Tips para el rectificado y acabado del acero inoxidable

Es importante entender la diferencia entre rectificado y acabado, conocer qué papel juega cada uno y cómo cada uno produce resultados diferentes en una pieza de acero inoxidable. No son sinónimos. Cada uno tiene un objetivo diferente. El rectificado elimina material como rebabas y el exceso de metal de soldadura, mientras que el acabado brinda un terminado específico en la superficie del acero inoxidable.

 

Aunque el rectificado y el acabado tienen objetivos diferentes, a menudo se complementan entre sí. Para eliminar el exceso de metal de soldadura, un operador usa un disco abrasivo y deja rayaduras muy profundas, luego pasa la pieza a otro operador que debe dedicar mucho tiempo en eliminar esas rayaduras. Esta secuencia, que pasa del rectificado al acabado, puede ser la forma más eficaz de satisfacer los requisitos de acabado de un cliente. Pero, no son procesos complementarios.

 

Rectificado.

 

Imagen tomada de https://www.thefabricator.com/thefabricatorenespanol/article/finishing/8-consejos-para-un–rectifcado-efectivo

 

Una rectificadora con un disco abrasivo de baja tasa de remoción puede enfrentar desafíos importantes al trabajar con acero inoxidable ya que el calor excesivo puede causar un azulado y cambiar las propiedades del material. El objetivo es mantener el acero inoxidable lo más frío posible durante todo el proceso. Para ello, se puede elegir un disco abrasivo con la tasa de remoción lo más rápida posible.

 

Un disco abrasivo es una rueda desechable que está compuesta de un elemento abrasivo utilizado para diversas operaciones de rectificado. Se utilizan en máquinas rectificadoras. Fotografía tomada de: https://educalingo.com/es/dic-en/grinding-wheel

 

Los discos con granos de circonio desvastan más rápido que los de óxido de aluminio pero en la mayoría de los casos, un disco de cerámica funciona mejor. ¿Por qué? Los granos de cerámica son extremadamente resistentes y afilados y se desgastan de una manera única, en lugar de hacerlo suavemente, mantienen su borde afilado a medida que se descomponen gradualmente, lo cual significa que pueden eliminar el material de manera extremadamente rápida a diferencia de otros discos, por lo que tienen un costo más elevado y se recomiendan para aplicaciones de acero inoxidable porque eliminan las virutas grandes rápidamente generando menos calor y distorsión.

 

Por otra parte, una rectificadora con potencia y torque insuficientes puede causar problemas importantes, inclusive usando el abrasivo más avanzado, porque la falta de potencia y torsión hacen que la herramienta se desacelere significativamente bajo presión, evitando que las partículas de cerámica en la rueda hagan lo que están diseñadas para hacer: quitar las virutas grandes de metal rápidamente, y al hacerlo, inducir menos el calor en el material. El operador al ver que el material no se está quitando, empuja más fuerte, lo que genera un calor excesivo y un azulado; en materiales delgados se puede atravesar el material.

 

Tip 1:Usar un amperímetro. La mejor práctica es mantenerse lo más cerca posible del amperaje nominal de la rectificadora. ¿Qué quiere decir esto? Que si los operadores están usando una trituradora de 10 amperios, deben presionar lo suficiente para que la trituradora consuma unos 10 amperios. Para ello se recomienda usar un amperímetro para estandarizar las operaciones de rectificado.

 

Tip 2: Escuchar con atención a la rectificadora. El sonido de una rectificadora puede indicar si hay problemas. Cuando está haciendo buen contacto, la rectificadora emite un sonido con un paso de cierta forma constante. Si el paso se hace más lento quiere decir que se está forzando la herramienta; si el paso aumenta, es probable que se necesite aplicar un poco más de presión.

 

Tip 3: Prestar atención al flujo de chispas. El pulido del acero inoxidable produce chispas más oscuras que el acero al carbono, pero aún así deben ser visibles y proyectarse fuera del área de trabajo de manera constante. Si los operadores ven menos chispas, probablemente se deba a que no están aplicando suficiente presión o que el disco está vidriado. La forma en que las chispas de la pieza fluyen dicen mucho sobre la verdadera efectividad del rectificado.

 

Imagen tomada de https://www.thefabricator.com/thefabricatorenespanol/article/finishing/8-consejos-para-un–rectifcado-efectivo

 

Tip 4: Poner atención al ángulo de operación. Generalmente, los discos rectificadores están diseñados para usarse a un ángulo de operación entre 5 y 10 grados con respecto a la horizontal y el patrón de desgaste en la circunferencia de la cara del disco, debe ser alrededor del doble del espesor del disco.

