Granallado abrasivo

El granallado abrasivo o el acabado a chorro, con todas sus variaciones, puede proporcionar suficiente potencia para eliminar materiales pesados de la superficie, o pueden ser lo suficientemente suaves como para quitar la impresión de un papel sin penetración. Generalmente, el granallado proporciona uno de los siguientes tres procesos: acabado de la superficie, preparación de la superficie o modificación de la superficie.

Como proceso de acabado de superficie:

• Elimina la contaminación de la superficie.
• Crea un acabado específico sobre la superficie deseada.

Como proceso de preparación de superficie:

• Lija la superficie para la aplicación de pintura.
• Elimina las irregularidades de la superficie.

Como proceso de modificación de la superficie, aumenta la resistencia de compresión en superficie:

• Proporciona un ciclo de fatiga incrementado.
• Disminuye la susceptibilidad a la corrosión bajo tensión.
• Corrige la distorsión.
• Moldea el acero y la chapa estructurales.

Granallado abrasivo o acabado a chorro

Independientemente de sus usos, solamente hay dos métodos básicos de granallado: húmedo y seco, con un mayor enfoque en el control del polvo. Este resumen se concentra en el método de granallado seco.

Granallado húmedo

El granallado húmedo es una operación de acabado de precisión que, normalmente, consta de un chorro de compuestos acuosos por presión de aire con abrasivo fino suspendido en agua tratada químicamente. El granallado húmedo controlado puede evitar la eliminación de metal y mantener la tolerancia dimensional hasta en 0,0002 centímetros (0,0001 pulgadas). También puede perfeccionar las troqueladoras multidentadas y acabar elementos delicados, como las agujas hipodérmicas. El equipo de granallado húmedo suele ser de tipo contenedor y se reserva para piezas de trabajo pequeñas y delicadas.

Entre las aplicaciones y equipos comunes en el granallado seco y el arenado a chorro se incluyen: 

Contenedor manual, cesta giratoria, mesa giratoria, casetas de alimentación automática, tambores, barriles, unidades de oscilación y compartimentos de granallado

Materias primas

• Los medios que se usan en los procesos de granallado seco pueden variar de una nave a otra y de un día a otro en una misma nave, dependiendo de las necesidades específicas del cliente. Los medios que se usan varían en rangos de tamaño de malla de 20 a 6000 y el estilo de granallado determinará el tamaño de las partículas recolectadas.
• La selección del captador de polvo debe tener en cuenta las partículas recolectadas, tanto del material para granallar como del material granallado. Los materiales granallados pueden formar parte de hasta el 95 % del contaminante captado, de manera que las consideraciones de incendio, explosión, corrosión o toxicidad para el material granallado pueden definir los requerimientos para una aplicación específica.

Estilos de granallado

Los estilos de granallado seco determinarán las condiciones de carga del captador de polvo. Entre los estilos de granallado se encuentran:

• Presión directa: proporciona un acabado uniforme en un periodo breve y ofrece controles de sistema más precisos, lo que hace que las máquinas sean apropiadas para trabajos de acabado intenso. Este estilo elimina cascarilla de laminación pesada o pintura, llega a lugares de difícil acceso, formas poco comunes, piezas de trabajo grandes y producción de alta velocidad. En consecuencia, este estilo genera las condiciones para la acumulación de granos pesados.
• Inducción (succión): se usa para entornos de producción pequeña a mediana, espacios limitados y cuando hay restricciones de presupuesto. Se pierde un poco de presión en la succión de los medios, por lo tanto, es menos eficiente que el estilo de presión directa. Este estilo, generalmente reservado para las unidades de granallado tipo contenedor, no genera una alta acumulación de granos. No obstante, si se acaban los contenedores múltiples, la acumulación de granos puede incrementar significativamente.
• Granallado por turbina o sin aire: utilizada para exigencias de alta producción cuando se necesitan sistemas automatizados y una mínima intervención humana. Las piezas llegan a la máquina de granallado mediante una cinta transportadora mecánica o se cargan de forma manual en la máquina de granallado. Debido a la cantidad de medios de granallado utilizados, estas máquinas pueden producir condiciones de alta acumulación de granos.

Estrategia de captación

Mantenga los extractores tan lejos del proceso de granallado real como sea posible, manteniendo los niveles adecuados de recogida del contaminante del área de granallado. Mantener el extractor a distancia tiene dos ventajas:

• reducir la posibilidad de que los medios de limpieza o granallado entren al captador de polvo, y
• reducir los efectos de abrasión en el captador, dado que solo se recolecta el polvo.
  

