Tipos de Abrasivos 

El tipo de abrasivo que usted utilice determina el costo y la efectividad de la limpieza con chorro de abrasivo. Son algunos factores relacionados con el abrasivo que los afectan el desempeño de su equipo, entre estos encontramos:

 

A) TAMAÑO. El tamaño de las partículas del abrasivo es sumamente importante para lograr un patrón de textura consistente al aplicar el chorro de abrasivo en la superficie. Los fabricantes de abrasivo utilizan varias nomenclaturas y numeraciones para definir el tamaño de sus productos. La medida uniforme entre todas las partículas de abrasivo se convierte en un parámetro de mucha importancia cuando el fabricante de recubrimientos especifica un perfil determinado para la superficie. Partículas más grandes cortarán demasiado profundo, dejando puntas muy marcadas que probablemente sobresaldrán del recubrimiento, esto favorecería a la oxidación. Para compensar dicha diferencia entre las cavidades más profundas y las puntas más altas, se tendría que aplicar varias capas de recubrimiento, lo que incrementaría el tiempo de trabajo y el costo total.

Elija el tamaño de la malla que le proporcione el acabado deseado. Las partículas grandes remueven múltiples capas de pintura, corrosión pesada o lechada de concreto y dejan perfiles profundos en las superficies. Los abrasivos tamaño mediano remueven óxido ligero, pintura floja, y escamas de acero delgadas. Las partículas pequeñas dejan perfiles superficiales y son ideales para el chorreado de abrasivo de metales de poco calibre, madera, plástico, cerámica y otras superficies semidelicadas, además son muy recomendables para marcar las superficies con algún logotipo que requiere de precisión en el corte del abrasivo.

B) FORMA. Las diferentes formas en los abrasivos ofrecerán diferentes perfiles en la superficie siendo las dos principales configuraciones de los abrasivos la angular y las esférica. Los abrasivos angulares trabajan mejor cuando se trata de desprender capas pesadas de pintura y corrosión. El abrasivo esférico en cambio, es mejor para remover escamas de fabricación y contaminación ligera., también es utilizado para realizar el martilleo (shot peening ) para el relevado de esfuerzos. El martilleo crea una superficie uniforme comprimida que hace que los resortes y otros metales sujetos a alta tensión tengan mucho menos posibilidades de fallar.

C) DENSIDAD. Densidad es el peso del abrasivo por volumen. Esta es la característica menos determinante que se tiene que tomar en cuenta para realizar un trabajo de sandblast, a menos que la diferencia de densidades sea muy amplia entre los distintos materiales. En la medida en que el material sea más denso, será mayor la energía con que se impacte contra la superficie.

D) DUREZA. La dureza del abrasivo determinará su efecto sobre la superficie que va a ser sandblasteada. Si el abrasivo es más duro que el sustrato, dejará un perfil sobre la superficie. Si es más suave que la superficie, pero más dura que el recubrimiento, solamente removerá el recubrimiento. Si es más suave que el recubrimiento, solamente limpiará la contaminación de la superficie sin remover el recubrimiento. La dureza del abrasivo está medida en la escala de Mohs siendo 1 tan suave como talco y 15 materiales tan duros como el diamante. Los abrasivos del tipo de carburo de boro, carburo de silicio y óxido de aluminio, estarán dentro del rango 10 al 13.

E) FRAGILIDAD. Con fragilidad nos referimos a la tendencia del abrasivo a fragmentarse en partículas más pequeñas como consecuencia del impacto, mientras más frágil sea el abrasivo, menos veces puede ser reutilizado y más polvo generará. La arena sílica es extremadamente frágil debido a su composición de cuarzo y nunca debe ser reutilizada. En el primer uso, más del 70% de la arena se convierte en polvo desprendiendo peligrosas partículas de sílice, la gente expuesta al polvo de sílice, puede contraer una enfermedad llamada silicosis. La mayoría de los abrasivos fabricados y derivados de un producto, pueden ser reciclados varias veces, al igual que algunos abrasivos naturales como el granate y el pedernal. La escoria de cobre y níquel se fractura en partículas más pequeñas que pueden ser reutilizadas. La granalla de acero puede ser efectivamente reciclada unas 200 veces o más.

