“Las piezas mecanizadas o fabricadas suelen requerir un procesamiento adicional, como el rectificado de metales. Esto ayuda a personalizar los bordes afilados y a eliminar las rebabas, las marcas de mecanizado, las virutas adheridas u otras imperfecciones.”
El proceso de rectificado de metales a medida consiste en frotar la muela o banda abrasiva contra el metal a trabajar. Entre los fabricantes, también se le conoce como corte abrasivo, ya que la muela se utiliza a veces para cortar metales. Este artículo explorará Rectificado de metales personalizado en profundidad, detallando el equipo, las herramientas y la innovación involucrados en unrectificado preciso, y muchos aspectos más.
¿Qué es el rectificado de metales de precisión?
en primer lugar, ¿Qué es el rectificado de precisión? Es una técnica de acabado que elimina eficazmente los materiales adheridos o sobrantes de artículos fabricados, como piezas mecanizadas por CNC, fundidas a presión o fabricadas en metal.
El rectificado de piezas metálicas tiene principalmente tres funciones: lograr el nivel de acabado deseado, eliminar las rebabas y preparar la superficie para acabados posteriores como el pulido, la pintura o el galvanizado.
A diferencia de otros mecanizados, el rectificado de metales utiliza granos abrasivos en la superficie de la rueda. Estos medios abrasivos cortan y eliminan materiales innecesarios mientras mueven la pieza de trabajo hacia adelante y hacia atrás en la rueda.
Tabla 1: Rectificado de precisión
| Proceso de molienda | Tipo de superficie | Materiales aplicables | Rango de tolerancia |
|---|---|---|---|
| Rectificado de superficies | Superficies planas | Metal, plástico, vidrio | ±0.0002 pulgadas |
| Rectificado cilíndrico | superficies redondas | Metal, plástico, vidrio | ±0.0002 pulgadas |
| Rectificado sin centro | superficies redondas | Metal, plástico, vidrio | ±0.0002 pulgadas |
El pulido de metales personalizado
En muchos casos, la máquina rectificadora o muela estándar no puede terminar las geometrías complejas con características intrincadas. Aquí entra en juego el papel del rectificado de metales personalizado en esos casos. Se diferencia de los habituales en que implica un control especializado sobre el proceso. Este enfoque se utiliza principalmente para rectificar piezas o componentes complejos que requieren tolerancias estrictas y un nivel de rugosidad más bajo.
La flexibilidad del material es otra ventaja de la personalización; el rectificado personalizado puede terminar cualquier material.Opciones de materiales mecanizables para máquinas CNC, incluso los duros como el titanio o el acero para herramientas.
Además, las exigencias de molienda personalizadas Equipos de rectificado a medida y herramientas para ejecutar la operación.
- Ruedas con diseños específicos y de tamaño personalizado.
- Plantillas y accesorios personalizados
- Control CNC de los movimientos de ruedas y piezas de trabajo.
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Tipos de técnicas de rectificado de precisión
Existen varios tipos de técnicas de rectificado de precisión, y es vital utilizar la técnica adecuada para un proceso de mecanizado para lograr los mejores resultados. Se explican algunos de estos métodos:
Rectificado sin centro
Este método de rectificado es adecuado para trabajar en piezas de trabajo largas y pequeñas, como barras o tubos. Esto se debe a que, a diferencia de otras técnicas de rectificado de precisión, no mantiene la pieza de trabajo en un lugar estacionario. En su lugar, utiliza una cuchilla para sostener la pieza de trabajo mientras rectifica su circunferencia externa. Además, las amoladoras sin centro utilizan dos ruedas: la rueda abrasiva y la rueda reguladora. Estas dos ruedas se mueven a diferentes velocidades, y la amoladora abrasiva de precisión se mueve más rápido que la amoladora reguladora.
Rectificado de disco simple y doble
Como su nombre lo indica, el rectificado de disco simple y doble utiliza discos simples y dobles. Para las amoladoras de precisión de un solo disco, el husillo generalmente sostiene el disco verticalmente mientras que el mandril sujeta la pieza de trabajo en una posición. Las amoladoras de doble disco vienen en tipos verticales y horizontales, y ambas son capaces de varias aplicaciones de amolado de precisión.
