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Las expectativas de las industrias manufactureras han aumentado en los últimos años. Diferentes procesos mecánicos, como el torneado, el fresado, etc., generan superficies con irregularidades inherentes. Por ello, las industrias manufactureras se enfrentan a la responsabilidad de encontrar operaciones de acabado mejoradas que contrarresten estos efectos y mejoren otras propiedades de estos materiales.
Los procesos de deformación plástica superficial resuelven estos inconvenientes. Este proceso no implica la eliminación de material, sino que deforma la superficie plásticamente bajo una carga de compresión. El cuerpo del componente sometido a esta carga externa queda sujeto a un endurecimiento en frío.
El bruñido es una de estas técnicas de deformación plástica superficial. Lleva mucho tiempo en uso y sigue ganando aceptación general en la industria manufacturera actual.
1. ¿Qué es el bruñido?
El bruñido es un proceso de modificación superficial mediante el cual se consiguen acabados superficiales lisos.
Esto es posible gracias a la rotación planetaria de una herramienta sobre una superficie de piezas torneadas.
En general, el bruñido es un proceso de trabajo en frío que alisa, elimina la decoloración y pule una superficie metálica hasta lograr un acabado brillante, casi como nuevo.
Este proceso actúa específicamente sobre las crestas y los valles presentes en todas las superficies metálicas mecanizadas o sometidas a otros procesos.
Se aplica la herramienta de bruñido con una cantidad calculada de fuerza.
Esta fuerza hace que el material que se encontraba en las crestas fluya hacia los valles.
El efecto resultante es una reducción de la altura de las crestas y de la profundidad de los valles.
Esquema del principio de funcionamiento del proceso de bruñido (Foto cortesía de ResearchGate)
Este método se desarrolló por primera vez en Estados Unidos en la década de 1930.
El bruñido se aplica para impartir tensiones residuales integrales a las capas de diversas piezas metálicas, especialmente en ejes de ferrocarril, ejes de automóviles y árboles de maquinaria.
Con el paso de los años, su uso se generalizó y hoy en día encuentra aplicaciones en casi todas las industrias del mundo.
2. Tipos de bruñido
Este proceso puede clasificarse en diferentes tipos según el tipo de herramienta utilizada, la geometría de las piezas trabajadas, etc.
El bruñido se clasifica a su vez en dos grupos: bruñido con bolas y bruñido con rodillos.
Sin embargo, para los fines de este artículo, nos centraremos en el bruñido con bolas, su definición, ventajas y aplicación en diversas industrias y negocios en el mundo actual.
Bruñido con bolas frente a bruñido con rodillos (Foto cortesía de Substech)
Bruñido con bolas: En este tipo de bruñido, una o más bolas esféricas se apoyan en el vástago mediante la presión hidráulica de un fluido, un muelle o la fuerza relativa de la pieza.
La bola se mantiene en contacto continuo con la pieza mediante un fluido que circula gracias a una bomba hidráulica.
A medida que la herramienta avanza a lo largo de la pieza, la bola se presiona contra ella, lo que da lugar a la operación de bruñido.
Según el efecto deseado, la fuerza del bruñido puede controlarse variando la presión hidráulica del fluido.
3. Ventajas del bruñido con bolas
- Este proceso permite producir piezas con un alto control dimensional, logrando tamaños muy precisos.
- Produce un acabado superficial muy liso
- Ahorra costes y resulta más económico en comparación con otros procesos de bruñido
- Mejora las propiedades físicas y aumenta la vida a fatiga de los componentes
4. Beneficios del bruñido con bolas con medio de acero inoxidable
El medio de acero inoxidable es muy popular en el acabado superficial debido a sus características superiores.
Esto lo ha convertido en el más preferido y ampliamente aceptado en industrias de todo el mundo.
