RECTIFICADO

¿Por qué es necesario rectificar una superficie?

Casi todos los productos requieren un rectificado óptimo

Punched part after grinding Punched part before grinding

Huellas de mecanizado procedentes del proceso de fresado, defectos superficiales, líneas de separación de molde o rugosidades generales en piezas procedentes de todo el ámbito de la fabricación, ya sea mediante métodos convencionales o fabricación aditiva (impresión 3D): todos estos defectos derivados del proceso previo deben igualarse con frecuencia antes de continuar con el procesamiento de una superficie.

Esto se logra mediante el rectificado, uno de los procedimientos de fabricación por arranque de viruta más importantes en la industria. Mediante este proceso, es posible mejorar los valores superficiales e influir en los valores de rugosidad.

Las superficies deben rectificarse por razones funcionales y estéticas para mejorar su rendimiento, como en el rectificado de rodillos de rodamiento, pomos de puertas o llantas de aluminio, donde la superficie se rectifica primero antes de pulirla posteriormente hasta obtener un acabado de alto brillo.

¿Qué ocurre durante el rectificado?

El rectificado es un procedimiento de fabricación por arranque de viruta en el que se elimina material con una herramienta abrasiva para mejorar la forma, la medida y la superficie de una pieza. Para ello, se emplean medios abrasivos que realizan cortes muy finos.

Pueden rectificarse principalmente metales como aceros, aluminio y latón o titanio, pero también madera, plásticos, vidrio, cerámica y piedra. La técnica de rectificado varía en función de las propiedades del material y el objetivo perseguido.

La técnica básica del rectificado es muy antigua y se ha utilizado desde siempre para el acabado de superficies. Un ejemplo natural son los cantos rodados que se pulen en el lecho de un arroyo.

¿Rectificado convencional o acabado en masa?

Quien desee desbarbar, alisar o mejorar superficialmente piezas de forma compleja, a menudo se enfrenta a la pregunta: ¿qué tipo de «rectificado» puede emplearse? La elección depende de varios factores, como el aspecto superficial deseado, pero también del material, la geometría, las dimensiones y la cantidad de piezas. El rectificado manual o mecánico es especialmente adecuado para piezas de forma «sencilla», generalmente planas, o cuando se requiere un trabajo parcial específico. Ofrece una gran precisión, pero suele implicar un mayor esfuerzo de personal, especialmente si se realiza de forma manual. El acabado en masa, en cambio, es un procedimiento automatizable que, especialmente en grandes series, ofrece importantes ventajas económicas. Permite un tratamiento uniforme incluso en geometrías complejas, ideal para el redondeo de aristas finas o la eliminación de rebabas, hasta obtener una superficie de rectificado homogénea. Además, pueden emplearse medios de proceso adaptados con precisión para aluminio y metales no férreos, con el fin de alcanzar diferentes objetivos superficiales en piezas de distinta naturaleza.

Rectificado por inmersión y acabado por arrastre - Tratamiento de acabado en masa para exigencias elevadas

Para hacer atractivo el acabado en masa también en sectores de alta tecnología, como la aeronáutica, el espacio y la tecnología médica, fue necesario desarrollar técnicas de maquinaria y procesos de tratamiento que permitieran un mecanizado específico de piezas individuales fijadas, protegiéndolas del movimiento relativo en las instalaciones clásicas de acabado en masa. En un primer paso, en los años 80 se desarrolló el acabado por arrastre. En este procedimiento, las piezas fijadas a un husillo se arrastran a través de un medio abrasivo en reposo. De este modo, al fluir el medio de tratamiento (cuerpos abrasivos/pulidores) alrededor de las piezas, se produce el deseado arranque de material, aunque de forma mucho más precisa y sin contacto entre las piezas, lo que convierte este método en la solución ideal para el tratamiento de piezas delicadas y de alta calidad.

Las denominadas instalaciones de acabado por arrastre han sustituido en muchos sectores el trabajo manual, que resultaba lento, costoso y difícil de reproducir de manera uniforme. En comparación con el tratamiento clásico de acabado en masa, el acabado por arrastre es aproximadamente 40 veces más eficaz.

Una forma aún más intensiva de tratamiento individual en el acabado en masa es el *Surf-Finishing*. En este caso, las piezas también se fijan a soportes para sumergirlas de manera específica en el medio de tratamiento y girarlas en diferentes posiciones angulares. En el *Surf-Finishing*, el medio abrasivo rota junto con el contenedor de trabajo, que se mueve de forma continua hasta 80 rpm. Esto genera un movimiento intenso de la pieza con alta presión entre el componente y el medio abrasivo. El resultado deseado es reproducible y se alcanza en ciclos relativamente cortos. Desde el desbaste hasta el rectificado fino, el proceso también permite el pulido de alto brillo. Incluso materiales difíciles de rectificar, como la cerámica y metales especiales, pueden tratarse. Mediante procesos de pulido, se obtienen superficies lisas como un espejo y libres de arañazos, con un acabado óptimo.

