Acabado por volteo

El acabado por volteo , también conocido como volteo o turbulencia , ^{[ 1 ]} es una técnica para alisar y pulir una superficie rugosa en piezas relativamente pequeñas. En el campo de la metalurgia , un proceso similar llamado avellanado o acabado por avellanado , ^{[ 2 ]} funciona según los mismos principios.

Las piedras pulidas se fabrican con pulidoras de rocas mediante un proceso muy similar a los procesos naturales que producen el " vidrio marino " o "vidrio de playa".

El pulido de rocas mediante vibración, una técnica lapidaria, generalmente requiere un tambor revestido de plástico o goma, cargado con rocas de dureza similar o idéntica , abrasivo y un lubricante líquido . El carburo de silicio es comúnmente utilizado, y el agua es un lubricante universal. El tambor se coloca sobre rieles que giran lentamente. La velocidad de rotación óptima depende del tamaño del tambor y de los materiales. También se puede utilizar un proceso de acabado por vibración .

Una velocidad adecuada para el pulido de piedras provoca que estas se deslicen unas sobre otras dentro del tambor, con el abrasivo entre ellas. El resultado depende del grado de abrasión del material abrasivo y de la duración del proceso.

Normalmente, un pulido completo por volteo desde la roca en bruto hasta el pulido lleva de 3 a 5 semanas y se realiza en un mínimo de 3 pasos. Inicialmente, las rocas se alisan con un grano grueso (como 60-90 mallas ). La idea detrás del primer paso es tomar la roca o piedra en bruto y molerla (pulirla) hasta una forma que sea indistinguible (en forma) del producto final. ^{[ 3 ]} A esto le sigue el lavado y luego una etapa de granos más finos (120-220 y luego 400-600 mallas), antes del uso (opcional) de un compuesto de prepulido (grano 1200), un ciclo de lavado con detergente para eliminar cualquier grano de las piedras. El paso final es una etapa de pulido usando pulimento en polvo, (como óxido de cerio u óxido de estaño ), agua, y a menudo pequeñas bolitas de plástico que están diseñadas para amortiguar las piedras mientras se pulen (para causar astillamiento) y distribuir el pulimento uniformemente sobre las piedras.

La duración precisa del proceso de pulido depende de muchos factores, como la dureza de la roca y el grado de alisado deseado en las etapas más gruesas. Algunas personas pulen las piedras con abrasivo grueso durante dos, tres o incluso cuatro semanas para obtener la forma deseada.

Existen dos tipos principales de pulido de rocas: el pulido rotatorio y el pulido vibratorio. El pulido rotatorio es más común, sencillo, silencioso y económico que el pulido vibratorio. Sin embargo, hay dos factores diferenciadores que pueden llevar a optar por un pulidor vibratorio. En primer lugar, los pulidores vibratorios conservan la forma general de la roca en bruto, mientras que los rotatorios tienden a redondearla. Por lo tanto, es importante utilizar pulidores vibratorios para crear formas facetadas y en forma de lágrima. En segundo lugar, los pulidores vibratorios suelen ser mucho más rápidos que los rotatorios, reduciendo generalmente el tiempo de procesamiento a la mitad. ^{[ 4 ]}

En la etapa de pulido, se añade pulimento para rocas en lugar de abrasivo y bolitas de plástico. Tras un nuevo pulido, las rocas deberían tener un aspecto brillante al secarse. Si no es así y presentan una película, puede ser necesario un abrillantado. Para el abrillantado, las rocas se pulen únicamente con las bolitas de plástico y un jabón no abrasivo sin aceite.

En ocasiones, se utilizan preformas de piedra. Estas son formas que se cortan de la roca en bruto antes del pulido. Esto permite un mayor control sobre la pieza final, de modo que se pueden producir formas como una lágrima. La técnica aún se limita a formas redondeadas. Las preformas pueden requerir menos tiempo en la etapa más gruesa, o incluso omitirla por completo.

Durante la década de 1970, las pulidoras de piedras pequeñas eran un pasatiempo común, y las joyas decoradas con piedras semipreciosas pulidas estaban muy de moda. Asimismo, los platos y frascos de vidrio decorativos llenos de piedras pulidas (que a menudo incluían piedras comunes no aptas ni siquiera para bisutería ) se usaban con frecuencia como adornos domésticos.