Muchas variables afectan el reuso que se de al abrasivo, dentro de éstas están: la presión de aire, dureza de la superficie y la eficiencia del equipo para sopleteo con chorro de abrasivo.

¿Qué abrasivo utilizar?

Los equipos para limpieza con chorro de abrasivos (sandblast) pueden realizar diversas tareas como limpiar y preparar superficies para aplicación de recubrimientos, grabado de materiales, limpieza de contaminantes de la superficie, proporcionar acabados limpios y estéticos, difuminar defectos y marcas de herramientas, etc. Sin embargo es necesario que elija el abrasivo más adecuado para su equipo de acuerdo a los resultados que desea obtener, ya que una mala elección del abrasivo le puede traer problemas del rendimiento de su equipo. Recuerde que todos los factures arriba señalados inciden en el resultado de la aplicación.

 

A continuación le presentamos algunas aplicaciones y cualidades más características para los abrasivos más comunes:

 

Arena sílica

Este abrasivo de bajo costo, se utiliza principalmente cuando se realizan trabajos en exteriores, ya que su precio es más económico y su uso no puede ser mayor a dos veces; su avance es mediano y le proporciona un acabado mate, es importante considerar que su fragilidad

es muy alta por lo que es uno de los abrasivos que más polvo genera. Este abrasivo tiene un alto contenido de sílice por lo que puede presentar riesgos a la salud de los trabajadores y debe de utilizarse bajo estrictas medidas de seguridad y siempre con el equipo de protección para el operador ya que puede producirle daños tales tan severos como la muerte. . Verifique que no existen restricciones para su utilización antes de operar con este abrasivo.

 

Escoria de cobre

Este abrasivo también conocido como "abrasivo negro" o "abrasivo ecológico" se obtienen principalmente de 2 fuentes: la fundición de metal (cobre y níquel) y las calderas para generar poder eléctrico (carbón). La escoria de cobre ha aumentado su demanda debido a su capacidad de limpieza, disponibilidad, bajo contenido de sílice (menos del 1%), gran rango de medidas y su relativo bajo

costo. Sus partículas duras y angulares le otorgan gran velocidad y capacidad de corte, haciéndola perfecta para una gran cantidad de usos. En algunas aplicaciones, quizá sea necesario reducir la presión del aire para evitar que las partículas de la escoria de cobre se inserten en el acero. La principal desventaja al usar escoria de cobre es su alta fragilidad, debido a la cual genera gran cantidad de polvo y limita su reuso, además de que la escoria debe ser revisada de estar libre de contaminantes antes de comenzar a usarla.

 

Abrasivos agrícolas

E xiste una gran variedad de abrasivos agrícolas. La cáscara de nuez y el olote de maíz se encuentran dentro los más populares. Estos abrasivos agrícolas son ligeros y suaves, y si son utilizados con el equipo ,

la técnica y la atención adecuada pueden remover pintura de la madera, plástico, metales de calibre ligero y otras superficies duras. Este tipo de abrasivo es utilizado para limpiar motores eléctricos sin dañar la lámina y los cables aislados

Sin embargo su uso no es muy común y frecuentemente existen problemas para tener un suministro adecuado.

 

Óxido de aluminio

Este abrasivo angular es uno de los más populares en el mercado debido a su rapidez en la limpieza, óptima profundidad en su corte y aceptable tasa de reutilización. Su principal característica es la velocidad de limpieza y/o preparación de superficies para aplicar recubrimientos, además, proporciona un excelente anclaje en las superficies lo cual es un requisito en la aplicación de recubrimientos. Con una adecuada regulación de la presión y elección del tamaño de grano se pueden obtener diferentes resultados, que van desde la limpieza de materiales

fuertemente adheridos a las superficies, hasta el grabado en vidrio, cerámica, resinas y otros materiales. La generación de polvo del óxido de aluminio es baja y es ampliamente recomendable para cabinas y sistemas presurizados en cuarto ya que puede llegar a tener una reutilización de 10 hasta 25 ocasiones. Al ser una partícula angular con un alto nivel de abrasión, su avance en la acción de corte es notablemente rápido

dejando un acabado mate. La duración de una boquilla con inserto de carburo de tungsteno con un abrasivo de estas características disminuye considerablemente ya que se encuentra alrededor de 20 a 40 horas de trabajo.

