esmerilado

El rectificado elimina material de una pieza de trabajo forzándola contra una muela o banda giratoria recubierta de partículas abrasivas, típicamente carburo de silicio u óxido de aluminio unidos en una matriz. Los granos abrasivos cortan pequeñas cantidades de material, dejando una superficie acabada. A diferencia del fresado o el torneado, el rectificado genera un calor localizado intenso y produce un polvo fino de material de desecho mezclado con fluido refrigerante. El proceso se utiliza en acero endurecido, hierro fundido, cerámica y piedra, a menudo como operación de acabado después de un mecanizado más basto.

Las rectificadoras de superficie, el tipo más común, sujetan la pieza de trabajo en una mesa plana magnética o mecánica y la alimentan contra una muela horizontal. Las rectificadoras cilíndricas giran la pieza de trabajo entre centros mientras la muela se mueve a lo largo de su longitud, utilizadas para ejes y superficies de apoyo. Las rectificadoras sin centros alimentan la pieza de trabajo entre dos muelas, una para rectificar y otra para guiarla, lo que permite altas tasas de producción sin necesidad de sujeción. Las rectificadoras internas con muelas pequeñas acaban el interior de agujeros y orificios. Cada variante intercambia precisión, acabado superficial y velocidad de producción de manera diferente.

La selección de la muela determina la calidad y la velocidad de salida. Las designaciones de las muelas siguen un sistema de numeración estándar que especifica el tipo de abrasivo, el tamaño del grano (típicamente de 60 a 220), el grado de dureza y la estructura. Una muela más blanda se fractura para exponer granos abrasivos frescos, pero se desgasta más rápido. Una muela más dura corta más material, pero puede vitrificarse, donde los bordes del grano se desafilan y la muela deja de cortar eficazmente. Usar un grano demasiado grueso deja marcas de herramienta visibles; un grano demasiado fino ralentiza la eliminación de material y genera un calor excesivo.

Calor y daño superficial

El principal peligro en el rectificado es el daño térmico a la pieza de trabajo. El calor excesivo del rectificado puede templar o incluso fundir la superficie del acero endurecido, eliminando la dureza de la capa o produciendo una capa blanda que falla en servicio. Los operadores observan los cambios de color en la pieza de trabajo: un amarillo pajizo claro a unos 200 grados Celsius indica el inicio del templado. Un flujo de refrigerante adecuado, un correcto aderezo de la muela (remodelar la muela para restaurar la nitidez) y velocidades de avance que mantengan la muela cortando en lugar de frotando, reducen la generación de calor.

El término proviene directamente de la acción de la muela giratoria contra el trabajo: los granos abrasivos desgastan, produciendo el polvo fino y el característico zumbido agudo de la máquina. El rectificado aparece en textos de metalurgia que datan de siglos, aunque el rectificado de precisión moderno con muelas de acero surgió a finales del siglo XIX a medida que las máquinas herramienta se volvieron más rígidas y los husillos más rápidos. Hoy en día, el rectificado es esencial para cualquier operación de mecanizado donde la tolerancia, el acabado superficial o las especificaciones de dureza exigen un trabajo con décimas de milímetro o mejor.