intermedia.
Separación de piezas
Una función muy importante del medio es separar las piezas durante las operaciones de desbarbado, corte, mejora de la superficie o bruñido. La relación de volumen del medio:piezas se utiliza normalmente para controlar la cantidad de contacto entre piezas que se producirá en una operación de acabado por vibración o por volteo. Con relaciones bajas, se produce un contacto considerable entre piezas, mientras que con relaciones más altas, el contacto entre piezas es limitado.
Fregado de superficies
Los medios tienen la capacidad única de restregar superficies y ayudar físicamente a los compuestos en su función de limpieza. Tanto los medios abrasivos como los no abrasivos son eficaces para esto. Pueden eliminar suciedad orgánica, sarro y otros residuos inorgánicos. Los medios vienen en una amplia gama de materiales para satisfacer diversas necesidades.

Tipos de medios

Medios de aluminio
Los medios de limpieza de aluminio son generalmente piezas fundidas y están disponibles en una amplia variedad de formas y tamaños. El aluminio frota las piezas y puede funcionar junto con compuestos de limpieza para limpiar las piezas. Como el aluminio es bastante poco abrasivo, tiende a eliminar las impurezas de la superficie sin afectar las cualidades de la superficie de la pieza. Su costo es generalmente más alto que el de otros medios de limpieza fundidos. Las tasas de desgaste son más bajas que las de cerámica , pero más altas que las de acero.
Medios cerámicos preformados
Los medios cerámicos se fabrican mezclando materiales similares a la arcilla y agua con abrasivos, dando forma al barro, secando las formas y cociéndolas a altas temperaturas para vitrificar el aglutinante. Muchos de estos aglutinantes son de naturaleza similar a la porcelana . La variabilidad en estos productos se produce tanto por el tipo de aglutinante utilizado, las temperaturas de cocción, la cantidad, el tamaño y el tipo de granos abrasivos que contienen, como por su uniformidad de cocción. Este tipo de medio es hoy en día el caballo de batalla general de los sistemas de acabado en masa y es el tipo de medio que se utiliza generalmente, debido a su disponibilidad en una variedad de formas y tamaños, su bajo coste y su baja tasa de desgaste.
Medios preformados unidos con resina
Los medios aglomerados con plástico o resina utilizan una gama más amplia de tipos y tamaños de abrasivos que las cerámicas preformadas. Los grados más populares son los que utilizan cuarzo como abrasivo. También se utilizan óxido de aluminio , carburo de silicio y otros abrasivos. Por lo general, se emplean resinas de poliéster de bajo costo como aglutinante y las diversas formas se producen por fundición. Los medios aglomerados con resina son buenos para preparar una superficie metálica para el enchapado .
Acero
Las formas preformadas de acero endurecido y aliviado de tensiones están disponibles en una variedad de tamaños y configuraciones. Las bolas, bolas con puntos planos, ovoides (balones de fútbol), alambre cortado en diagonal similar a cilindros cortados en ángulo, conos de bolas y conos (ambos diferentes del concepto general de conos) y pasadores son los más utilizados. Los medios de acero pesan aproximadamente 300 libras por pie cúbico y son caros para la instalación inicial, pero, debido a su tasa de desgaste mínima y limpieza extrema, se están utilizando más ampliamente para aplicaciones de desbarbado ligero y limpieza. Hay compuestos disponibles para mantener los medios de pulido de acero limpios y brillantes durante períodos prolongados.
Medios sintéticos de formas aleatorias
El medio sintético aleatorio más popular es el óxido de aluminio fundido , que está disponible en varios grados. Los materiales de grano grueso y menos unidos se caracterizan por un corte rápido y tasas de depreciación elevadas. Debido al color oscuro del óxido de aluminio fundido, la suciedad generada por este material es excesiva en muchas aplicaciones. El óxido de aluminio fundido de grano fino se utiliza generalmente para el bruñido y, en este sentido, no tiene rival en muchas aplicaciones, con la posible excepción del acero. Cuando se requiere un corte ligero, el óxido de aluminio de grano fino puede desarrollar un mejor brillo en aceros inoxidables y otras superficies duras que el que se puede lograr con los medios para bruñir acero.
Medios naturales de formas aleatorias
También se utilizan rocas de río, granito , cuarzo , piedra caliza , esmeril y otros materiales abrasivos naturales en aplicaciones de acabado por vibración y por volteo. En general, estos medios no son muy eficientes en equipos vibratorios debido a sus altos índices de desgaste.
Harina de mazorca, harina de cáscara de nuez y materiales relacionados
Se utilizan para aplicaciones de secado debido a la capacidad natural de estos materiales para absorber agua de las superficies metálicas. También se pueden mezclar con abrasivos y utilizar para aplicaciones de pulido fino en equipos de acabado vibratorios, de barril o de husillo.
Otro
Clavijas para zapatos, cuero, tachuelas para alfombras y muchos otros materiales sólidos se han utilizado en algún momento u otro en el acabado por vibración o por volteo para ciertas aplicaciones.

Compuestos

Los compuestos se añaden a los procesos de acabado en masa para ayudar a desbarbar, bruñir, cortar, limpiar, descascarillar e inhibir la corrosión . Pueden ser líquidos o polvos secos. Por lo general, se dividen en cuatro tipos: desbarbado y acabado, bruñido, limpieza y estabilización del agua. [2]

Desbarbado y acabado
Estos compuestos están diseñados principalmente para suspender las pequeñas partículas que se crean al desbarbar y desgastar las piezas. También están diseñados para mantener las piezas de trabajo limpias e inhibir la corrosión.
Bruñido
Los compuestos para bruñir están diseñados para mejorar el brillo y desarrollar ciertos colores después del acabado en masa.
Limpieza
Estos compuestos suelen ser ácidos diluidos o jabones diseñados para eliminar la suciedad, la grasa o el aceite de las piezas entrantes. También proporcionan resistencia a la corrosión para piezas ferrosas y no ferrosas.
Estabilizadores de agua
Se utilizan junto con el agua para mantener una dureza del agua y un nivel de iones metálicos constantes. Esto ayuda a garantizar resultados consistentes de un lote a otro.

Referencias

Notas

"Manual de acabado en masa" de LaRoux Gillespie, Sociedad de Ingenieros de Fabricación, 2007

  1. ^ desde Degarmo, págs. 781–784.
  2. ^ desde Degarmo, pág. 784.

Bibliografía