Preguntas frecuentes
¿Qué es el bruñido por rodillo?
El bruñido por rodillo es un proceso de compresión y alisado sin virutas para superficies metálicas que se consigue mediante elementos rodantes.
¿Se generan virutas durante el bruñido por rodillo?
No. El bruñido por rodillo es un proceso de microacabado que conforma plásticamente las capas de límite del componente. El bruñido por rodillo es el único proceso de microacabado sin virutas.
¿Significan lo mismo "alisado", "bruñido", “alisado por rodillo" y "bruñido por rodillo"?
Sí. Durante el bruñido, se produce cierta rugosidad en la superficie de la pieza. El objetivo es una alta calidad de superficie a fin de conseguir unas propiedades óptimas de ejecución, sellado y unión. Los rodillos de carburo o acero se guían por la pieza de trabajo con presión y desplazan los picos de la superficie hacia la capa de límite.
¿Es la "compresión por rodillos" un método diferente del "bruñido por rodillo"?
No. Durante la comprensión por rodillos se realiza la misma cinemática que con el bruñido. Los rodillos endurecidos se guían por la pieza de trabajo con presión y desplazan los picos de la superficie hacia la capa de límite. El volumen del material desplazado fluye desde abajo hasta los valles del perfil que se forman. A continuación se forman mesetas superficiales a partir de los picos de la superficie y estas forman la proporción de área de contacto elevada de las superficies bruñidas por rodillo.
El objetivo de la compresión por rodillos es mejorar las propiedades de resistencia. La fuerza de laminado produce tensión interior en la microestructura, que aumenta la resistencia dinámica del material. El estado del material se forma a una profundidad de 0,5 a 0,7 µm.
El aumento de la resistencia depende de la fuerza de laminado, la geometría del rodillo y la pieza de trabajo, las propiedades del material y el número de veces que se pasan los rodillos por el material.
¿Qué calidad de superficie se produce durante el bruñido por rodillo?
Con este procedimiento se consiguen superficies lisas como espejos, con una rugosidad de superficie baja (<1 µm) y coeficientes de fricción de deslizamiento reducidos.
Las variables de medición significan que se utiliza la rugosidad de superficie Rz y la proporción del área de contacto del material Mr como medida de la calidad de una superficie.
El bruñido por rodillo comprime la superficie de la pieza de trabajo por la zona afectada, lo que mejora la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y el límite de fatiga del material.
Como no se produce un cambio del volumen, se alisa aproximadamente la mitad de la rugosidad de la superficie y se eleva el mismo volumen.
La rugosidad de la superficie final que se puede conseguir es directamente proporcional a la rugosidad de la superficie premecanizada.
¿Hay definiciones de calidad de superficie?
Sí. Los términos rugosidad, área de contacto del material, perfil de rugosidad, distancia de medición y profundidad de corte se muestran en los gráficos de perfil y en las curvas del área de contacto del material, y describen la calidad de la superficie.
¿Debe girar la pieza de trabajo durante el bruñido por rodillo?
¿Debe girar en sentido horario una herramienta accionada?
Sí. Durante el bruñido por rodillo, la herramienta mueve la pieza de trabajo en sentido horario debido al diseño; un funcionamiento en sentido contrario evitaría el proceso de bruñido por rodillo.
¿Se pueden bruñir mediante rodillos todos los materiales?
Se pueden bruñir mediante rodillos todos los metales conformables plásticamente. La dureza del material debe ser inferior a 45 HRC (dureza de Rockwell) al utilizar herramientas de bruñido por rodillo convencionales. Las herramientas de acabado de diamante permiten el mecanizado de piezas de trabajo considerablemente más duras (<60 HRC).
La capacidad de laminado de un material viene determinada por el rendimiento dúctil; si es superior al 5%, por lo general, se produce la capacidad de laminado. Cuanto mayor es el rendimiento dúctil, mejor se pueden conformar plásticamente los materiales.
Generalmente, los plásticos también pueden bruñirse mediante rodillos. Sin embargo, muestran claras tendencias a volver a su forma original, de manera que el efecto de alisado tiende a ser menor.
¿Se necesita refrigerante y lubricación durante el bruñido por rodillo?
Durante el bruñido por rodillo, suele bastar con una pequeña cantidad de lubricación con aceite de baja viscosidad, p. ej., pulverizando la pieza antes del mecanizado.
A velocidades de bruñido por rodillo elevadas o presiones de laminado altas, es aconsejable usar refrigerante/lubricación continua con una emulsión o aceite.
Una emulsión de refrigerante/lubricación también sirve para eliminar las partículas de suciedad y, por tanto, debe estar suficientemente filtrada para evitar el desgaste de la herramienta como consecuencia de un efecto abrasivo. Recomendación para filtración: <40 µm.
¿Qué velocidades e índices de alimentación pueden usarse para el bruñido por rodillo?
La velocidad del bruñido por rodillo puede ser de hasta 200 m/min, sin embargo, se recomiendan valores de 100-150 m/min. La velocidad de avance depende del principio de la herramienta empleado y del diámetro de la herramienta. Los valores habituales para herramientas de un rodillo son: 0,05 mm/rev a 0,3 mm/rev; y para herramientas varios rodillos: 0,20 mm/rev a 3,0 mm/rev.
¿Qué geometrías pueden bruñirse mediante rodillos?
El bruñido por rodillo puede utilizarse sobre superficies exteriores e interiores de casi todas las piezas de trabajo rotacionalmente simétricas.
La decisión sobre la idoneidad de las secciones interrumpidas o los contornos asimétricos para el bruñido por rodillo debe tomarse teniendo en cuenta la herramienta de bruñido por rodillo.
