LA ELECCION DEL ABRASIVO

Blast Media 1
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Los abrasivos y su correcta elección, es la parte más importante y difícil a la hora de establecer un proceso de chorreado o de granallado. Es necesario saber el tipo de abrasivo a emplear, por ejemplo, a la hora de conseguir un acabado superficial determinado, una limpieza, decapado o grabado dentro de un proceso industrial, para conseguir acabados perfectos y exentos de residuos ni materiales contaminantes, etc.

Existen muchos tipos de abrasivos pero, para el chorreado o el granallado, existen materiales muy conocidos en nuestro sector, como por ejemplo:

CHORREADO

• Microesferas de vidrio (sin sílice libre)

• Corindón blanco y marrón (óxido de aluminio)

• Granalla cerámica (zirconio)

• Granalla plástica

• Abrasivo vegetal (cáscara nuez y almendra)

GRANALLADO

• Granalla de acero

• Granalla de acero inoxidable

• Granalla de acero al cromo

El gran ausente en esta lista de abrasivos es la “arena de sílice”, porque su uso produce silicosis, una grave enfermedad de las vías respiratorias por inhalación de partículas de sílice libre que son liberadas entre el polvo generado, al romperse la arena durante el proceso de chorreado. ABSHOT en su política de Seguridad Laboral y de respeto al Medioambiente, nunca ha tenido entre sus productos la arena de sílice.

Cualquiera de los abrasivos mostrados en la lista anterior, están exentos de sílice libre y de cualquier elemento contaminante. ABSHOT dispone de la ficha técnica y ficha de seguridad de loa abrasivos distribuidos, y de toda la documentación necesaria facilitada por el propio fabricante.

FACTORES PARA UN CORRECTO ACABADO.

Tan importante es conseguir el acabado superficial deseado, como conseguir un equilibrio entre los costes y la efectividad del tratamiento con chorro abrasivo. Hay varios factores relacionados con el abrasivo que, junto con el equipo de chorreado o granallado a utilizar, determinan el acabado final:

A) TAMAÑO:

El tamaño de las partículas determinará la rugosidad obtenida. Si fijamos la presión y el caudal de aire, al variar el tamaño del grano nos variará la rugosidad conseguida por el impacto de la partícula abrasiva sobre la superficie. Es decir, a mayor tamaño de la partícula, mayor es la huella que deja en el material chorreado.

Los fabricantes de abrasivo utilizan varias nomenclaturas y numeraciones para definir el tamaño de cada grano, pero normalmente se rigen por la normativa FEPA que marca los estándares de tamaño.

B) FORMA:

Los abrasivos tienen dos morfologías típicas, la esférica y la angular. Por regla general, un abrasivo esférico desgasta menos el equipo de chorreado o granallado, el acabado superficial es más suave al tacto (ya que la rugosidad superficial no tiene picos, sino que tiene forma de “ondas” debido al impacto de las esferas) y el proceso de chorreado suele ser más lento.

Por el contrario, un abrasivo angular desgasta mucho más el equipo de chorreado o granallado, el acabado superficial es áspero al tacto (ya que la rugosidad superficial tiene forma de “sierra” debido al impacto del abrasivo con aristas) y el proceso suele ser más rápido, ya que es mucho más agresivo que con un abrasivo esférico.

Como resumen, podemos decir que el abrasivo angular trabaja mejor cuando se trata de desprender o decapar capas de pintura y de corrosión; mientras que el abrasivo esférico, en cambio, es mejor para espesores menores y acabados finos, satinados y procesos de shot peening para eliminar tensiones superficiales en las piezas.

C) DENSIDAD:

La 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 chorreado o granallado, excepto si la diferencia de densidades entre los abrasivos elegidos es muy amplia.

En la medida en que el material sea más denso, mayor será la energía con que se impacte contra la superficie. Es decir, que un abrasivo más pesado que otro puede dejar una huella más profunda que otro abrasivo mucho más ligero.

D) DUREZA:

La dureza del abrasivo determinará su efecto sobre la superficie que va a ser chorreada o granallada. Si el abrasivo es más duro que la superficie del material a chorrear, se produce el decapado (o la deformación) de la superficie a tratar, ya que el abrasivo es más resistente que el material contra el que impacta.

Por el contrario, si el abrasivo es más blando o más suave que la superficie del material a chorrear, el abrasivo solamente removerá el recubrimiento encima de la superficie del material (pintura, oxido, etc.) ya que el abrasivo es menos resistente que el material contra el que se impacta y rebota, tras dicho impacto, sin dejar huella superficial.

Por lo tanto, una dureza excesiva del abrasivo a chorrear con respecto a la dureza de la superficie a tratar, puede provocar deformaciones en la pieza e incluso desgastes prematuros en el equipo de chorreado o de granallado.

La dureza del abrasivo se mide según la escala de Mohs, siendo el valor 1 de la escala tan suave como el talco, y el valor 10 materiales tan duros como el diamante.

Si clasificamos los abrasivos de mayor a menor dureza, vemos que el corindón blanco y el corindón marrón tienen una dureza 9 Mohs, le sigue la granalla cerámica con unos 7 Mohs, las microesferas de vidrio unos 6 Mosh, igual que el silicato de aluminio, y después vienen el abrasivo vegetal y la granalla plástica con unos 3 Mohs aproximadamente.