 

Tip 5: Mantener una presión consistente de principio a fin. Un rectificado efectivo requiere una presión constante al avanzar y al retroceder, ni excesiva ni demasiado ligera. Lo que se busca es aplicar suficiente presión para que los granos del disco hagan su labor, pero no más.

 

Tip 6: Elegir el tipo correcto de consumible y adoptar la técnica correcta. Debido a que el acero inoxidable conduce el calor de la manera en que lo hace, una rueda rectificadora puede calentar la superficie metálica y volverla azul rápidamente. Entonces, en lugar de empujar hacia adelante y jalar hacia atrás el disco rectificador sobre la costura de soldadura TIG, simplemente hay que jalar (como si estuviera “peinando” el exceso de metal de soldadura). Este método de jalar, levantar y repetir es muy eficiente en el acero inoxidable. Además le da a la pieza de trabajo un momento para enfriarse entre cada pasada de rectificado, lo que puede minimizar o eliminar ese efecto azulado tan común en la superficie metálica.

 

Acabado.

 

Un operador termina un marco de acero inoxidable con un disco de lijado. Fotografía tomada de: https://www.thefabricator.com/thefabricator/article/finishing/a-road-map-for-grinding-and-finishing-stainless-steel

 

Para lograr un acabado correcto, se deben tener las herramientas y los medios abrasivos adecuados así como muestras que establezcan estándares de cómo deberá verse un determinado acabado.

 

Hablando de herramientas podemos poner un ejemplo: un operador necesita terminar un ensamblaje tubular de paredes delgadas de acero inoxidable. El uso de un disco de aletas o incluso un tambor pueden causar problemas induciendo exceso de calor y creando a veces un punto plano en el propio tubo. El tener lijadoras de banda diseñadas para tubos pueden ayudar porque la correa envuelve la mayor parte del diámetro del tubo, extendiendo el punto de contacto, aumentando la eficiencia y reduciendo la entrada de calor.

 

Al hablar de herramientas también nos referimos a tener las necesarias para acabados especiales como por ejemplo, una lijadora de banda de dedo diseñada para espacios reducidos ya que el operador la podrá usar para suavizar una soldadura de filete entre dos hojas en un ángulo agudo.

 

Tip 1. Si una pieza delgada de acero inoxidable se está calentado, se puede dejar de trabajar un área y comenzar en otra o trabajar en otra pieza mientras se enfría.

 

Tip 2: El uso de un abrasivo de grano fino sobre una superficie rugosa puede ser lento y combinado con una técnica deficiente, puede generar un calor excesivo. Un disco de solapa dos en uno o intercalado puede ayudar ya que estos discos tienen una tela abrasiva combinada con un material acondicionador de superficies que permiten que el operador elimine el material con el abrasivo y al mismo tiempo, deja un acabado más suave.

 

Tip 3: Al pulir para obtener un acabado espejo, el operador puede lijar cruzado con un tambor o disco de acabado, lijando en una dirección perpendicular al paso anterior. El lijado cruzado resalta las áreas donde se debe mezclar el patrón de rayado anterior (sin embargo, esto no logra que la superficie tenga un acabado espejo # 8). Para crear el acabado brillante deseado, se necesita un paño de fieltro y una rueda de pulido.

 

Pasivación.

 

Después de todas estas alteraciones de la superficie del material (soldadura, esmerilado, acabado) quedan contaminantes que podrían evitar que la capa de cromo del acero inoxidable se forme naturalmente sobre toda la superficie. La limpieza electroquímica puede ayudar a eliminar los contaminantes para garantizar una pasivación adecuada.

 

 

Para asegurar una pasivación adecuada, un técnico limpia electroquímicamente una costura de soldadura longitudinal en una sección laminada de acero inoxidable. Fotografía tomada de: https://www.thefabricator.com/thefabricator/article/finishing/a-road-map-for-grinding-and-finishing-stainless-steel

 

Si tienes alguna duda sobre este tema, envía un correo a saladeasesoria@iminox.org.mx y podemos programar contigo una sesión a través de Zoom para brindarte asesoría.

 

En el próximo artículo expondremos las diferencias entre el rectificado del acero a carbono y el acero inoxidable…

 


Referencias bibliográficas:

https://www.thefabricator.com/thefabricator/article/finishing/a-road-map-for-grinding-and-finishing-stainless-steel

https://www.thefabricator.com/thefabricatorenespanol/article/finishing/8-consejos-para-un–rectifcado-efectivo