Rectificado cilíndrico
El rectificado cilíndrico también se conoce como rectificado de centro. Este proceso utiliza amoladoras que comprenden una muela abrasiva de precisión, dos centros para sujetar la pieza de trabajo, el mandril para impulsar la pieza de trabajo y algunas otras características. El disco abrasivo y la pieza de trabajo giran en diferentes direcciones, lo que facilita la eliminación de virutas. Hay dos tipos de rectificado cilíndrico, e incluyen:
Rectificado de diámetro interno
La técnica de rectificado de diámetro interno elimina el exceso de material del diámetro interno de agujeros, tubérculos o perforaciones. En este proceso, los centros mantienen la pieza de trabajo en un punto estacionario y el mandril la gira para reducir el diámetro de la pieza de trabajo.
Rectificado de diámetro exterior
El rectificado del diámetro exterior se utiliza para refinar las superficies externas de las piezas de trabajo. Los centros sujetan la pieza mientras el mandril la hace girar en la misma dirección que la muela abrasiva, lo que permite una eliminación precisa del material y un acabado superficial. Comprender las diferencias entre estos métodos es esencial al evaluar Rectificado interior vs. rectificado exterior aplicaciones, ya que cada técnica está diseñada para un área específica de la pieza de trabajo.
Es importante tener en cuenta que las piezas deben ser cilíndricas para que cualquiera de estas técnicas de rectificado sea efectiva.
Rectificado de superficies
Rectificado de superficies
El rectificado de precisión es una técnica que se utiliza para el acabado de superficies planas. El sistema consiste en una muela abrasiva colocada perpendicularmente a la pieza de trabajo y sujetada por un imán. El imán utilizado puede ser permanente o electroimán.
Esta técnica es adecuada para materiales magnéticos que se pueden rectificar y no bloquean la muela abrasiva. Ejemplos de estos materiales son el acero y el hierro fundido. Sin embargo, otros metales como el latón y el aluminio suelen bloquear las muelas abrasivas. Para piezas de trabajo grandes y planas que requieren altas tasas de remoción de material, los fabricantes también pueden considerar molienda blanqueada como método alternativo de rectificado de superficies
Aplicaciones del Rectificado de Precisión
Debido a la complejidad del rectificado de precisión, sus aplicaciones se extienden a numerosas industrias que requieren piezas de alta calidad y fabricadas con sumo cuidado. Algunos ejemplos de estas industrias son:
Industria de aviación
Un motor turboeje
Muchas piezas de aviones requieren una producción cuidadosa y un estricto cumplimiento de las dimensiones. Un buen ejemplo son los turboejes del avión, que sirven como fuente de energía de emergencia en caso de daño del motor y requieren la precisión y consistencia que ofrece el rectificado de precisión.
Industria automotriz:
una culata
Muchas piezas de automóviles, especialmente las del motor, requieren componentes fabricados específicamente para cada modelo. Estas piezas deben tener dimensiones precisas, de lo contrario podrían causar problemas en el vehículo. Un ejemplo de piezas que requieren rectificado de precisión son las culatas. Si bien el fresado es la técnica habitual para su fabricación, el rectificado de precisión también resulta adecuado debido a la eficiencia del proceso.
Industria eléctrica
Una oblea semiconductora
La industria eléctrica es otro campo que requiere piezas mecanizadas con precisión. Ejemplos de componentes eléctricos que necesitan un rectificado de precisión son las obleas semiconductoras, que utilizan un rectificado de precisión para fabricar las películas ópticas utilizadas en estas obleas.
Equipos utilizados en soluciones personalizadas de rectificado de metales
Varios equipos y herramientas son esenciales para lograr la solución de rectificado de metales deseada. Significa calidad de acabado prevista (nivel Ra), tolerancias y manipulación de bordes y esquinas. Los equipos comunes son rectificadoras CNC, plantillas y accesorios, herramientas de inspección y un sistema de enfriamiento.
Aquí están los detalles de todas las herramientas y equipos de rectificado de metales.
