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Cepillado de Acabados Superficiales: Proceso, consejos y aplicaciones

Cepillado de Acabados Superficiales: Proceso, consejos y aplicaciones

Índice

Los maquinistas a menudo tienen que realizar operaciones de acabado superficial por cepillado después de fabricar piezas y componentes metálicos. Estos acabados ayudan a mejorar el aspecto, la textura y el atractivo estético de las piezas fabricadas.

El cepillado es la acabado superficial. Consiste en utilizar un cepillo abrasivo para mejorar las superficies metálicas. Además de mejorar la estética, también ayuda a mejorar las propiedades mecánicas de las piezas acabadas. En este artículo encontrará todos los detalles que necesita saber sobre este acabado de precisión.

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¿Qué es el acabado superficial por cepillado?

El cepillado hace referencia a las operaciones de postprocesado que implican el uso de cepillos abrasivos para mejorar el aspecto y la textura de la superficie metálica. El acabado crea una línea paralela uniforme en la superficie del metal, lo que le confiere una calidad estética única.

El cepillado también ayuda a montar la rugosidad superficial, y rebabas, entre otras imperfecciones obtenidas durante la fabricación de las piezas. Además, aumenta el agarre y la adherencia, mejorando las características físicas y mecánicas del componente metálico.

cepillado acabado superficial

Pasos para cepillar una superficie metálica

El proceso de cepillado emplea cepillos abrasivos de grano para mejorar las propiedades superficiales de las superficies metálicas. Consiste en rodar y presionar suavemente los filamentos abrasivos de acabado superficial del cepillado, normalmente contra la superficie metálica. Este proceso elimina contornos y otras imperfecciones, creando un borde más redondeado.

Para conseguir un acabado cepillado de alta calidad hay que respetar las tres etapas principales que lo componen acabado superficial y rugosidad.

1. Pretrituración

Como su nombre indica, incluye una serie de actividades previas al cepillado propiamente dicho. El primer paso es la limpieza de la superficie, que ayuda a preparar la superficie metálica y la libera de contaminantes, grasa, suciedad, etc. Tras la limpieza, puede utilizar papel de lija para lijar el metal y eliminar arañazos y otros defectos de mecanizado.

2. Cepillado

Después de limpiar y preparar el metal, puede empezar el proceso de cepillado de la superficie. El cepillado consiste en mover un casquillo abrasivo con un movimiento rotatorio sobre la superficie metálica. A medida que el cepillo se mueve sobre la superficie metálica, elimina manchas, imperfecciones y otros defectos. Además, crea finas líneas en la superficie metálica, dándole un acabado cepillado único.

En general, mantener una dirección de cepillado determinada es crucial para conseguir un acabado uniforme. Dicho esto, asegúrese de controlar la presión que ejerce sobre el cepillo y la velocidad del disco. Esto le ayudará a conseguir la profundidad y textura deseadas en el acabado cepillado.

cepillado acabado superficial

3. Después del cepillado

Tras el cepillado, aún puede realizar algunos procesos para optimizar aún más el producto final. Esto implica enjuagar el metal en depósitos de agua que contengan disolventes purificadores como álcalis, tensioactivos o ácidos. También puede utilizar un pulimento adecuado para mejorar aún más la superficie metálica.

De hecho, el cepillado no suele ser el último proceso de acabado superficial. A menudo se utiliza como acabado intermedio para otros desbaste y acabado como el pulido, la pintura, el recubrimiento en polvo o la galvanoplastia.

Ventajas y limitaciones del acabado cepillado

El acabado cepillado realza las características físicas y mecánicas de sus piezas mecanizadas. Sin embargo, también tiene algunos inconvenientes. Veamos rápidamente las ventajas y los inconvenientes.

Ventajas

  • Mejora la apariencia y el atractivo estético;
  • Mejora la durabilidad de las piezas;
  • Favorece una mejor adherencia a pinturas y otros adhesivos;
  • Oculta arañazos, manchas y otros defectos;
  • Mejora la resistencia a la corrosión y a los productos químicos;
  • Mantiene la tolerancia y la precisión dimensional de la pieza.