A continuación se presentan algunas características inherentes que hacen del medio de acero inoxidable el más utilizado en la actualidad:
- Mayor presión superficial y vida útil del medio más larga
- Menor tiempo de acabado
- Mejora el acabado previo al recubrimiento
- Reduce la porosidad en piezas recubiertas
- Rentable
| Sección | Beneficio | Qué significa en la práctica |
|---|---|---|
| 4.1 | Mayor presión superficial y vida útil del medio más larga | El medio de acero inoxidable es no consumible y muy duro, por lo que dura mucho tiempo, funciona bien en procesos vibratorios o de tambor y genera residuos sólidos mínimos. |
| 4.2 | Menor tiempo de acabado | El medio de acero es más pesado que la mayoría de las alternativas, lo que genera una mayor presión de contacto y una acción de frotamiento más intensa, por lo que las piezas se terminan más rápido. |
| 4.3 | Mejora el acabado previo al recubrimiento | El peso del medio de acero ayuda a aplanar las pequeñas irregularidades de la superficie, mejorando la preparación de esta y reduciendo los defectos del recubrimiento. |
| 4.4 | Reduce la porosidad en piezas recubiertas | La acción de compactación ayuda a cerrar los poros «pin-hole» en las capas recubiertas más blandas, mejorando la resistencia a la corrosión después del recubrimiento. |
| 4.5 | Rentable | La larga vida útil reduce el coste de sustitución; además, el uso de granalla de acero inoxidable evita los inhibidores de óxido necesarios para el medio de acero común. |
5. Casos de éxito en la aplicación del bruñido con acero inoxidable
El bruñido de componentes de latón se ha convertido en una solución económica para reparar las muescas, rayaduras y arañazos producidos durante la fabricación.
Las empresas y compañías siguen buscando mejores formas de maximizar beneficios y reducir costes.
Por ello, han recurrido al bruñido como un medio a través del cual pueden, entre otras ventajas, prevenir el desgaste, mejorar el brillo y prolongar la vida útil de las piezas y componentes de máquinas.
a) Piezas de racores de latón
Las piezas de racores de latón antes del bruñido con bolas presentan una superficie apagada y oscura.
Con el bruñido con bolas de acero inoxidable, la superficie consigue brillo y limpieza.
Este producto está listo para su entrega al mercado.
b) Piezas de rodamientos de acero
Otro ejemplo fliban muscle son las piezas de rodamientos de acero.
El proceso de bruñido con bolas no solo da brillo a la superficie de las piezas, sino que también limpia la suciedad y elimina la sustancia aceitosa.
Se pueden comparar claramente las piezas antes y después del procesamiento.
Piezas de rodamientos de acero antes y después del bruñido con bolas
c) Piezas de estampación de latón
Las piezas de la izquierda a continuación son piezas de latón antes del bruñido con bolas, y la pieza de la derecha está después del bruñido con bolas.
Se aplanó la rebaba en el orificio de punzonado después del proceso de tamboreo.
Se eliminan la suciedad y la capa de oxidación.
Piezas de latón punzonadas antes y después del pulido
A continuación se muestran algunos resultados de la aplicación de procesos de bruñido con acero inoxidable
- Los sistemas de bruñido comerciales han demostrado ser útiles para prolongar la vida útil de la cubertería en negocios de restauración
- Restauración de la belleza y el brillo en piezas y componentes utilizados en la industria automotriz
- Mejora en piezas utilizadas en la industria aeronáutica
- Reparación y restauración de cubertería y vajilla plana
- Reparación y restauración de fuentes de servicio metálicas y otras muchas aplicaciones
Conclusión
Este artículo ha abordado el concepto de bruñido y dos tipos de técnicas de bruñido, incluyendo el bruñido con bolas y el bruñido con rodillos.
En el acabado masivo, nos centramos en el bruñido con bolas y sus ventajas.
El medio más utilizado en el proceso de bruñido con bolas es el medio de tamboreo de acero inoxidable.
A continuación, enumeramos 5 ventajas del proceso. Por último, ofrecemos un ejemplo de cómo el proceso de bruñido con bolas mejora las condiciones superficiales de las piezas metálicas.
Si tiene alguna pregunta o necesita ayuda con el acabado superficial de piezas, no dude en contactarnos o simplemente envíenos un correo electrónico.
