Muelas y su caracteristicas

ABRASIVO
Un abrasivo es una sustancia que tiene como finalidad actuar sobre otros materiales con diferentes clases de esfuerzo mecánico. Es de elevada dureza y se emplea en todo tipo de procesos industriales y artesanos.
Tipo de abrasivo
Se refiere al material del cual están conformados los granos abrasivos encargados de la remoción de material. Para ser usado como abrasivo el material de poseer ciertas condiciones que le permitan llevar a cabo su función de forma eficiente. Estas características son:
1. Dureza: Es tal vez la propiedad de mayor importancia, el abrasivo debe poseer una dureza elevada, superior a los materiales que debe mecanizar. Esto con el fin de remover el sobre metal sin sufrir desgastes excesivos en su estructura.
2. Resistencia al desgaste: Debido al continuo rozamiento entre la pieza y los granos abrasivos, la resistencia al desgaste es un factor de suma importancia. Un grano con baja resistencia al desgaste perdería su filo fácilmente aumentando no solo la fuerza de corte sino también el área de contacto entre la pieza y la herramienta. Esto genera un aumento en la cantidad de calor generado durante el proceso de rectificado, lo cual como se discutió antes presenta inconvenientes para la integridad física, dimensional y microestructural de la pieza.
3. Tenacidad: El abrasivo debe poseer cierta tenacidad para evitar la ruptura bajo la acción de choques.
4. Uniformidad de los granos: El grado de uniformidad en dimensión y estructura es importante para permitir un control más estricto del proceso.
Los tipos comunes de abrasivos que se usan en la industria son los siguientes:
1. Alundum : Es usado normalmente para rectificar materiales con cargas de ruptura mayores a 35 (350 MPa). Debido a que posee una menor tenacidad que el carborundum se usa en el rectificado de todo tipo de aceros.
2. Carborundum (SiC): Es usado normalmente para rectificar materiales frágiles con cargas de ruptura menores a 35 daN/mm2 (350 MPa). La razón por la cual este material no es usado para el rectificado de aceros, aún presentando una dureza mayor a la del alundum, es su tenacidad. Esta propiedad evita que los granos abrasivos se fracturen, recuperando así la capacidad de corte, por el contrario hace que estos se redondeen generando así los inconvenientes anteriormente discutidos.
3. Diamante natural o sinterizado: Debido a su elevada dureza se usa en el rectificado de materiales extraordinariamente duros o para conseguir acabados excepcionales.
4. Nitruro de boro cúbico (CBN): Este material al igual que el diamante presenta una dureza elevada apropiada para rectificados no convencionales.

Aunque se han mencionado cuatro tipos de abrasivos para propósitos generales solo se usan dos, el carborundum o el alundum.


MUELAS
La herramienta usada con exclusividad en las rectificadoras y afiladoras son las muelas. Se fabrican de distintos materiales de acuerdo a las características del trabajo a realizar. Sus componentes elementales son: el material abrasivo o cortante y el medio aglutinante o cemento.
Composición de la muela abrasiva.
Los elementos que definen una muela son los abrasivos, los cuales se usan triturados en granos de un tamaño determinado, unidos entre sí por medio de un aglutinante, cuya dureza puede ser mayor o menor, y dependiendo de cómo éste envuelva a los granos determinará el que entre ellos existan espacios, cuyo tamaño determinara la porosidad o estructura de la muela o cuerpo abrasivo.
Por lo tanto, los parámetros que determinan una muela son: grano abrasivo, dureza y estructura.
Nuestras muelas están fabricadas con corindón artificial y con carburo de silicio. Cada uno de ellos, a su vez tiene varias familias que diferencian en su composición química.
El corindón químicamente es un óxido de aluminio, teniendo una dureza de 9 en la escala de Mohs, por su parte el carburo de silicio es obtenido por fusión en horno eléctrico con una mezcla de sílice y coque y este tiene una dureza de 9’5 en la escala de Mohs.
El color resultante de cada material es debido a su composición química, resultante de las pequeñas variables que contiene cada material. En corindón tenemos colores como el marrón, blanco, rosa, rubí, circonio y otras tonalidades en función de su mezcla, cada color es apropiado para mecanizar unos materiales u otros. Con el carburo de silicio tenemos el verde y el negro, también con diferentes cualidades que se aplica a cada material a tratar.
La dureza en abrasivo, es una palabra que indica la tenacidad que tiene el aglutínate que sujeta los granos. Dicho de otra manera indica la resistencia que tiene el grano a desprenderse del cuerpo de la muela.
La dureza de las muelas y cuerpos abrasivos se designa por grados, que se representan por las letras del abecedario de menor a mayor.
Para elegir correctamente la dureza de muela, hay que tener en cuenta cuatro factores:
a. Características del material a mecanizar; b. La precisión y el grado de acabados exigidos;
c. La forma y área de la superficie a mecanizar; d. La relación de velocidades muela-pieza.
Nuestras muelas están fabricadas con dos tipos de aglomerante, uno orgánico y otro inorgánico.
El aglomerante orgánico, está formado por resinas famélicas, cuyo curado tiene lugar a 200ºC en estufas de ambiente controlado. Siendo destacadas las cualidades de tener una gran tenacidad, buena elasticidad, buena resistencia a los choques y por dar un pulido suave.
El aglomerante inorgánico es de tipo cerámico y está formado por una mezcla de arcillas, feldespatos y caolín, y se cuecen a temperaturas superiores a 1000ºc. Las propiedades más sobresalientes de la aglutinación cerámica las podemos definir por su fragilidad (son sensibles a los golpes), su buena capacidad de retención del perfil, la gran capacidad de corte y auto afilado y la insensibilidad que demuestran a los refrigerantes.
La estructura de una muela abrasiva, puede definirse por la relación que existe entre los granos, el aglomerante los espacios entre los granos o poros. Por lo tanto, la estructura explica de algún modo, el volumen de aire que hay en la muela, su estructura se indica por números del 1 al 16, cuanto menor es el número, más cerrada es ésta. Así podemos considera cuatro tipos de estructura; densa (1, 2, 3, 4), media (5, 6, 7, 8), abierta (9, 10, 11) y muy abierta (12, 13,16, 17).
Las muelas de alta porosidad, sirven para disminuir la zona de contacto muela-pieza, creándose unos espacios que son importantes para la evacuación de los residuos resultantes del mecanizado así como la disipación de la temperatura de contacto entre la muela-piza. Para la elección de la porosidad correcta tendremos que considerar el tipo de rectificado, la clase del material a mecanizar y el acabado deseado.
Esquematizando todo lo explicado hasta aquí, podemos decir que lo que define completamente a una muela abrasiva seria:
Clase de abrasivo—Tamaño del grano abrasivo—Grado de dureza—Estructura—Tipo de aglutinante.
Todos estos cinco puntos, tienen una esencial importancia en el comportamiento de la muela, los dos primeros, representan la parte activa de la muela y los restantes los considerados como elementos de fijación de la misma.