Deje que el aire entre al captador de polvo por uno de los siguientes orificios de entrada. (Cabe recordar que los medios de granallado eliminan material o alteran una superficie, y harán lo mismo con el captador de polvo y los elementos filtrantes).

• Orificio de entrada resistente a la abrasión (A/R),
• caja de depósitos,
• conducto cónico para todas las dimensiones de los orificios de entrada
• tenga en cuenta las opciones para reducir la abrasión del medio de captación,
• el revestimiento resistente a la abrasión o
• el prefiltro ciclónico.
  

La carga de polvo depende en gran medida del rendimiento del captador. Incluso cuando el medio de granallado no es el más abrasivo, un gran volumen puede ser fatal para el filtro. Nuevamente, se deben considerar las condiciones de los orificios de entrada para reducir las acumulaciones de polvo en el captador.

Determinar el caudal volumétrico del proceso de granallado implica revisar el equipo de granallado que se vaya a utilizar, el material y los medios de granallado y todos los requisitos específicos del cliente. Los objetivos típicos son: claridad de visibilidad, contención de polvo y/o velocidades de venteo de flujo cruzado.

• Los requisitos de claridad de visibilidad suelen definir la frecuencia de intercambio de aire del sistema en un volumen determinado. Estas solicitudes a menudo se asocian con el tiempo que tarda el entorno de granallado en volverse difícil de visualizar. Lo habitual son recomendaciones de 60-100 cfm/pies² de suelo o techo y 100 cfm/pies² de espacio de pared. Las recomendaciones de granallado en contenedor habituales son 20 renovaciones de aire por minuto.
• Los requisitos de contención de polvo están asociados con los procesos de granallado automático o de contenedor. Los volúmenes de aire se determinan en función de las velocidades necesarias en áreas abiertas para evitar que el polvo se escape del contenedor. Los requisitos de contención de polvo están asociados con los procesos de granallado automático o de contenedor. Los volúmenes de aire se determinan en función de las velocidades necesarias en áreas abiertas para evitar que el polvo se escape del contenedor. Lo habitual son recomendaciones de 2,5 m/s (500 fpm) a través de áreas abiertas. Para mesas giratorias, use 200 cfm/pies² de abertura.
• Los requisitos de velocidades de flujo cruzado están asociados a los espacios de granallado, y el tamaño del captador se basa en una velocidad dada en un área transversal específica. Las recomendaciones habituales son de 100 cfm/pies² de pared para flujo de aire cruzado en el espacio, a través de la pieza de trabajo, lejos de los trabajadores. Se pueden usar velocidades de control más bajas dependiendo de la toxicidad del contaminante, del objeto y el medio de granallado además del tamaño del espacio de granallado.

Notas:

• Es importante tener en cuenta las consideraciones especiales para el material granallado. Los materiales de granallado son explosivos, inflamables, corrosivos o tóxicos, por lo que es necesario tomar precauciones para el captador de polvo.
• La mayoría de los medios de granallado se utilizan varias veces y solo se «gasta» entre un 5 % y un 8 % del material en una secuencia de granallado. En cada aplicación, se debe considerar con atención el material granallado, de modo que no se mezclen los materiales incompatibles en el mismo captador.
• El medio de granallado es abrasivo, así es que con cada captador se deben aplicar características de reducción de abrasión.
• Debido a la extremadamente amplia variedad de materiales granallados, a los diversos medios de granallado, como también a los estilos de granallado disponibles, en este informe se detallan solo algunas de las aplicaciones.

Definiciones:

1. Medios: sustancia que se utiliza en una operación de granallado abrasivo. El medio puede ser de forma granular, en polvo, en gránulos o en fragmentos, dependiendo de los requerimientos específicos del cliente.
2. Granallado abrasivo: la aplicación forzosa de un medio abrasivo sobre una superficie por medio de presión neumática, hidráulica o centrífuga.
3. Tonel de limpieza por granallado: un contenedor que gira sobre un eje o que tiene una banda móvil interna para mover las piezas, a fin de exponer las diferentes superficies de la pieza a la acción de la pulverización del granallado.
4. Espacio de limpieza por granallado: es un contenedor en el que se realizan las operaciones de granallado, y donde el operario trabaja para operar la boquilla granalladora y dirigir el flujo del material abrasivo.
5. Contenedor de granallado: el trabajador, fuera del contenedor, opera la boquilla granalladora a través de una o varias aberturas.
6. Mesa de limpieza giratoria por granallado: es una mesa donde se colocan las piezas que se vayan a limpiar y pasan automáticamente a través de una serie de pulverizadores de granallado.