 

Carburo de silicio

Es el abrasivo más duro, afilado y costoso en el mercado. Está clasificado como 13 en la escala de Mohs' (escala de 15 puntos), haciéndolo ideal cuando se requiere un corte fino, pero profundo, al igual que para remover residuos tratados con calor de partes endurecidas. Este abrasivo tiene también un buen número de reusos, ya que cuando las partículas se estrellan sobre la superficie y se fragmentan en partículas más pequeñas no pierden su filo, por lo que siguen teniendo una buena acción de corte a pesar de reducir su tamaño. El carburo de silicio es principalmente preferido por aquellos usuarios del chorreado de abrasivos

que requieren una limpieza rápida con un buen anclaje y sin contaminación ferrosa, ya que debido a su alta dureza, el carburo de silicio limpia mucho más rápido que cualquier otro abrasivo del mercado, esta rapidez en el trabajo es de gran ayuda cuando se realizan grabados sobre cerámica, vidrio y madera, ya que permite un corte más profundo con menos tiempo de exposición del chorro sobre la mascarilla. El rango de tamaños es muy amplio, va desde los muy gruesos hasta los muy finos lo que permite desarrollar una amplia gama de acabados con este abrasivo. Al ser una abrasivo tan agresivo sobre las superficies, lo es también en el desgaste del equipo y consumibles, por lo que es importante que utilice boquillas de boro y recubra las paredes del área de trabajo con lámina de hule o acero.

 

Granalla de acero

Este abrasivo se encuentra en dos presentaciones: angular y esférica; la esférica se usa regularmente en las máquinas granalladoras y tiene un ataque menos violento sobre la superficie, la aplicación de la granalla esférica sobre estructuras metálicas, ayuda a mejorar la resistencia a la fatiga de las piezas, este proceso es conocido como shot peening o martilleo . La granalla angular la encontramos más frecuentemente en los equipos de sandblast y debido a su peso y dureza (Es el abrasivo más pesado), es magnífico para realizar preparación de superficies en aplicación de recubrimientos ya que deja un anclaje muy profundo. Es importante

contemplar que si se trabaja con granalla de acero angular sobre materiales que no vayan a ser recubierto, algunas partículas pueden incrustarse sobre la superficie lo cual generará brotes de oxidación en el futuro. La granalla de acero es el abrasivo que más se utiliza para hacer limpiezas para preparación de superficie ya que otra ventaja del gran peso de su partícula es la baja generación de polvo y como ya se ha mencionado su anclaje profundo es ideal para la aplicación de recubrimientos de alta tecnología

Puede ser reutilizada 40 y en algunos casos hasta 200 veces. La duración de una boquilla con inserto de carburo de tungsteno con granalla, varía de entre 500 – 800 horas de trabajo.

 

Perla de vidrio

Este abrasivo esférico también conocido como microesfera de vidrio es particularmente útil para proporcionar acabado sobre superficies metálicas como aluminio y acero inoxidable dejando una acabado satinado. Cuando los requerimientos de mantenimiento exijan la limpieza de las piezas sin atacar violentamente la superficie, se recomienda emplear perla de vidrio ya que el impacto de la microesfera sobre la superficie no desgasta significativamente el material, cualidad que la hace inadecuada si se va a pintar la pieza posteriormente.

La perla de vidrio es empleada en cabinas y cuartos con sistemas de succión

ó presurizados para procesos de limpieza de moldes, remoción de rebabas, detección de defectos de soldadura en superficies metálicas y limpieza de superficies con materiales ligeros como carbón o residuos en las superficies de pistones y válvulas, entre otros usos. La generación de polvo es baja, al igual que su velocidad de limpieza y puede reciclarse de 10 a 15 veces. La duración promedio de una boquilla con inserto de carburo de tungsteno es de 320 – 640 horas de trabajo.