Limitaciones

  • El acabado cepillado puede dejar marcas de pincel, sobre todo si es demasiado denso;
  • Lograr la uniformidad de la superficie puede ser todo un reto;
  • A veces, las superficies cepilladas son difíciles de limpiar.
tipos de cepillos

Tipos de brochas para acabados superficiales

Los cepillos para cepillar el acabado superficial suelen estar hechos de materiales abrasivos, a menudo alambres. Estas herramientas difieren en longitud, densidad de relleno y tipo de material, lo que permite crear un acabado superficial satinado uniforme tras una aplicación adecuada. Los dos tipos de cepillo estándar utilizados en el acabado cepillado de metales son los siguientes.

Cepillos de alambre de acero

Los cepillos de alambre de acero son típicos para conseguir un acabado superficial de metal cepillado. Es una elección habitual para el cepillado porque mantiene la tolerancia y precisión dimensional de las piezas. Estos cepillos son adecuados para cepillar diversas superficies metálicas. Sin embargo, es el único tipo aplicable al acero inoxidable cepillado. Tenga en cuenta que estas puntas suelen presentarse en diferentes estilos y configuraciones, según el objetivo o la aplicación del acabado.

Por ejemplo, los alambres de acero para el cepillado de superficies con filamentos cortos tienden a moverse con rapidez, lo que favorece las aplicaciones extensas, mientras que los que tienen puntas más alargadas son más adecuados para el cepillado controlado de caras contorneadas. Como se ha mencionado brevemente, los alambres también pueden diferir en su densidad de relleno. Los cepillos de punta corta y alta densidad permiten un cepillado rápido y suelen ser más duraderos. Sin embargo, el cepillo de baja densidad ofrece mayor flexibilidad.

Además, a diferencia del cepillado típico de superficies, estos cepillos de alambre de acero no cargan. Es decir, no acumulan los residuos y contaminantes que cepillan en las superficies metálicas.

Cepillos eléctricos

Un cepillo motorizado típico tiene sus componentes abrasivos de acero al carbono, alambres ferrosos y no ferrosos, o fibras naturales o sintéticas. Al igual que los cepillos de alambre de acero, también ofrecen amplias aplicaciones de acabado superficial.

Los acabados superficiales con cepillo eléctrico se suelen agrupar en función de la presión que se debe aplicar para conseguir un acabado determinado. Sin embargo, la longitud del filamento, la densidad de llenado y la superficie de la pieza también determinan el tipo de acabado que se obtendrá. Los maquinistas deben saber cuándo modificar estos parámetros para conseguir un acabado deseable de alta calidad.

Por ejemplo, cuando se busca conseguir un acabado intenso y más fino, la longitud del filamento debe ser corta, con una mayor densidad de relleno y moviéndose a velocidades lentas. Por otro lado, los filamentos abrasivos más largos consiguen velocidades más rápidas pero un acabado más suave y un relleno menos denso.

Además, más allá de los acabados típicos - pulido, acabado de bordesetc., los cepillos motorizados son adecuados para mejorar la resistencia mecánica y física de las fabricaciones metálicas. También ayudan a eliminar los contaminantes y el óxido de las superficies metálicas.

Aplicaciones mecánicas del acabado cepillado

Un acabado cepillado, como cualquier otro procedimiento de acabado superficial por cepillado, se realiza para mejorar las propiedades generales de una pieza fabricada. A continuación se indican aplicaciones más específicas del acabado cepillado.

cepillado acabado superficial

Limpieza

Un acabado cepillado permite crear finas líneas paralelas en la superficie de las piezas mecanizadas. El acabado permite una fácil eliminación y evita la acumulación de suciedad, óxido, escorias, mugre, película y otros contaminantes.