Las granallas metálicas de acero y de acero inoxidable se miden normalmente en Rockwell (HRC). La granalla de acero se diferencia por ser de baja (46-51 HRC), media (53-57 HRC) y alta dureza (>64 HRC). La granalla de acero inoxidable tiene una dureza en origen de 30 HRC y, a medida que se usa, alcanza una dureza en operación de 45 HRC., existen también granallas de acero inoxidable de hasta 63-65 HRC de dureza.

THE CHOICE OF THE ABRASIVE

Abrasives and their correct choice, is the most important and difficult part when establishing a blasting or shot blasting process. It is necessary to know the type of abrasive to use, for example, at the time of obtaining a certain superficial finish, a cleaning, pickling or engraving within an industrial process, to obtain perfect finishes and free of residues or materials. pollutants, etc. There are many types of abrasives but, for sandblasting or shot blasting, there are materials that are well known in our sector, such as for example:

SANDBLASTING

– Glass beads (without free silica)

– White and brown corundum (aluminium oxide)

– Ceramic abrasive (zirconium)

– Plastic abrasive

– Vegetable abrasive (walnut and almond shells)

SHOTBLASTING

– Steel shot

– Stainless steel shot

– Chrome steel shot

The great absent in this list of abrasives is the «silica sand», because its use produces silicosis, a serious disease of the respiratory tract by inhalation of free silica particles that are released into the dust generated, when the dust is broken during the blasting process. ABSHOT in its Safety Policy and respect for the environment, has never had among its products the silica sand.

All the abrasives shown in the above list are free of free silica and any contaminants. ABSHOT has the technical and safety data sheet of the abrasives distributed, and all the necessary documentation provided by the manufacturer.

THE FACTORS FOR A CORRECT FINISHING.

It is just as important to achieve the desired surface finish as  to achieve a balance between the costs and the effectiveness of the abrasive blasting treatment. There various factors related to the abrasive that, together with the blasting equipment or to use, determine the final finish:

A) SIZE:

The size of the particles will determine the roughness obtained. If we set the pressure and the flow of air, to vary the size of the grain will vary us the roughness obtained by the impact of the abrasive particle on the surface. This means that the bigger size of the particle, eaves the larger print on the surface.

The abrasive manufacturers use various nomenclatures and numbers to define the size of each grain, but they are normally governed by the FEPA standard that sets the size standards.

B) SHAPE:

Abrasives have two typical morphologies: spherical and angular. As a general rule, a spherical abrasive is less worn for the sandblasting or shotblasting equipment, the finished surface is softer to the tact (since the surface roughness has no peaks  but it’ s in the form of «waves»  due the impact of the spheres), and the process  is usually slower.

On the other hand, an angular abrasive wears the blasting equipment much more, the surface finish is rough to tact (as the surface roughness is in the form of a «saw» due to the impact of the abrasive with edges) and the process is usually faster, as it’ s much more aggressive than with a spherical abrasive.

As a summary, we can say that the angular abrasive works best when it comes to removing or pickling layers of paint and corrosion. The spherical abrasive, on the other hand, is better for thinner thicknesses and fine finishes, satin finishes and shot peening processes to eliminate surface tensions in the pieces.

C) DENSITY:

Density is the weight of the abrasive by volume. This is the least determining characteristic that must be taken into account when carrying out blasting or shot blasting work, except if the difference in density between the chosen abrasives is very wide.

The denser the material, the greater the energy with which it is impacted against the surface. In other words, one heavier abrasive than another can leave a deeper imprint than another much lighter abrasive.

D) HARDNESS:

The hardness of the abrasive will determine its effect on the surface to be sandblasted or shot-blasted.

If the abrasive is harder than the surface of the material to be sandblasted, pickling (or deformation) of the surface to be treated occurs, as the abrasive is more resistant than the material against which it impacts.

Conversely, if the abrasive is softer or softer than the surface of the material to be sandblasted, the abrasive will only remove the coating on top of the surface  (paint, rust, etc.) since the abrasive is less resistant than the material against which it hits and bounces, after such impact, without leaving a superficial trace.

Therefore, an excessive hardness of the abrasive to be sandblasted with respect to the hardness of the surface to be treated can cause deformations in the piece and even premature wear in the blasting or shot-blasting equipment.

The hardness of the abrasive is measured according to the Mohs scale, with 1 being the scale value as soft as talc, and 10 being materials as hard as diamond. If we classify the abrasives from higher to lower hardness, we see that white corundum and brown corundum have a hardness of 9 Mohs, followed by ceramic shot with about 7 Mohs, glass microspheres about 6 Mosh, like aluminum silicate, and then come the vegetable abrasive and plastic shot with about 3 Mohs approximately.

Steel and stainless steel abrasives are normally measured in Rockwell (HRC). Steel shot is differentiated by low (46-51 HRC), medium (53-57 HRC) and high hardness (>64 HRC). Stainless steel shot has a source hardness of 30 HRC and, as it is used, achieves an operating hardness of 45 HRC. Stainless steel shot is also available up to 63-65 HRC hardness.

WHICH ABRASIVE SHOULD WE USE?

ABSHOT has been a manufacturer of sandblasting equipment for over 40 years, and distributor of shot blasting equipment from a prestigious international company.

We have a warehouse and factory in Cervelló with a stock of more than 250 tons of abrasives, to guarantee the its supply to  our customers.

Our pilot test plant is at your disposal for carry out blasting, shot-blasting and degreasing tests in order to determine the process and the most suitable abrasive for your needs.

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