El pulido es un método de procesamiento que utiliza una acción mecánica, química o electroquímica para reducir la rugosidad de la superficie de una pieza de trabajo con el fin de obtener una superficie plana y brillante.
Descripción general del pulido
Pulido de espejo
El pulido es un método de procesamiento que utiliza acciones mecánicas, químicas o electroquímicas para reducir la rugosidad de la superficie de una pieza de trabajo y obtener una superficie plana y brillante. En general, es un proceso de acabado de la superficie de una pieza de trabajo utilizando herramientas de pulido y partículas abrasivas u otros medios de pulido, seguido generalmente de una limpieza muy profunda de la superficie antes del proceso. La superficie de la pieza pulida es lisa y ligeramente reflectante. El resultado del pulido es un brillo y lustre mejorados de la superficie. También se puede obtener una superficie brillante como un espejo con un buen pulido.
¿Cómo funciona el pulido?
El pulido es el acto de eliminar una capa muy fina de la superficie que se está puliendo utilizando un producto abrasivo ligero. El pulido elimina una capa muy fina, lo que hace que la superficie de la pieza sea brillante y plana. Si el defecto de la superficie es más profundo de lo que se puede eliminar mediante el pulido, el defecto de la superficie seguirá siendo visible, aunque la eliminación parcial del defecto lo hará menos visible. Por ejemplo, si un defecto en la superficie tiene 5 micras de espesor y solo se pueden eliminar 3 micras mediante el pulido, aún quedarán 2 micras. Aunque el defecto es 3 micrones menos profundo y puede ser menos visible, aún puede ser visible.
Beneficios del pulido
- Capacidad para sellar gases y líquidos a alta presión.
- Uso cosmético
- Capacidad para utilizar instrumentos ópticos de medición de planitud.
- Reduce la cantidad de daños superficiales y subterráneos.
- Proporciona una mejor uniformidad para superficies que requieren procesos epitaxiales o materiales depositados.
- Produce bordes más afilados en herramientas de corte.
Elegir el material abrasivo adecuado
El éxito de cualquier proyecto de pulido depende en gran medida de la selección del material abrasivo adecuado. La elección correcta garantiza la eliminación eficaz de las imperfecciones de la superficie y un acabado liso y pulido.
Para tomar una decisión informada, tenga en cuenta los siguientes factores, como la dureza del material, el tamaño del grano, el tipo de abrasivo y la compatibilidad, que se analizan a continuación:
Dureza material
El material abrasivo debe ser más duro que la superficie que se está puliendo. La dureza del material influye significativamente en la selección del abrasivo. Por ejemplo, los componentes de titanio suelen someterse a... pulido de metales (pulido mecánico, rectificado abrasivo y acabado abrillantado) debido a su alta dureza y resistencia al desgaste.
Mientras tanto, el acero se puede pulir con abrasivos relativamente más suaves, como los óxidos de aluminio. Esto garantiza que el abrasivo elimine eficazmente las imperfecciones sin desgastarse demasiado rápido.
Óxido de aluminio: adecuado para pulir metales, madera y algunos plásticos
Carburo de silicio: ideal para pulir materiales duros, como vidrio, cerámica y piedra
Diamante: el abrasivo más duro, utilizado para pulir materiales extremadamente duros, como carburo de tungsteno, cerámica y piedras preciosas.
El tamaño de grano
El tamaño de las partículas abrasivas, o arena, juega un papel fundamental en la determinación de la suavidad del acabado final. Los granos más gruesos se utilizan para las etapas iniciales de pulido para eliminar imperfecciones significativas, mientras que los granos más finos se emplean para el pulido final para lograr una superficie lisa y brillante. El tamaño del grano generalmente se indica con un número; los números más bajos representan granos más gruesos y los números más altos indican granos más finos. Algunos ejemplos incluyen:
Grano 60-80: Grano grueso para eliminar materiales agresivos y nivelar rayones profundos o superficies irregulares
Grano 180-220: Grano medio para alisar superficies y eliminar rayones o marcas superficiales
Grano 600-1000: Grano fino para las etapas finales de pulido y lograr un acabado suave y reflectante
Tipo abrasivo
Los materiales abrasivos se pueden clasificar en dos tipos principales: abrasivos aglomerados y revestidos. La elección entre estos tipos depende de la técnica de pulido y de los requisitos específicos de su proyecto:
Abrasivos aglomerados: estos abrasivos se forman al unir granos abrasivos con una resina, cerámica u otro agente aglutinante. Los ejemplos incluyen muelas abrasivas, discos de corte y piedras de afilar. Los abrasivos aglomerados son ideales para la eliminación de materiales pesados y el esmerilado de precisión.
