Los metales son algunos de los materiales más resistentes y confiables disponibles para nosotros. Como tal, son versátiles en sus aplicaciones industriales y mecánicas debido a su resistencia. Esto los hace a menudo en contacto con elementos o condiciones que degradan, como el aire, el calor, la alta densidad de corriente eléctrica. Las piezas metálicas requieren un acabado superficial impermeable que mejore su resistencia y evite su deterioro.
Debido a que contribuye significativamente a la resistencia a la corrosión de las piezas metálicas, así como a su atractivo estético, funcionalidad y tolerancias precisas, un acabado pulido es uno de los estándares de fabricación en múltiples industrias. El pulido también puede prevenir la contaminación de las piezas metálicas y eliminar la oxidación, haciendo que el proceso sea óptimo para otros usos que requieren componentes sólidos. Aunque el pulido superficial ha sido aplicado durante muchos siglos, en una variedad de materiales, desde cobre y metales hasta vidrio y madera, la mayoría de las aplicaciones industriales de este proceso ahora se centran en metales.
El proceso consiste en aplicar fricción sobre el sustrato para hacer su superficie más uniformemente plana, suave y consistente. Aplica el mismo principio que el rectificado o el lapeado, pero sigue siendo diferente en muchos aspectos. Dependiendo del metal específico utilizado, los acabados de pulido vienen en varias variedades y con efectos diferentes. El pulido a menudo puede mantener una superficie en excelentes condiciones, pero requiere medidas específicas y directrices de diseño para aprovechar su máximo potencial.
¿Cómo funciona?
El proceso de pulido superficial a veces también se denomina pulido con pulidor, aunque existe una ligera diferencia entre ambos. El pulido con pulidor se refiere a las etapas finales del proceso, donde pequeñas imperfecciones en la superficie, no visibles a simple vista, se suavizan. El proceso general, o principio, del pulido, es diferente de los métodos más recientes como el pulido electroquímico o el pulido químico.
Este método generalmente comienza con un abrasivo de mayor tamaño de grano. Esto depende en gran medida del estado inicial de la pieza de trabajo. El objetivo aquí es eliminar las imperfecciones mayores; convexidades, arañazos, líneas o pits. Este método implica el uso de un abrasivo, en una mezcla a base de aceite, almohadillas de pulido y ruedas de pulido. Después, el proceso emplea granos abrasivos cada vez más finos, para refinar los valles y picos más pequeños. Los fabricantes suelen usar esta técnica para obtener una superficie reflectante, o acabado espejo, utilizando máquinas de pulido de alta velocidad.
Actualmente, el pulido superficial puede aplicarse a más materiales. El metal es, con diferencia, el más común, y ahora incluye metales blandos como cobre y latón, plata y oro, así como plástico. Aunque el material del sustrato y el acabado deseado en gran medida determinan la elección del compuesto de pulido (abrasivo), el proceso se organiza en tres etapas principales: pulido grueso, pulido inicial y pulido final, cada una usando un tamaño de grano abrasivo cada vez más fino, impactando significativamente en el acabado pulido.
Las ruedas de pulido, o ruedas de lapeado, son variadas. Cada tipo tiene usos específicos para ciertos tipos de materiales y etapas del proceso. Los más comunes incluyen franela de Canton, cuerda y fibra de sisal. De manera similar, el compuesto de pulido también está especificado para usos distintos y se categoriza por color.
Diferentes tipos de pulido
El proceso regular de pulido superficial, también conocido como pulido mecánico, es con mucho el más utilizado. Este método es en gran medida efectivo, personalizable mediante el uso de máquinas de pulido de precisión o de alta velocidad. También produce diferentes tipos de acabado pulido. Sin embargo, los avances tecnológicos y de fabricación modernos han facilitado el uso de otros métodos.
Además del mecánico, los métodos de pulido también se dividen en pulido electroquímico; el uso de reacciones anódicas para nivelar los picos y valles de la superficie y aumentar la resistencia a la corrosión; y el pulido mecánico; un método que combina el pulido mecánico regular con el uso de soluciones químicas para disolver las áreas sobresalientes de la superficie.
En el pulido químico, la disolución de la superficie, o pasivación, ayuda a formar una capa protectora. Este método es compatible con piezas de formas complejas y se reserva con mayor frecuencia para metales. El pulido químico es bastante eficiente en cuanto a que logra una alta precisión a nivel de micro-roughness, aunque a menudo puede liberar residuos peligrosos y es difícil de revertir o ajustar.
El pulido electroquímico, o electro-pulido, es más similar al anodizado en su uso de reacciones electroquímicas. Comparado con el pulido químico, este método es mucho más efectivo en la consistencia del color y la resistencia a la corrosión. Sin embargo, el pulido electroquímico se vuelve complejo ya que depende de un pre-pulido extenso y de medidas de diseño. Este método se usa más comúnmente para tuberías, válvulas y algunos equipos médicos como bisturís y implantes óseo/articulares.