Media plástica

Este abrasivo de bajo impacto está fabricado de resinas plásticas que pueden ser de plástico reciclado o manufacturado específicamente para el chorreo de abrasivos , tiene una dureza entre 3.0 y 4.0 en la escala de Mohs, hecho originalmente para la remoción de recubrimientos en armazones de aviones y componentes de naves espaciales tiene la particularidad de remover cualquier recubrimiento de casi cualquier producto ya que la partícula de plástico es mas dura que el recubrimiento pero mas suave que las superficies y puede limpiar sin dañar superficies delicadas como aluminio, latón, cobre, magnesio, acero delgado y titanio. Sus principales aplicaciones son en la limpieza de maquinaria industrial, troqueles, moldes exteriores de aluminio, acero, fibra de vidrio, equipo de apoyo especial, sistemas de armas, paneles plásticos, cascos de embarcaciones

marinas, etc. Puede ser usada para quitar primer, pintura, poliuretano, químicos resistentes adheridos a superficies, contaminantes y hasta carbón acumulado. La media plástica por el tipo de material y su dureza está dividida en varios tipos dentro del rango de 3 a 4 mohs y de acuerdo a la especificación miliar de los Estados Unidos se cataloga en MIL SPEC Tipo I (3.0 Mohs') Resina de Poliéster, MIL SPEC Tipo II (3.5 Mohs') Resina de Urea Formaldehído, MIL SPEC Tipo III (4.0 Mohs') Resina de Melanina y MIL SPEC Tipo IV (3.5 Mohs') Resina de Fenol Formaldehído. Todos pueden ser usados para el blasting, pero su capacidad de remoción y avancen variarán de acuerdo al tipo de material. Las clasificaciones del tamaño del grano varían y van desde la 8 a la 100, sin embargo ya que este abrasivo se utiliza principalmente para remoción de recubrimientos los estándares son : 12/16, 18/20, 20/30, 30/40

 

Bicarbonato de sodio (soda blast)

Recientemente los operadores de equipo para limpieza con chorro de abrasivo se han visto en la necesidad de buscar nuevas opciones de abrasivos que les permitan hacer una limpieza en exteriores, utilizando sistemas de sopleteo en húmedo y de fácil manejo con los desechos. El bicarbonato de sodio se convierte en una excelente opción cuando se requiere limpiar recubrimientos, pinturas, contaminación, grasa, oxidación, graffiti, etc. en superficies de ladrillo, concreto, mármol, cantera, , madera, polímeros, fibra de vidrio, aluminio, acero, etc. Este abrasivo es sumamente útil para las empresas dedicadas al mantenimiento de edificios históricos, monumentos, esculturas de mármol ya que el daño sobre la superficie es casi inexistente y el desecho es soluble al agua. Este abrasivo permite inclusive remover pintura de vidrio sin esmerilarlo y puede llegar a remover oxidación y algunos recubrimientos de tecnología.

Su uso se recomienda básicamente en equipos especialmente diseñados para manejo de bicarbonato de sodio ya que se requieren condiciones especiales para el correcto flujo del abrasivo. También puede utilizarse en sistemas secos, sin embargo, esto no es muy recomendable ya que al ser una partícula tan fina genera demasiado polvo por lo que su uso está prácticamente sujeto a equipos con sistemas de sopleteo húmedo que eliminan el 100% de la generación de polvo

Al ser un abrasivo soluble, biodegradable y utilizado con sistemas de sopleteo húmedo (wet blast) se convierte en una gran alternativa cuando se requiera trabajar en lugares cerrados, o en condiciones donde no se pueda generar polvo y el manejo de desechos de arena y lodo sea complicado. Existen algunas mezclas de bicarbonato de sodio, pero generalmente en cuanto a tamaño solamente tiene una presentación.