1. Las rectificadoras CNC
Una máquina rectificadora es el equipo principal que necesita para proyectos de rectificado de metales. Contiene diferentes componentes y mecanismos para manejar las tareas relacionadas.
Las rectificadoras CNC son las más populares para rectificar piezas según las necesidades personalizadas. Estas máquinas automatizan el proceso y se pueden controlar fácilmente con instrucciones digitales.
Muela abrasiva personalizada
El sistema CNC controla el movimiento y la velocidad de la rueda. También posiciona la pieza de trabajo en las coordenadas correctas para el rectificado. Una vez que la rueda comienza a girar, entra en contacto con la pieza de trabajo y elimina el material no deseado mediante abrasión. Mientras tanto, el sistema de refrigeración evita el sobrecalentamiento mientras la rueda roza la superficie de la pieza de trabajo.
Tabla: Componentes de una rectificadora CNC
| Componente | Mareas Ideales para Lecciones | Papel en el proceso de molienda |
| Mesa de trabajo | La pieza de trabajo se mueve hacia la muela con el movimiento de la mesa de trabajo. | Posicionamiento y movimiento preciso de la pieza de trabajo. |
| Portapiezas | Para ello se utilizan mandriles, pinzas o dispositivos de sujeción. | Asegura la pieza de trabajo y evita deslizamientos y movimientos no deseados. |
| Muela | Una herramienta circular o en forma de disco con abrasivo en la superficie. | Los principales componentes para la eliminación de material mediante abrasión. |
| Huso | El husillo sostiene y hace girar la muela. | Permite la rotación de la muela y controla la velocidad. |
| Panel de Control | Es la interfaz la que recibe los datos de los parámetros de molienda y monitorea el proceso. | Garantiza la precisión y eficiencia del rectificado. |
| Sistema de refrigerante | Pasa el refrigerante al área de molienda para reducir el calor generado y eliminar los residuos. | Eliminar los riesgos de daño térmico. |
2. Accesorios y plantillas personalizados
Primero, la plantilla y los accesorios son responsables de sujetar la pieza o pieza de metal que se va a rectificar. Proporciona principalmente una estabilidad sólida para la operación de rectificado, lo cual es importante para obtener el resultado deseado, ya que una sujeción floja puede provocar la deflexión de la pieza de trabajo. Pero ¿por qué las plantillas y accesorios personalizados? La personalización es para formas y geometrías únicas que los accesorios estándar no pueden contener. A menudo, el mecanizado CNC se aplica para crear accesorios de plantilla personalizados para proyectos de rectificado personalizados.
Plantillas y accesorios de rectificado CNC
Además, considere otros aspectos de Herramientas de rectificado personalizadas, como por ejemplo la muela abrasiva puede acceder a todas las superficies de las piezas metálicas o al mecanismo de flujo de refrigerante.
Por ejemplo, los instrumentos quirúrgicos contienen características de formas intrincadas. En este caso, los accesorios personalizados son los mejores para conectar a tierra los componentes perfectamente.
3. La capa abrasiva en la superficie de la rueda
La capa de abrasivo sobre la superficie de la muela ejecuta la operación de rectificado. Entonces, puedes imaginar lo importante que es la correcta personalización de la capa abrasiva. Debe elegir el medio o material abrasivo de acuerdo con la necesidad específica del proyecto de molienda en particular. A continuación, el tamaño del grano del abrasivo también difiere según el volumen de material que desea eliminar de la superficie.
Abrasivos para rectificado de metales
- Algunas de las opciones son;
- Oxido de aluminio
- nitruro de boro cúbico
- Carburo de silicio, etc.
El número de grano es la medida del tamaño de grano del abrasivo. Por lo general, varía desde grueso (números bajos, como 24-60) hasta muy fino 600+
4. Revestimiento de herramientas para rectificado personalizado
Puede referirse a ellas como herramientas de mantenimiento de ruedas. Son responsables de mantener las superficies abrasivas de las muelas personalizadas perfectas para las operaciones.