Diferencia entre rectificado y pulido
Aunque ambos procesos, rectificado y pulido, utilizan la misma mecánica, hay una ligera diferencia entre los dos. Esto se manifiesta principalmente en el nivel de aspereza y detalle, en relación con la superficie de la pieza. En un proceso de fabricación, la fase de pulido generalmente sigue al rectificado. En este sentido, el rectificado/lapeado prepara la superficie, eliminando las imperfecciones principales, arañazos y diferencias entre picos y valles, así como imperfecciones leves. El pulido, por otro lado, nivela la superficie a nivel micro.
Algunos tipos de acabados superficiales solo requieren rectificado/lapeado, ya que este método puede ahora obtener una gama más amplia de acabados superficiales. Sin embargo, el acabado pulido sigue siendo un estándar en la mayoría de las demandas industriales de alta precisión.
Pros y contras del pulido
Aunque el pulido se aplica ampliamente, para múltiples usos y en diversas industrias, tiene sus desventajas, que lo hacen incompatible con ciertas aplicaciones. Esto también se aplica a los diferentes tipos de procesos de pulido.
Por ejemplo, el pulido mecánico regular puede a menudo producir un acabado brillante en la superficie, que generalmente no dura mucho tiempo, pero este método proporciona consistentemente una superficie más limpia y el mejor acabado de calidad. Sin embargo, este método depende de trabajadores especializados. No siempre es óptimo para formas complejas y piezas de trabajo, y el acabado superficial que produce no es resistente a la corrosión.
El pulido químico y electroquímico a menudo compensan las deficiencias del método mecánico. A pesar de su mayor eficiencia, mejor protección de la superficie y bajo costo, estos procesos son vulnerables a otros factores. El pulido químico, por ejemplo, no siempre produce un brillo consistente, junto con peligros ambientales, mientras que el pulido electroquímico depende de altas densidades de corriente, lo cual es bastante volátil, requiriendo monitoreo constante y equipos adicionales complejos.
Directrices Generales
El pulido es una tarea que depende de los detalles. No solo el acabado requerido determina muchas de las decisiones a lo largo del proceso – elección del tipo de abrasivo y rueda de pulido –, sino que el acabado superficial es vulnerable a muchas sutilezas del pulido. En cuanto a las ruedas de pulido, la variedad de materiales asegura la producción de varios tipos de acabado superficial, pero se prefieren discos abrasivos con rellenos de poliéster ya que pueden lograr un acabado más uniforme y consistente.
Cada compuesto abrasivo es específico para un material distinto de la rueda de pulido. Sin embargo, es posible evitar esto limpiando cuidadosamente los residuos del compuesto antes de su uso en la rueda de pulido.
Como la mayoría de los procesos de acabado superficial, el pulido también requiere pretratamiento. La superficie debe limpiarse y eliminar cualquier laca para asegurar un mejor contacto entre el sustrato y la rueda de pulido.
Aplicaciones y Diferentes Materiales
La técnica de pulido se aplica a una amplia gama de aparatos que van desde artículos domésticos como utensilios de cocina, fregaderos y equipos electrónicos, hasta metal arquitectónico, equipos médicos y también piezas industriales como palas de turbina, ruedas y equipos de seguridad.
Generalmente hay seis tipos de abrasivos; negro (compuesto de emery), blanco (óxido de aluminio), rojo (rojo joyero), marrón (piedra de Róden), compuestos verdes (óxido de cromo III) y azul (compuesto rojo secador, utilizado en su propia rueda). Cada uno es específico para una etapa o un tipo de material. El compuesto de pulido azul, por ejemplo, se usa principalmente para plásticos y el pulido final de algunos metales. Los compuestos verdes son compatibles con acero inoxidable. Por otro lado, el compuesto negro de pulido se reserva para pulir metales más duros de forma áspera.
De manera similar, hay seis tipos de tipo de fieltro (material de la rueda de pulido), cada uno con directrices de uso específicas. Por ejemplo, el acero inoxidable, hierro, cromado y algunos metales blandos como cobre y latón dependen de fibra de sisal durante la fase de pulido áspero, mientras que un material como la cuerda se usa solo con plástico, en todas las etapas.
Muchas piezas de metal se pulen para obtener una superficie reflectante, o acabado espejo, usando máquinas de pulido de alta velocidad. Esto es mayormente compatible con hierro y acero y mejora significativamente su apariencia.
Conclusión
El proceso de pulido es clave para un acabado superficial consistente, protector y funcional. Además del atractivo estético, que es la característica más prominente de este proceso, el pulido también es rentable y multipropósito. Como logra cubrir más materiales y desarrollar métodos más nuevos, el potencial de este método se expande para producir múltiples tipos de acabado superficial. La superficie cuasi-reflectante y la textura uniformemente suave, junto con una dispersión de color consistente y resistencia a la corrosión, son características distintivas del proceso de pulido, convirtiéndolo en un estándar en varias industrias.