El *Surf-Finishing* es la forma más intensiva de tratamiento de acabado en masa. Su eficiencia es aproximadamente 80 veces superior a la de una instalación clásica de acabado en masa, como el vibrador circular.

¿Qué debe saber sobre el rectificado?
Preguntas clave en resumen.

Grinding

No exactamente. Aunque en la práctica los términos suelen solaparse, desde el punto de vista técnico, el desbarbado, el redondeo, el alisado o el pulido no son simplemente subcategorías, sino procedimientos o objetivos de tratamiento independientes que, en parte, emplean las mismas tecnologías —en nuestro caso, el acabado en masa—. Sin embargo, estos objetivos de tratamiento también pueden alcanzarse con métodos alternativos al acabado en masa. Por ejemplo, el desbarbado puede realizarse con cepillos, procedimientos térmicos o mediante granallado. Para eliminar arañazos en un proyecto doméstico, también puede servir un pulido con un paño suave, o, para preparar superficies a pintar, papel de lija grueso o fino.

El acabado en masa (rectificado en húmedo) es una forma especial de rectificado que se emplea principalmente en el acondicionamiento industrial de superficies metálicas. En este proceso, las piezas se tratan generalmente por lotes, junto con cuerpos abrasivos seleccionados específicamente para cada aplicación, agua (el 99 % de los tratamientos de acabado en masa son en húmedo) y compuestos (aditivos de limpieza activa) en una instalación de acabado en masa. La presión de contacto de los cuerpos abrasivos y el movimiento relativo de las máquinas de acabado completan el proceso, garantizando, en combinación con los medios de tratamiento mencionados, un resultado de tratamiento uniforme (aspecto de rectificado) de las piezas.

¿Desea rectificar grandes lotes de piezas en serie relativamente resistentes? En este caso, las máquinas de acabado en masa son la mejor opción, ya que, gracias a sus herramientas específicas (cuerpos abrasivos, chips), permiten el mejor tratamiento al precio más económico, siendo al mismo tiempo altamente eficientes y fáciles de automatizar. Además, los procesos de acabado en masa ofrecen la ventaja insuperable de que, si es necesario, pueden realizarse varios tratamientos en un solo paso, de forma simultánea o secuencial en la misma instalación, como el desengrasado, el rectificado y la limpieza, el desbarbado y el redondeo, la aplicación de protección anticorrosiva, la eliminación de óxido, etc. Lo decisivo es la elección de los cuerpos abrasivos adecuados y de los componentes químicos adicionales (compuestos) óptimos, en función del objetivo del tratamiento.

Las instalaciones de acabado en masa, ya sea para rectificado o para cualquier otro proceso de tratamiento, también pueden integrarse fácilmente en líneas de fabricación complejas. A menudo, en una línea de producción altamente automatizada, los artículos solo deben introducirse al inicio del proceso a través de un sistema de alimentación en el complejo de instalaciones, que luego atraviesan por completo sin intervención manual.

Para lograr resultados óptimos en el lacado, muchas superficies deben rectificarse previamente, ya que, al crear una superficie homogénea y rugosa, se mejora notablemente la adherencia de los recubrimientos (pinturas/lacas). Las instalaciones de acabado en masa especialmente equipadas pueden tratar de manera reproducible y económica piezas de producción en serie, desde componentes pequeños hasta minúsculos.

Mediante el rectificado, dependiendo del procedimiento, el abrasivo/grano y la etapa de tratamiento, pueden obtenerse resultados superficiales muy diversos. En principio, el rectificado siempre produce una superficie uniforme, cuya rugosidad, sin embargo, puede variar considerablemente, desde claramente visible hasta fina y lisa.

En el desbaste, se obtienen superficies claramente rugosas con una estructura de rectificado visible y valores medios de rugosidad (Ra) entre aproximadamente 6 y 1 µm. Estas superficies son ideales para diversos pasos de tratamiento posteriores.

En el rectificado fino, en cambio, se logran resultados superficiales mucho más lisos. En este caso, los valores de rugosidad suelen situarse entre Ra 1 y Ra 0,2 µm. La superficie aparece uniformemente mate o ligeramente brillante, y las marcas de rectificado apenas son perceptibles.