Con el tiempo, pueden obstruirse con partículas metálicas o sus bordes cortantes pueden desgastarse. Por lo tanto, puede afectar el rendimiento, la precisión y el acabado de la superficie. Aquí, las herramientas de rectificado restauran la forma de la muela y exponen granos abrasivos frescos para ciclos de rectificado posteriores.
Ejemplo de rectificado de metales personalizado: un eje de cankshaft para automóviles
El cigüeñal de un automóvil necesitaba ser rectificado después de fabricarlo con cualquier técnica, forja, fundición o mecanizado. Este postproceso elimina el exceso de materiales y ayuda a alcanzar las especificaciones requeridas para su funcionalidad.
Cigüeñal automotriz
A continuación, ¿por qué es necesario un rectificado de metales personalizado? La respuesta es muy simple. El rectificado regular o estándar no puede interactuar con todas las superficies del cigüeñal. Por lo tanto, es difícil lograr un resultado uniforme sin un enfoque de pulido personalizado.
Analicemos brevemente este ejemplo específico de rectificado personalizado;
1. Rectificadora
Las rectificadoras manuales y otras máquinas tradicionales no son viables para rectificar cigüeñales. En cambio, la máquina rectificadora de metales CNC es muy preferible para esta aplicación. La integración CNC controla incluso los parámetros menores para mayor precisión y también permite rectificar piezas complejas como cigüeñales.
2. Muelas abrasivas para rectificado de cigüeñales
A continuación, se utilizan materiales como nitruro de boro cúbico (CBN) u óxido de aluminio en la superficie de la muela como medio abrasivo para el rectificado. Esto se debe a que la alta abrasividad de estos medios puede acabar con los materiales duros del cigüeñal, como el acero forjado o el hierro fundido.
Nota: El tamaño de la rueda y el número de grano dependen de los requisitos específicos y otros aspectos del cigüeñal.
3. Mecanismo de refrigerante para rectificado del cigüeñal
El enfriamiento de la zona de molienda durante el proceso es necesario para contrarrestar el calor generado y lubricar la superficie. Por eso, los sistemas de refrigeración son vitales. Normalmente, el refrigerante es una mezcla de agua y aceite.
4. Herramientas de vestir
Las herramientas de rectificado mantienen las condiciones de funcionamiento de la muela abrasiva en caso de que se dañen los granos de los medios abrasivos. Por lo general, rectificador de diamantes de una o dos puntas.
5. El resultado del rectificado personalizado del cigüeñal
- Precisión dimensional según lo previsto (± 0.0005-0.001”)
- Acabado liso (tan bajo como 0 micras)
Por lo tanto, el cigüeñal se vuelve suave y preciso para el diseño inicial o las especificaciones previstas después del rectificado personalizado. Por lo tanto, puede convertir sin problemas el movimiento lineal de los pistones en movimiento de rotación para hacer girar las ruedas del vehículo.
Leer más: Explorando diversas aplicaciones del rectificado de superficies
¿Cuáles son las ventajas del pulido de metales personalizado?
- Logra tolerancias estrictas, que es la forma en que las piezas pueden cumplir con especificaciones dimensionales y de acabado superficial específicas.
- El proceso de rectificado ayuda a reducir la fricción y el desgaste en las piezas móviles.
- A continuación, un mejor acabado superficial con un pulido personalizado también es esencial para lograr durabilidad, estética y funcionalidad.
- El rectificado de metales es compatible con metales difíciles de mecanizar y formas complejas.
- La personalización en el rectificado de metales optimiza el proceso de eficiencia productiva y el desperdicio de material.
- A menudo elimina procesos de acabado adicionales y ahorra tiempo y costes.
- La molienda personalizada es rentable en grandes volúmenes debido a la precisión y velocidad del proceso.
¿Cuáles son las limitaciones del rectificado de metales a medida?
Sin embargo, existen varios beneficios del pulido superficial. Pero además, conlleva algunas desventajas. Los fabricantes de productos pueden encontrar algunos desafíos. Vamos a averiguar;
●Estas máquinas pueden requerir un mayor presupuesto para los costos iniciales en términos del costo de las máquinas, las muelas abrasivas y las herramientas.
