Las muelas abrasivas son ruedas que contienen compuestos abrasivos para operaciones de rectificado y mecanizado abrasivo . Estas ruedas también se utilizan en máquinas rectificadoras .
Las muelas generalmente están hechas de material compuesto . Este consiste en agregados de partículas gruesas prensados y unidos entre sí por una matriz de cementación (llamada aglutinante en la terminología de las muelas abrasivas) para formar una forma sólida y circular. Hay varios perfiles y secciones transversales disponibles según el uso previsto para la muela. También pueden estar hechas de un disco sólido de acero o aluminio con partículas adheridas a la superficie. Hoy en día, la mayoría de las muelas abrasivas son compuestos artificiales hechos con agregados artificiales, pero la historia de las muelas abrasivas comenzó con piedras compuestas naturales , como las que se usan para las muelas de molino .
La fabricación de estas ruedas es un proceso preciso y estrictamente controlado, debido no sólo a los riesgos de seguridad inherentes a un disco giratorio, sino también a la composición y uniformidad requeridas para evitar que dicho disco explote debido a las altas tensiones producidas en la rotación.
Las muelas abrasivas son consumibles , aunque su vida útil puede variar ampliamente según el caso de uso, desde menos de un día hasta muchos años. A medida que la muela corta, libera periódicamente granos individuales de abrasivo, generalmente porque se desafilan y el mayor arrastre los extrae de la unión. Los granos nuevos quedan expuestos en este proceso de desgaste, que inicia el siguiente ciclo. La tasa de desgaste en este proceso suele ser muy predecible para una aplicación determinada y es necesaria para un buen rendimiento.
Hay cinco características de una rueda de corte: material abrasivo, tamaño del grano, calidad de la rueda, espaciado del grano y tipo de aglomerante. Se indican mediante códigos en la etiqueta de la rueda.
El agregado abrasivo se selecciona principalmente en función de la dureza del material que se va a cortar. La compatibilidad química también es un factor importante. Por ejemplo, debido a que el carbono se alea con hierro, el carburo de silicio no es adecuado para su uso con metales a base de hierro como el acero. [ cita requerida ]
Las muelas abrasivas con grano de diamante o CBN se denominan superabrasivos. Las muelas abrasivas con grano de óxido de aluminio (corindón), carburo de silicio o cerámica se denominan abrasivos convencionales.
De 10 (el más grueso) a 600 (el más fino), determina el tamaño físico promedio de los granos abrasivos en la muela. Un grano más grande cortará libremente, lo que permitirá un corte rápido pero un acabado superficial deficiente. Los tamaños de grano ultrafino son para trabajos de acabado de precisión. Generalmente, el tamaño de grano de las muelas abrasivas es de 10 a 24 (grueso), 30 a 60 (medio), 80 a 200 (fino) y 220 a 600 (muy fino).
De A (suave) a Z (duro), determina qué tan firmemente el aglutinante sujeta el abrasivo. De A a H para una estructura más blanda, de I a P para una estructura moderadamente dura y de Q a Z para una estructura dura. El grado afecta casi todas las consideraciones del rectificado, como la velocidad de la rueda, el flujo de refrigerante, las velocidades de avance máximas y mínimas y la profundidad del rectificado.
Espaciado o estructura, desde 1 (densidad) hasta 17 (menos densa). La densidad es la relación entre el aglutinante y el abrasivo y el espacio de aire. Una rueda menos densa cortará con mayor facilidad y tendrá un gran efecto en el acabado de la superficie. También puede realizar un corte más profundo o más ancho con menos refrigerante, ya que el espacio libre para las virutas en la rueda es mayor.
Cómo la rueda retiene los abrasivos; afecta el acabado, el refrigerante y la velocidad mínima/máxima de la rueda.
En la parte superior se muestra la imagen de una muela recta . Se trata, por lejos, del estilo de muela más común y se puede encontrar en amoladoras de banco o de pedestal . Se utilizan solo en la periferia y, por lo tanto, producen una superficie ligeramente cóncava ( rectificado hueco ) en la pieza. Esto se puede aprovechar en muchas herramientas, como los cinceles.
Las muelas rectas se utilizan generalmente para operaciones de rectificado cilíndrico, sin centro y de superficie. Las muelas de este tipo varían mucho en tamaño, el diámetro y el ancho de la cara dependen naturalmente de la clase de trabajo para el que se utilizan y del tamaño y la potencia de la rectificadora.
Las muelas cilíndricas proporcionan una superficie amplia y grande sin soporte de montaje central (hueco). Pueden ser muy grandes, de hasta 12" de ancho. Se utilizan únicamente en rectificadoras de husillo verticales u horizontales. El anillo cilíndrico o de muela se utiliza para producir superficies planas, y el rectificado se realiza con la cara final de la muela.
Una rueda recta que se estrecha hacia el centro de la rueda. Esta disposición es más fuerte que las ruedas rectas y puede soportar cargas laterales más altas. La rueda recta de cara cónica se utiliza principalmente para rectificar roscas, dientes de engranajes...
Las muelas de copa rectas son una alternativa a las muelas de copa en rectificadoras de herramientas y de corte, donde tener una superficie de rectificado radial adicional es beneficioso.