Desbarbado

Los cepillos utilizados en este acabado ayudan a eliminar rebabas y otras imperfecciones de las superficies metálicas. Las superficies metálicas se alisan durante el cepillado, lo que produce bordes lisos con menos protuberancias o rebabas.

Desbaste

Además de producir un acabado superficial liso y brillante, el cepillado también puede ayudar a dar rugosidad a las superficies metálicas. Esta aplicación es muy importante para conseguir una mejor adherencia de la superficie, especialmente antes de otros acabados superficiales como la pintura. Las superficies metálicas desbastadas con alambre de acero o cepillo motorizado poseen mejores propiedades adhesivas.

Mezcla de bordes

Tras el mecanizado, los bordes de la pieza pueden quedar demasiado afilados, de ahí la necesidad de difuminar y suavizar dichos bordes. El cepillado, especialmente con un cepillo eléctrico, ayuda a crear bordes menos afilados y redondeados. Favorece una mejor transición entre el punto de encuentro de dos superficies: el borde. Además, no altera la tolerancia de la pieza ni afecta a la precisión dimensional.

cepillado acabado superficial

Factores y consejos para determinar la calidad de un acabado cepillado

En efecto, la elección del pincel y la técnica desempeñan un papel crucial en el acabado que se obtiene. Sin embargo, hay otros factores que pueden afectar a su acabado cepillado. Como maquinista, debe conocer estos consejos para conseguir el acabado deseado.

Tipos de cepillo

La elección del tipo de cepillo desempeña un papel crucial a la hora de lograr el acabado de superficie deseado. Por ejemplo, si pretende limpiar, desbarbar o dar aspereza a la superficie, el tipo de cepillo que elija determinará la textura y los efectos que consiga.

Además, el material con el que trabaje afectará a la elección del cepillo. Por ejemplo, sólo puede utilizar un cepillo de acero cuando trabaje con acero inoxidable. Además, asegúrese de que el cepillo que elija cumpla los requisitos especificados para su fabricación. Más allá del tipo de cepillo, asegúrese de utilizar un cepillo de alta calidad para conseguir un acabado duradero.

Dirección del cepillado

La dirección de cepillado desempeña un papel importante en el resultado del proceso de acabado. Mantener la coherencia en la dirección de cepillado ayuda a evitar irregularidades en el acabado superficial del cepillado y a mantener un acabado superficial estéticamente atractivo y adecuado.

En el pasado, un acabado cepillado típico creaba líneas unidireccionales paralelas al movimiento del cepillo. Sin embargo, los maquinistas están tomando un nuevo camino. Los expertos desaconsejan cepillar a lo largo del movimiento del cepillo, ya que puede hacer que la parte superior del cepillo se desafile tras un uso prolongado, haciendo que el proceso sea menos eficaz. En consecuencia, hay que crear las líneas de cepillado en sentido contrario al movimiento del cepillo.

Exceso de velocidad de las ruedas

La rueda del cepillo se refiere a la herramienta giratoria que se utiliza para cepillar el acabado superficial. Dicho esto, la velocidad de la rueda de cepillado desempeña un papel crucial en el tipo de acabado que se consigue. Por lo general, cepillar con la rueda a alta velocidad da el mejor resultado. Sin embargo, podría provocar la acumulación de calor o incluso quemar las superficies metálicas. Además, podría incluso doblar rápidamente los filamentos del cepillo.

Los fabricantes deben conocer los límites de velocidad de la rueda de su cepillo para evitar defectos de cepillado. Lo mejor es cepillar por debajo del límite de velocidad: la revolución máxima por minuto del cepillo o la velocidad máxima de seguridad.

Por otra parte, la modulación de la velocidad de la rueda es esencial para personalizar el acabado cepillado para adaptarse a sus especificaciones de fabricación. Dominar la velocidad de la rueda de su cepillo le ayudará a lograr una mayor precisión y exactitud dimensional.