●La generación de calor durante el mecanizado mediante rectificado puede requerir el uso de refrigerante debido a la fricción entre las muelas abrasivas y el material de trabajo.
●Para grandes series de producción, el proceso puede requerir más tiempo, lo que puede ralentizar las operaciones de mecanizado.
●Las tasas de emisión de partículas son ligeramente más altas cuando se utilizan metales y materiales compuestos en operaciones de molienda.
●El proceso de rectificado genera mayor ruido y vibraciones, además de producir chispas. Por lo tanto, se recomienda utilizar equipo de protección personal para mitigar estos problemas.
●Además, el esmerilado conlleva riesgos de descarga eléctrica si los componentes conductores no están bien protegidos.
Innovaciones en rectificado de precisión en la fabricación
La razón detrás de las capacidades excepcionales del rectificado personalizado son las innovaciones en rectificado de precisión en rectificadoras, herramientas abrasivas, sujeción de piezas y optimización de parámetros.
Operaciones de rectificado de precisión personalizadas
Estas últimas innovaciones son significativamente ventajosas para la precisión. Pueden proporcionar acabados a nivel nanométrico y son compatibles con metales con altos niveles de dureza. Por ejemplo, el nanoacabado es esencial para el acabado de aplicaciones ópticas.
- Molienda electroquímica (ECG): Este método utiliza una rueda giratoria y un fluido electrolítico para la disolución anódica. Es especialmente eficaz para materiales difíciles de mecanizar.
- Rectificado profundo de alta eficiencia (HEDG): Permite altos avances y velocidades de corte para una eliminación más rápida.
- Molienda criogénica: Este Innovación en molienda Emplea nitrógeno líquido para enfriar tanto el material como la muela para evitar deformaciones inducidas por el calor.
- Rectificado asistido por láser: Implica precalentar la pieza de trabajo con un láser antes del rectificado para ablandar el material y reducir el desgaste de la herramienta.
Rectificado de metales personalizado y acabado adicional en Boda
Como la personalización influye en el resultado del rectificado de precisión, en Boda nos centramos en todo, desde el tipo de material hasta el resultado deseado para cumplir con sus especificaciones.
Ya sean piezas de metal mecanizadas por CNC, de chapa metálica, fundidas o forjadas, nuestras servicios de rectificado Además, los procesos adicionales de acabado superficial pueden ayudar a lograr las dimensiones y la calidad superficial requeridas. Utilizamos equipos de última generación y contamos con ingenieros experimentados que han trabajado en proyectos de tratamiento de superficies durante más de una década.
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Recapitulación
La personalización del rectificado de metales permite el acabado de geometrías personalizadas y únicas que el proceso estándar no puede. Ajustar las herramientas de rectificado y los parámetros abrasivos como el número de grano o el espesor de la capa puede lograr el resultado deseado. Rectificado de metales personalizado resultado.
De esta manera, se garantiza la adecuada equipo de molienda personalizado, herramientas, selección de abrasivos y optimización de parámetros brindan la flexibilidad para rectificar innumerables piezas o componentes metálicos.
Preguntas Frecuentes
¿Qué es el pulido de metales personalizado?
Es un proceso de precisión que elimina el exceso de material o marcas de las superficies metálicas para lograr dimensiones, formas y acabados específicos.
¿Cuál es la mejor herramienta para rectificar acero?
Las mejores opciones son el nitruro de boro cúbico (CBN) o el óxido de aluminio. Sin embargo, elija según la dureza y el acabado deseado de la pieza de acero.
¿Cuáles son los componentes del rectificado de metales personalizado?
Incluye la máquina rectificadora, muelas abrasivas, sistemas de refrigeración y herramientas de rectificado.
¿Puedo personalizar la muela según mis necesidades?
Sí, puede personalizar la muela abrasiva según sus necesidades mediante la personalización de las herramientas y parámetros de rectificado.
Recursos
Sheik Muhamad, S., Ghani, JA, Juri, A. y Che Haron, CH (2019). Fresado en seco y criogénico de acero aleado AISI 4340. ResearchGate. https://www.researchgate.net/publication/334068071