Factores a tener en cuenta a la hora de seleccionar un abrasivo:

✔️Dureza

✔️Densidad específica

✔️Tamaño de partícula

✔️Metálico o No Metálico?

✔️Equipo disponible

✔️Natural o Sintético

Entramos en detalle en cada uno de los factores

Dureza

La dureza en los abrasivos se mide en:

Abrasivos metálicos : Dureza Rockwell C y Dureza Vickers. Son dos escalas de dureza, no directamente convertibles una en otra, que miden la dureza en función de la profundidad de penetración de un elemento en el propio material.

Abrasivos no metálicos : Dureza Mohs. Es una escala de Dureza del 1 al 10, que compara la dureza de los materiales en función de si marca (raya) un material u otro, identificados por su dureza en la escala Mohs. El más blando es el talo y el más duro el diamante.

Cuando se chorrea un material con un objetivo de limpieza, es importante seleccionar un abrasivo inmediatamente más blando que la superficie del material a limpiar.

Si el objetivo es chorrear una superficie con el propósito de crear una rugosidad, s debe escoger un abrasivo más duro que el material a tratar.

Densidad Específica

La cinética del granallado se define con la fórmula:

E= ½ mv2

El rendimiento de la operación de chorreado se determina por la cantidad de energía transmitida en el impacto por el abrasivo y en que se transforma dicha energía (rotura del abrasivo, desgaste, deformación, retirada de suciedad, marcaje del sustrato,…). A mayor densidad específica, mayor energía es transmitida en el impacto y por lo general mayor velocidad de limpieza.

La velocidad es directamente proporcional a la presión en chorreado con aire comprimido. A mayor presión mayor velocidad y mayor energía en el impacto. Pero la mayoría de los abrasivos minerales se fracturan en el impacto con presiones mayores a 7 Bar (100 psi), con lo que aumentos de presión sobre 7 Bar, no aumentan proporcionalmente el rendimiento del chorreado con abrasivos reutilizables y en muchos casos son contraproducentes. Con abrasivos de un solo uso, si interesa aumentar la presión, para aumentar la velocidad y rendimiento en el chorreado.

Seleccionando un buen abrasivo, se puede trabajar a menores presiones y así tener un mayor control y rendimiento.

Tamaño de partícula

El tamaño de abrasivo más eficiente es siempre el menor tamaño posible con el que se logrará el fin deseado (limpieza, retirada de pintura/oxido, rugosidad). Cualquier tamaño mayor o menor que éste, reducirá el rendimiento de la operación.

A menor tamaño, más número de partículas por unidad de masa y por tanto una mayor cobertura (mayor densidad de cobertura en el impacto). De forma que con tamaños pequeños se necesitan menor número de pasadas. Pero a menor tamaño menor cantidad de energía transmitida en el impacto y menor fuerza de limpieza, retirada o marcaje.

Con tamaños grandes de partícula, pocos granos por unidad de masa en el impacto y por tanto se necesitan más pasadas para poder tratar toda la superficie. Pero mayor cantidad de energía transmitida en el impacto.

Lo ideal es tener un rango de tamaños en la mezcla abrasiva: partículas pequeñas, medianas y grandes. Las partículas grandes retiran la suciedad fuertemente adherida, dan mayor rugosidad. Las partículas menores, limpian.  En el caso de los abrasivos reutilizables y abrasivos metálicos, se busca siempre tener una mezcla de tamaños dentro de la máquina, llamada mezcla operativa (operative mix). En el caso de abrasivos de un solo uso, se venden normalmente en un rango de tamaños más amplio (0,40-1,60 mm).

Metálico o No-metálico

Los abrasivos metálicos son reciclables (varios ciclos de uso), con lo que son los más económicos. Pero no se pueden utilizar en todos los casos.

Primeramente se necesita un equipo de reciclado y limpieza del abrasivo, y la operación de chorreado se realiza en un espacio combinado. Con lo que se necesita una inversión en maquinaria importante, que a la larga se ve compensada.

Pero hay casos en los que los abrasivos metálicos no pueden ser utilizados: en superficies blandas, cuando no se permite contaminación de la superficie con incrustaciones metálicas o de óxidos de hierro, si la superficie a tratar tiene partes móviles que no s pueden desmontar o no interesa desmontar, alimentario, etc. E estos casos se utilizarán abrasivos minerales seleccionados en función de su dureza y la pureza requerida.

Equipo disponible

El tipo de equipo también determina el abrasivo a utilizar:

✔️ Cabina de chorreado con aire comprimido: aquí los abrasivos utilizados son los reciclables, tanto minerales como metálicos. En el caso de metálicos, se suelen utilizar más los angulares que los esféricos.

✔️Equipos portátiles con recuperación de abrasivo (torres de reciclado, granalladoras de suelo, chorreadoras con succión, etc.): como en el caso anterior.

✔️Máquina de granallado con turbina: se utilizarán abrasivos metálicos, preferentemente de acero al carbono o inoxidables, en función del material a granallar.

✔️Si no se dispone de equipos de reciclado de abrasivo, se utilizarán preferentemente abrasivos de un solo uso (silicatos o minerales).

Actualmente muchos usuarios instalan equipos de recuperación incluso para el caso de chorreado de grandes superficies con silicato de hierro, o calcio. Materiales normalmente desarrollados como abrasivos de un solo uso.

Natural o Sintético

Este es un factor importante cuando se va a chorrear al aire libre y en zonas protegidas, cerca de acuíferos o parajes naturales. En estos casos, se elegirá siempre un material natural, tipo arena de olivino, garnet o carbonato cálcico, los más utilizados. De esta forma si parte del abrasivo no se puede recoger, se minimizan los riesgos de contaminación.