El pulido de metales se utiliza para bruñir , desbarbar, limpiar, redondear, eliminar rebabas, desincrustar, eliminar óxido, pulir, abrillantar, endurecer la superficie , preparar piezas para acabados posteriores y romper los bebederos de fundición. El proceso es bastante simple: se llena un tambor horizontal con las piezas, que luego se hace girar. Las variaciones de este proceso suelen incluir medios abrasivos, agua u otros lubricantes. A medida que el tambor gira, el material asciende hasta que la gravedad hace que la capa superior se deslice hacia el otro lado. El tambor también puede tener paletas, generalmente de goma, que recorren su interior. A medida que el tambor gira, las paletas atrapan y levantan las piezas, que finalmente se deslizan hacia abajo o caen. ^{[ 2 ]}

En los procesos húmedos, se añade un compuesto, lubricante o jabón de limpieza para facilitar el acabado, prevenir la oxidación y limpiar las piezas. Existe una amplia variedad de abrasivos para lograr el acabado deseado. Entre los materiales más comunes se incluyen arena, virutas de granito , escoria , acero, cerámica y materiales sintéticos. Además, estos materiales están disponibles en diversas formas. Generalmente, se utilizan diferentes formas en la misma carga para cubrir todas las geometrías de la pieza.

El proceso de pulido por vibración es económico, ya que permite procesar grandes lotes de piezas con poca o ninguna supervisión del operario. Un ciclo completo puede durar entre 6 y 24 horas, con el tambor girando a una velocidad de entre 20 y 38 RPM. Generalmente, el pulido por vibración es más eficiente con el tambor medio lleno. Algunos procesos también utilizan un sistema de filtrado para separar las piezas u otros materiales presentes en el cilindro.

Las desventajas de este proceso son que la acción abrasiva no se puede limitar solo a ciertas áreas de la pieza, los tiempos de ciclo son largos y el proceso es ruidoso. ^{[ 5 ]}

El bruñido en tambor es un tipo de bruñido en el que no se busca un corte. El objetivo es reducir las irregularidades mínimas y obtener una superficie limpia y lisa. Para ello, las piezas suelen ser golpeadas entre sí o con bolas de acero, granalla, pasadores de extremo redondeado o conos de bolas. Generalmente, se trata de un proceso húmedo que utiliza agua y un lubricante o agente de limpieza , como jabón o crémor tártaro. El tambor no se llena más de la mitad y, si se utiliza material abrasivo, se mantiene una proporción de 2:1 entre el material y las piezas para evitar la fricción entre ellas. ^{[ 5 ]}

El proceso de volteo centrífugo utiliza un tambor giratorio en el extremo de un brazo giratorio para añadir fuerzas centrífugas al proceso de volteo. Esto puede acelerar el proceso entre 25 y 50 veces. ^{[ 5 ]}

El acabado mediante husillo consiste en montar las piezas en husillos que las hacen girar en sentido contrario al flujo del material. Esto evita que las piezas interactúen entre sí y acelera el tiempo de ciclo, pero requiere tiempo y costes adicionales para la fijación de las piezas. ^{[ 6 ]}

Los fragmentos de vidrieras que se utilizan para mosaicos también se pulen. No se usa ningún abrasivo para evitar que el vidrio se empañe; solo se emplea agua como lubricante. El objetivo de este proceso es eliminar los bordes afilados del vidrio para que pueda manipularse con seguridad. Tan solo 8 horas de pulido pueden ser suficientes para el vidrio pulido.

El proceso de pulido se utiliza para abrillantar y alisar los dados con fines recreativos, pero tiene el inconveniente de que sus caras y lados quedan algo irregulares, lo que hace que los dados no sean del todo justos.

El proceso de pulido por volteo se puede utilizar en la impresión 3D para corregir pequeños defectos en los objetos impresos, como capas visibles.

Estas técnicas, aunque requieren mucho tiempo, implican muy poca intervención del operario y, por lo tanto, son muy económicas. Existen pulidoras pequeñas (con capacidad para medio kilo) a precios asequibles para uso doméstico o como aficionado. En el otro extremo, los profesionales pueden utilizar tambores muy grandes para realizar mucho trabajo a la vez. La principal desventaja del pulido es su alcance limitado: las piedras quedarán lisas y con formas semi-aleatorias (como guijarros de playa), y los metales deben tener formas relativamente simples, sin trabajos de precisión.

• Molino de bolas , un proceso con algunas similitudes con el pulido por volteo.

• Degarmo, E. Paul; Black, J. T.; Kohser, Ronald A. (2003), Materiales y procesos en la fabricación (9.ª ed.), Wiley, ISBN 0-471-65653-4.