Nivel de experiencia del operador

Más allá de todos los factores comentados, el nivel de habilidad del maquinista también entra en juego a la hora de cepillar el acabado superficial. La calidad de la pieza acabada depende de la pericia del operario y de cómo gestione el proceso de acabado.

De hecho, un técnico experto entiende los entresijos de la selección del cepillo adecuado, la optimización de la velocidad de la rueda y las direcciones de cepillado, entre otros matices, para lograr un acabado cepillado de primera.

Comparación del acabado cepillado con otros acabados superficiales

¿Cómo se compara el acabado cepillado con otros acabados superficiales estándar de cepillado de metales? Comparemos este acabado con dos acabados de superficie típicos.

cepillado y granallado

Acabado cepillado vs. Granallado

Ambos acabados implican el uso de una herramienta abrasiva sobre una superficie metálica cepillada. Mientras que el acabado cepillado consiste en limpiar y eliminar manchas e imperfecciones de la superficie metálica, el chorreado con microesferas oscurece o recubre la superficie original del metal con microesferas específicas. El proceso consiste en granallar la superficie metálica con partículas abrasivas, las microesferas. Suelen ser de cerámica, vidrio, metal o corindón.

El acabado crea una textura mate uniforme y homogénea con poca reflectividad. Además, mientras que un acabado cepillado suele formar líneas paralelas unidireccionales en las superficies metálicas, el procedimiento de granallado no suele ser direccional.

Acabado cepillado frente a acabado satinado

De nuevo, ambos acabados superficiales de cepillado comparten algunas similitudes. De hecho, son más parecidos, y la gente los utiliza indistintamente, porque ambos dejan las superficies metálicas con poco brillo y propiedades reflectantes.

Sin embargo, un acabado satinado suele utilizar un proceso de lijado (o abrasivo), lo que proporciona un acabado más brillante que un cepillo abrasivo en un acabado de superficie de cepillado. Además, la superficie metálica satinada tiene pocas o ninguna línea, por lo que suelen ser más suaves y con una textura más consistente. Dicho esto, mientras que el cepillado se limita al uso de un cepillo abrasivo, un acabado satinado puede emplear otros materiales abrasivos, como arena o papel.

Además, un acabado satinado suele tener más resistencia mecánica y química, lo que lo hace adecuado como acabado final, a diferencia del acabado cepillado.

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Es bueno conocer la operación de acabado de la superficie de cepillado para su fabricación. Sin embargo, asociarse con una empresa de confianza le ayudará a conseguir una fabricación de primera categoría que cumpla todos sus requisitos.

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Conclusión

Aunque las operaciones de cepillado suelen ser la última operación de postprocesado, ayudan a mejorar las características generales de las piezas mecanizadas. Además, es un valioso proceso de acabado superficial por cepillado, ya que mantiene la exactitud dimensional y la precisión de las piezas fabricadas. Dicho esto, es un proceso crucial que debe realizar antes de aplicar finalmente otros acabados como el chapado y la pintura.

Preguntas frecuentes

¿De qué material es el acabado cepillado?

El acabado cepillado es adecuado para diversos materiales, especialmente metales. Las operaciones típicas de cepillado incluyen un acabado de aluminio cepillado. También se adapta a otros metales y aleaciones como el acero inoxidable, el bronce y el latón.

¿Es lo mismo el acabado cepillado que el mate?

No, un acabado cepillado difiere de un acabado mate. Sin embargo, ambos procesos dan como resultado superficies metálicas con un aspecto no reflectante. Además, un acabado cepillado crea líneas paralelas con el cepillo, mientras que un acabado mate suele ser más consistente y uniforme.

¿Qué tipo de brocha es la mejor para un acabado cepillado?

El tipo de cepillo para un acabado cepillado depende de la textura y la profundidad que se quiera dar al acabado. Por ejemplo, si desea conseguir una textura fina, debe utilizar un cepillo más suave. Sin embargo, utilice un cepillo grueso para una textura más pronunciada o profunda.

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