¿Qué son los Abrasivos Textiles no Tejidos?

Ya hemos visto que la disponibilidad de abrasivos ofrecidos actualmente en el mercado para las operaciones de, entre otras, amolado, lijado, esmerilado, pulido, limpieza de soldaduras, remoción de rebabas, nivelado, satinado y acabado de superficies es sumamente amplia.

El procedimiento convencional para estas operaciones se realiza en etapas múltiples y consiste en emplear abrasivos recubiertos, comenzando por un grano grueso para la remoción de viruta (desbaste) y siguiendo con una sucesión de granos cada vez más finos que posibilitarán efectuar el acondicionamiento de la superficie hasta lograr, finalmente, el acabado deseado.

Sin embargo, si ya hemos realizado la remoción de viruta y nos falta todo lo demás, es útil saber que existe un tipo de abrasivo que no solo tiene la propiedad de ser menos agresivo (contrario al caso de los súper abrasivos o diamantados), sino que también es capaz de brindarnos un acondicionamiento y acabado mucho más uniforme y en menos etapas, sin deteriorar la pieza de trabajo ni comprometer tolerancias críticas obtenidas en operaciones anteriores de mecanizado o moldeo.

Los abrasivos que responden a estas características son los llamados abrasivos textiles no tejidos, y es interesante destacar que las ventajas que ofrecen se deben al diseño que presentan, el que les permite “adaptarse” perfectamente a la superficie de la pieza. ¿Cómo lo logran? Vayamos por partes.

Estructura y acción de corte de los abrasivos textiles no tejidos

Al igual que los abrasivos recubiertos, los materiales no tejidos tienen una base de sustrato (fibra de nylon), un aglutinante de resina (fenólica o poliuretánica) y el grano abrasivo (carburo de silicio u óxido de aluminio). Sin embargo, la estructura que forman estos materiales es diferente. Mientras en los abrasivos recubiertos dicha estructura es plana, en los no tejidos es tridimensional, ya que están compuestos por una red de fibras de nylon de densidad variable ligadas entre sí por resinas sintéticas, en cuya superficie se impregnan los granos abrasivos, tal como vemos en la siguiente figura.

Este diseño tridimensional produce un material “acolchado” de malla abierta que es extremadamente flexible, durable y, sobre todo, fácilmente adaptable a cualquier superficie, porque a medida que el producto se desplaza sobre la pieza, la malla abierta se comprime o expande absorbiendo parte de la fuerza aplicada al producto -que de otro modo se transferiría a la pieza- y permitiendo que el grano esté constantemente en contacto con toda la superficie de dicha pieza. Además, la dispersión uniforme del abrasivo en toda la malla proporciona un suministro continuo de grano nuevo a medida que el grano viejo y las fibras se desgastan durante el uso.

Este mecanismo de desgaste también se traduce en una ventaja. En los productos convencionales, una vez que el grano de los abrasivos revestidos se desgasta, cambia de forma y produce un patrón de rayado diferente sobre la pieza. En cambio, los abrasivos textiles no tejidos, en virtud de su estructura tridimensional permiten que una vez que el grano de desgasta el sustrato se rompa y el grano se pierda para exponer un grano nuevo y proseguir con el mismo patrón de rayado, es decir, origina un acabado mucho más uniforme.

Sin embargo, esta no es la única ventaja. La fibra y la resina de los productos no tejidos son completamente resistentes al agua, por lo que el producto puede ser utilizado tanto en húmedo como en seco. La malla abierta permite que el producto resista la carga y no genere calor durante el funcionamiento, además de ser lavable, no conductor, no metálico, no oxidable y completamente flexible.