Una muela de amolar de copa muy poco profunda. Su delgadez permite realizar amolado en ranuras y hendiduras. Se utiliza principalmente para amolar fresas y plantillas.
Perfil de rectificado especial que se utiliza para rectificar fresas y brocas helicoidales. Es más común en áreas no relacionadas con el mecanizado, ya que los afiladores de sierras utilizan ruedas de platillo para el mantenimiento de las hojas de sierra.
Las muelas de diamante son muelas abrasivas con diamantes industriales adheridos a la periferia.
Se utilizan para moler materiales extremadamente duros, como puntas de corte de carburo , piedras preciosas u hormigón. La sierra que se muestra a la derecha es una sierra de corte longitudinal y está diseñada para cortar materiales duros, normalmente piedras preciosas.
Las puntas montadas son pequeñas muelas abrasivas adheridas a un mandril. Las puntas montadas de diamante son pequeñas escofinas de diamante que se utilizan en una rectificadora de plantilla para realizar trabajos de perfilado en materiales duros. Las puntas montadas con aglomerante de resina y vitrificado con granos convencionales se utilizan para aplicaciones de desbarbado, especialmente en la industria de la fundición. Las puntas montadas son un mango pequeño con un nombre general que se utiliza en fresadoras eléctricas, fresadoras colgantes y taladros manuales. Muchos de los principales tipos de puntas montadas de cerámica, puntas montadas de caucho, puntas montadas de diamante, tela esmeril, etc.
Puntos montados de cerámica : arena granular (generalmente corindón, jade blanco, corindón de cromo, carburo de silicio) hecha de sinterización de aglutinante cerámico, el centro complementado con mango de metal. Principalmente moliendo todo tipo de metal, para el diámetro de la pared interior de la molienda, corrección del molde. Puntos montados de goma : arena de tamaño de partícula más fino combinada con aglutinante de goma, para el pulido del molde. Puntos montados de papel de lija : tela de lija rectangular de varias piezas, que se une alrededor del mango de metal. La granularidad está generalmente en el 60 # -320 #, para el diámetro de la pared interior del pulido. Puntas montadas de diamante: Una herramienta de pulido para materiales no metálicos tales como piedra, porcelana y similares, y más particularmente a una herramienta de pulido que utiliza una aleación de diamante como cuerpo de pulido que comprende un sustrato y una pluralidad de cuerpos de pulido, y el sustrato está hecho preferiblemente de un material adhesivo que tiene una cierta tenacidad, y el cuerpo de pulido está hecho preferiblemente de un material de aleación de diamante, y el sustrato está hecho preferiblemente de un material de aleación de diamante, El modelo de utilidad tiene las características de alto rendimiento de pulido, fabricación simple y bajo costo, alta calidad de pulido y se puede aplicar al pulido a gran escala.
Los discos de corte , también conocidos como discos de tronzar , son discos autoafilantes de ancho fino que suelen tener fibras radiales que los refuerzan. Suelen utilizarse en la industria de la construcción para cortar barras de refuerzo (varillas de refuerzo), pernos salientes o cualquier cosa que necesite una extracción o recorte rápido. La mayoría de los operarios reconocerían una amoladora angular y los discos que utilizan.
Para utilizar la muela abrasiva, primero se debe fijar a la rectificadora. El tipo de muela ( por ejemplo, muela de copa o muela lisa que se muestra a continuación) encaja libremente en sus ejes de soporte, y la fuerza de sujeción necesaria para transmitir el movimiento giratorio se aplica al lado de la muela mediante bridas de tamaño idéntico (discos metálicos). El papel secante que se muestra en las imágenes tiene como objetivo distribuir esta fuerza de sujeción de manera uniforme por toda la superficie de la muela.
Las muelas abrasivas se autoafilan en pequeña medida; para un uso óptimo, se pueden rectificar y afilar mediante el uso de rectificadoras de muelas o de afiladores. El rectificado de la muela consiste en eliminar la capa actual de abrasivo, de modo que quede expuesta una superficie nueva y afilada a la superficie de trabajo. El rectificado de la muela hace que la superficie de rectificado quede paralela a la mesa de rectificado u otro plano de referencia, de modo que toda la muela de rectificado quede pareja y produzca una superficie precisa.
Las muelas y herramientas abrasivas se utilizan ampliamente en la industria y en los oficios manuales para el tratamiento de superficies, la separación y el corte de objetos y deben soportar grandes esfuerzos mecánicos. Las fuerzas centrífugas pueden provocar roturas, pero también las fuerzas de flexión y de cizallamiento. Dado que una rotura o un fallo de la herramienta abrasiva puede suponer un grave peligro para las personas y las máquinas debido a la elevada energía liberada, en las normas de seguridad europeas se establecen unos estándares elevados en cuanto a la resistencia mecánica y a la rotura de las herramientas abrasivas. El Instituto de Seguridad y Salud Laboral de la Caja de Seguros Sociales de Accidentes de Trabajo de Alemania realiza pruebas basadas en las "Normas de procedimiento para las pruebas y certificaciones realizadas por los organismos de prueba y certificación de la DGUV Test". [1]