Ejemplos de posibles contornos: cilíndrico, cónico, esférico, varios diámetros con y sin soporte, soportes escalonados, pendientes, agujeros pasantes, agujeros escalonados, agujeros ciegos, roscas, contornos interiores, contornos exteriores, superficies planas, contornos ensanchados, ranuras, muescas, surcos, radios, contornos excéntricos, chavetas, superficies con formas libres, etc.
¿Debe premecanizarse el diámetro del bruñido por rodillo con un tamaño mayor?
Sí. El bruñido mediante rodillo es un proceso que utiliza trabajo en frío. Para determinar el premecanizado necesario, deben considerarse la elasticidad y la dureza del material que se va a mecanizar.
Debe tenerse en cuenta lo siguiente: La rugosidad de la superficie del premecanizado y la rugosidad de la superficie deseada mediante el bruñido por rodillo, el sobredimensionamiento antes del bruñido por rodillo y el tipo de premecanizado.
El premecanizado ideal es un perfil con una rugosidad uniforme (perfil de torno). Las superficies con fluctuaciones importantes de rugosidad (p. ej., superficies fresadas con ranuras de retracción).
Las rugosidades de las superficies situadas entre Rz 6 - 15 µm forman un buen premecanizado de superficie.
Para materiales con un rendimiento dúctil bajo, como el hierro fundido gris, el magnesio y los aceros altamente templados y bonificados, la rugosidad superficial Rz de la superficie preparada debe ser inferior a Rz 6 - 15 µm.
Las tolerancias de producción deben coincidir con la calidad de la pieza terminada o la calidad IT 7 para herramientas de varios rodillos.
¿Cómo se determina el sobredimensionamiento del premecanizado del bruñido por rodillo?
El sobredimensionamiento necesario depende de los factores de influencia: el tipo de preparación, la rugosidad de la superficie de la preparación y el material.
La forma más fiable para determinar el sobredimensionamiento necesario es llevar a cabo una prueba preliminar, es decir, se premecaniza una pieza de trabajo para el bruñido por rodillo, se mide el diámetro producido y, a continuación, se bruñe con rodillos.
Tras el bruñido, se compara el diámetro acabado con el diámetro premecanizado. La diferencia es el sobredimensionamiento requerido.
Para superficies torneadas, el sobredimensionamiento puede determinarse del siguiente modo: el sobredimensionamiento del diámetro coincide con el valor Rz de la superficie torneada.
Para superficies pulidas, el sobredimensionamiento puede determinarse del siguiente modo: el sobredimensionamiento del diámetro es equivalente al valor Rz de la superficie pulida menos un 25-50%, ya que la proporción del área de contacto para pulir es mayor debido al proceso utilizado.
El avance o la presujeción de la herramienta debe determinarse en la pieza de trabajo en cuestión.
¿Pueden cortarse y alisarse las piezas de trabajo con una sola herramienta?
Sí. La herramienta de bruñido de diamante combinada de Baublies corta y alisa contornos interiores en un solo ciclo: primero se produce la geometría con el borde de corte y luego se bruñe esta superficie con el diamante. Esta herramienta giratoria se suele utilizar junto con un eje en U.
¿Cuáles son las ventajas características del bruñido por rodillo?
Las superficies bruñidas por rodillo se caracterizan por una rugosidad de superficie baja, de hasta Rz <1 µm, por una proporción de área de contacto alta debido a la formación de una meseta favorable y por el hecho de que no quedan picos de material salientes. Como resultado, la abrasión es extremadamente baja. La profundidad muy baja de la suavidad superficial Rz se traduce en una proporción del área de contacto muy alta.
La evidente comprensión del material y el aumento de la dureza de la superficie se traduce en una mayor resistencia al desgaste, una menor tendencia al agrietamiento y una baja susceptibilidad a la corrosión. Las superficies son aptas para su uso como superficies deslizantes, superficies de sellado y superficies de unión.
¿Cambian las tolerancias de las superficies premecanizadas?
Normalmente, las tolerancias dimensionales del premecanizado se mantienen mediante el bruñido por rodillo, es decir, ni mejoran ni empeoran, ya que el bruñido por rodillo es un proceso de conformación y no un proceso de corte. Por tanto, la tolerancia dimensional necesaria debe conseguirse con el premecanizado. Por lo general, las tolerancias de posición y forma, como la concentricidad y la cilindricidad de los agujeros y las clavijas, no mejoran con el bruñido por rodillo.
Durante el premecanizado, deben evitarse fluctuaciones dimensionales por encima de IT 7 (para herramientas de varios rodillos) y de IT 9 (para herramientas de un rodillo con muelle). Un sobredimensionamiento excesivo produce fuerzas de laminado extremadamente altas y, por tanto, reduce la durabilidad de la herramienta.
¿Qué ventajas presenta el bruñido por rodillo con respecto a otros procesos?
Gracias al mecanizado de acabado en una sujeción, no se precisan máquinas especiales, el manejo de la producción es extremadamente simple y los costes de transporte, almacenamiento y configuración son reducidos.
El proceso es extremadamente robusto y fiable y no produce ruido.
En comparación con los procesos de corte, se produce una mejora considerable en las características del material, como la rugosidad, la dureza y la resistencia al desgaste.
Los procesos de bruñido por rodillo se caracterizan por un elevado ahorro, ya que resulta posible ejecutar una producción económica en un tiempo de mecanizado muy breve con una excelente calidad constante.
No se extrae material. Con el bruñido por rodillo no se retira material; no hay residuos ni polvo de pulido y, por tanto, no se generan costes de desecho como consecuencia de estos productos residuales.