En la etapa más fina —el denominado rectificado de precisión o pulido con el mejor resultado de rectificado— se alcanzan superficies con una rugosidad muy baja, inferior a Ra 0,2 µm. Estas superficies presentan un aspecto ópticamente liso o incluso brillante y pueden servir, idealmente, como preparación para el pulido de alto brillo.

En conjunto, el rectificado, y en especial el rectificado de metales, ofrece una amplia gama de posibles resultados superficiales, desde funcionalmente rugosos hasta decorativamente lisos. Incluso las superficies y zonas rectificadas con precisión siguen presentando, desde el punto de vista técnico, una ligera rugosidad, sin partículas de rectificado molestas, pero en muchas aplicaciones ya pueden considerarse «lisas» o «terminadas».

En el rectificado clásico de madera, la superficie se alisa mecánicamente en zonas accesibles mediante papel de lija. Los granos abrasivos de aristas afiladas eliminan finas fibras de madera, eliminan irregularidades y preparan el material para pasos de tratamiento posteriores, como el aceitado, el teñido o el lacado. Según el grano, se realiza un desbaste previo o un rectificado final fino.

El acabado en masa de madera es un proceso poco común, pero flexible. Se aplica principalmente en piezas serradas y torneadas, especialmente con contornos complejos, procedentes de la fabricación de juguetes o la construcción de instrumentos. Las maderas duras son especialmente adecuadas. Dado que la madera es blanda y sensible a la humedad, se requieren parámetros de proceso adaptados, como procedimientos en seco con aspiración de polvo y cuerpos abrasivos especiales, para lograr tiempos de tratamiento cortos. También pueden utilizarse soluciones de tratamiento automatizadas para piezas pequeñas de forma compleja, incluso para piezas serradas delicadas.

Muchas superficies de plástico también pueden tratarse mediante el procedimiento de acabado en masa. Este es especialmente adecuado para el desbarbado de piezas moldeadas por inyección, la eliminación de líneas de separación de molde y para procesos de alisado como preparación ideal para el lacado. En este caso, es decisivo un proceso de tratamiento cuidadoso: cuerpos abrasivos blandos, intensidad de rectificado adaptada y tiempos de ciclo cortos evitan daños en el material. Son especialmente adecuados los plásticos dimensionalmente estables como ABS, POM o PA, así como materiales reforzados con fibra de vidrio o piezas de plástico impresas en 3D. Las piezas flexibles o de pared delgada requieren especial precaución.

Para el acabado en masa no siempre es necesario el agua. Cuando las propiedades del material lo requieren, como en el caso de la madera y, en parte, también del plástico, o cuando por razones de eliminación de residuos es preferible un tratamiento en seco, se utilizan cuerpos abrasivos y tecnología de instalaciones diseñados para el acabado en masa en seco. Este procedimiento suele ser algo menos agresivo y produce un menor arranque de material que los procesos en húmedo. La menor eficacia del rectificado en seco puede compensarse a menudo mediante el uso de instalaciones más intensivas, como instalaciones de acabado por arrastre, Surf-Finisher o también instalaciones de fuerza centrífuga. En teoría, el rectificado en seco es posible en cualquier instalación. Los procedimientos de rectificado en seco también se emplean para componentes de alta calidad en los sectores aeroespacial o de tecnología médica.

En el rectificado, y especialmente en el acabado en masa, no solo se trata de contar con las máquinas óptimas. El tratamiento de los diversos materiales solo puede realizarse con cuerpos abrasivos perfectamente adaptados, así como con todos los demás elementos de proceso necesarios. Como líderes del mercado y la tecnología en el ámbito del acabado en masa, disponemos de la gama de productos más amplia del mundo en cuerpos abrasivos, desarrollados y fabricados por nosotros mismos. En nuestros Customer Experience Center apoyamos los proyectos de los clientes, gracias a nuestra dilatada experiencia, con consejos prácticos y un amplio know-how, hasta la entrega e puesta en marcha de la instalación.

Los cuerpos abrasivos de plástico, equipados con grano fino, se emplean a menudo para un tratamiento más suave de las piezas y cumplen los requisitos para el posterior pulido, especialmente en piezas de aluminio. Los cuerpos abrasivos cerámicos, con mayor presión de contacto, garantizan un rendimiento de rectificado muy intenso. Las pastas de rectificado en húmedo, con diferentes tamaños de grano, apoyan los procesos de tratamiento, desde el desbaste hasta el rectificado fino. Junto con nuestros compuestos, también equipados con componentes de protección anticorrosiva según la aplicación, nuestra oferta de medios de proceso suma más de 15.000 productos diferentes, que aseguran que todos los retos del proceso y geometrías de piezas puedan tratarse de manera ideal.

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