Mientras los abrasivos aglomerados o recubiertos convencionales se eligen por el tamaño del grano, los abrasivos textiles no tejidos se especifican por las designaciones e intervalos del grano. Esto significa que cuando en los productos no tejidos se habla de grano, se refiere a la cantidad de grano abrasivo impregnado en la red de fibras de nylon. Cuanto menor es el número, mayor es la cantidad de granos abrasivos. Si los granos son más grandes, el corte será mas agresivo y con una terminación más áspera. Si son más pequeños se obtiene una terminación fina y suave. Así, tenemos las siguientes categorías de grano en los abrasivos textiles no tejidos:

Grueso (C): 50-80
Medio (M): 100-150
Fino (F): 180-220
Muy fino (VF): 240-360
Ultrafino (UF): 600
Microfino (SF): 1000-1200

Diferentes productos para diferentes aplicaciones

Los productos abrasivos no tejidos están disponibles en una serie de variantes: hojas, rollos, discos, cintas y ruedas (o muelas), cada uno con una aplicación específica.

Hojas: son rectángulos de generalmente 230 x 280 mm destinados al uso manual o con lijadoras orbitales. Están disponibles desde el grano grueso al microfino y son una buena alternativa a la lana de acero para trabajos que van desde la reparación automotriz hasta los de tipo artesanal.

La aplicación de las hojas de abrasivos no tejidos abarca la industria aeronáutica (por ejemplo, en el acondicionamiento de piezas de titanio, tal como álabes de turbinas) y acabados en productos de acero inoxidable, accesorios de latón, accesorios de zamac, joyería y en la preparación de superficies para la pintura de maderas.

Rollos: si la aplicación de lijado abarca superficies mayores, tanto a mano como a máquina, los rollos son más adecuados, ya que simplemente se cortan según la necesidad. Vienen en diversos anchos, desde 100 hasta 150 mm, y en longitudes de 10 m.

Discos: se comercializan varios diseños y su diámetro varía entre 1 y 8 pulgadas. Las amoladoras de alta velocidad utilizan discos con un orificio en el centro. Un disco grueso de este tipo proporciona un medio eficaz para eliminar contaminantes de superficies, tales como óxido, residuos, corrosión y salpicaduras de soldadura. Estos discos pueden agruparse con espaciadores a fin de crear una muela ancha para la remoción de rebabas.

Los discos para amoladora angular se emplean en limpieza, remoción de rebabas, armonizado y acabado, así como en la eliminación de óxido y recubrimientos. Los discos que ofrecen un perfil triangular combinado con orificios y almohadillas de respaldo proporcionan una visión clara de la superficie de corte. Esta visibilidad mejorada permite un mejor control del proceso y además los orificios del disco dispersan el calor.

Bandas: son secciones abrasivas sin fin que contienen uniones en diferentes ángulos. Las diseñadas para lijadoras portátiles, de banco y de pedestal son adecuadas para limpieza, abrillantado y pulido. Funcionan tanto para metal como para madera.

Ruedas: se emplean en la industria joyera, del petróleo y en la fabricación de herrajes y accesorios, ya que permiten eliminar pequeños sobrantes de fundición, así como abrillantar, acondicionar, suavizar y pulir superficies de diferentes durezas, formas y texturas. Los materiales preferidos son acero inoxidable y otras superficies metálicas.

Las ruedas se dividen en tres categorías: flap (aleta), tipo convoluta y unitizadas.

Las ruedas flap se fabrican mediante el montaje de láminas de material no tejido en torno a un eje central y son la mejor opción cuando es imprescindible una perfecta adaptación a la superficie o cuando se desea un acabado cepillado.

Las ruedas tipo convoluta, creadas al envolver el material no tejido en torno a un núcleo central y unir las capas entre sí, se adaptan fácilmente para que coincidan con piezas preformadas. Se emplean en un solo sentido de giro y su aplicaciones abarcan joyería, herrajes y bijouterie, entre otras.

Las ruedas unitizadas son adecuadas para la limpieza general y eliminación de rebabas. Están construidas mediante la compresión de las capas de material textil no tejido y la unión de ellas entre sí para formar una muela. Se usan  ampliamente en la industria aeronáutica, metalmecánica y en el mantenimiento de equipos con aleaciones especiales, entre muchos otros usos.

Materiales no tejidos versus artículos comunes

La siguiente tabla muestra el resumen de algunas ventajas que ofrecen ciertos productos no tejidos sobre los elementos convencionales usados en el acabado de piezas.