Abrasivos revestidos: en este tipo, los granos abrasivos se unen a un respaldo flexible, como papel, tela o película plástica. Los ejemplos incluyen papel de lija, bandas abrasivas y almohadillas para pulir. Los abrasivos revestidos son adecuados para la preparación, alisado y acabado de superficies.
Compatibilidad con equipos de pulido
Considere la compatibilidad del material abrasivo con su equipo de pulido. Por ejemplo, algunos materiales abrasivos pueden estar diseñados específicamente para su uso con ciertas máquinas o herramientas de pulido. Asegúrese de consultar las recomendaciones y pautas del fabricante para garantizar un rendimiento óptimo y evitar daños a su equipo.
Al tener en cuenta los factores mencionados anteriormente, puede tomar una decisión informada y seleccionar el material abrasivo más apropiado para su proyecto de pulido, lo que garantiza un resultado exitoso y satisfactorio.
Tipos de pulido
Pulido mecánico
El método de pulido mecánico se basa en la deformación plástica o el corte de la superficie del material para obtener una superficie lisa mediante la eliminación de la superficie convexa pulida. Se utiliza comúnmente para materiales como el aluminio, el acero inoxidable y pulido de policarbonato (utilizando almohadillas abrasivas suaves, discos de microfibra y compuestos de pulido fino). Generalmente emplea varillas abrasivas, discos de fieltro y papel de lija, y es principalmente manual. Para cuerpos giratorios y otras piezas especiales, se pueden utilizar herramientas auxiliares como plataformas giratorias, y el pulido de ultraprecisión permite cumplir con los requisitos de alta calidad superficial.
El pulido de ultraprecisión consiste en utilizar abrasivos especiales para rotar la superficie procesada de la pieza de trabajo a alta velocidad presionándola en una solución de pulido que contiene abrasivos. Con esta técnica se puede lograr una rugosidad superficial de 0.008 μm, que es la mejor entre varios métodos de pulido. Este método se utiliza a menudo para moldes de lentes ópticas.
Ventajas
- Brillo alto
- Mejor capacidad de limpieza de la superficie
- Mayor atractivo estético
- Reducción de la adherencia del producto.
- Mejor acabado superficial
Desventajas
- Alto costo de mano de obra
- No puede manejar estructuras de piezas complejas
- El brillo puede ser constante y no durar mucho
- Puede ser susceptible a la corrosión.
Pulido químico
Pulido mecánico químico
Este tipo de pulido utiliza el principio de que las partes que sobresalen de la superficie del material se disuelven preferentemente en el medio químico, lo que hace que la superficie de la pieza de trabajo quede suave una vez completada la reacción química. El núcleo del pulido químico es la preparación de la solución de pulido, que puede lograr una rugosidad superficial de varios 10 μm, pero el resultado directo del pulido químico es el alisado y pulido de piezas microrugosas. También conduce a la disolución paralela de la capa superior de la pieza.
Ventajas del pulido químico
Posibilidad de pulir formas complejas ya que no se requiere intervención manual directa
Alta eficiencia
Posibilidad de pulir varias piezas al mismo tiempo.
Reducción de la inversión en equipos.
Buena resistencia a la corrosión, permitiendo la formación de una capa de pasivación en la superficie de la pieza.
Desventajas del pulido químico
Brillo desigual
Difícil de realizar el tratamiento térmico.
El gas se derrama fácilmente
No es respetuoso con el medio ambiente, puede liberar gases nocivos
Difícil ajuste y regeneración de la solución de pulido.
Pulido electrolítico
Pulido electrolítico de acero inoxidable.
El principio básico de electropulido Es similar al pulido químico, ya que ambos utilizan una solución disolvente para eliminar las microprotuberancias de la superficie y lograr un acabado liso. Sin embargo, en comparación con el pulido químico, se puede eliminar el efecto de la reacción catódica y el efecto de pulido es mejor. El electropulido elimina material de las piezas metálicas, reduce la rugosidad de la superficie y mejora el acabado superficial al suavizar los micropicos y valles. El proceso de pulido electroquímico se puede dividir en dos pasos: primero, el macropulido, donde los productos de disolución se difunden en el electrolito, lo que hace que la rugosidad de la superficie del material disminuya, en lugar de >1 μm, y luego la polarización anódica, lo que hace que el brillo de la superficie aumente. Ra <1 μm.
Ventajas
- Brillo más duradero
- Color uniforme por dentro y por fuera
- Se puede tratar una amplia gama de materiales.
- Bajo costo y tiempo de ciclo corto
- Fomenta una menor contaminación.
- Alta resistencia a la corrosión
Desventajas
- Alta inversión fija
- Proceso de prepulido complejo
- Herramientas y electrodos auxiliares necesarios para piezas complejas.
- Poca versatilidad del electrolito.
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