Respuesta corta: Las herramientas de acondicionamiento de superficies limpian el metal y lo preparan para el recubrimiento. Los grupos principales son el chorreado abrasivo (arena, granalla angular, microesferas de vidrio, granalla esférica, chorreado húmedo), las herramientas manuales y mecánicas (cepillos de alambre, amoladoras, discos de láminas, pistolas de agujas) y las herramientas de Bristle Blasting como el Bristle Blaster®. Se diferencian en si solo limpian o también crean el perfil de anclaje que necesita un recubrimiento.
El acondicionamiento, el mecanizado y la limpieza de superficies metálicas pueden realizarse de muchas maneras. Todas estas formas de preparación de superficies comparten un mismo objetivo: eliminar recubrimientos, cascarilla de laminación, óxido y otra contaminación para prolongar la vida útil de un objeto de acero. A menudo se hace antes de aplicar un recubrimiento (nuevo). Para hacerlo correctamente, la superficie debe limpiarse y recibir un perfil en el que el recubrimiento pueda anclarse. Este artículo trata las principales herramientas de acondicionamiento de superficies, cómo funcionan, qué resultado ofrece cada una y qué lugar ocupan las herramientas mecánicas de MontiPower®.
El chorreado de arena como herramienta de acondicionamiento de superficies
Uno de los métodos de acondicionamiento de superficies más conocidos y utilizados es el chorreado abrasivo. Existen distintas formas de chorreado abrasivo, pero en líneas generales funcionan igual: un abrasivo se proyecta con aire comprimido (o mediante una turbina) a gran velocidad contra la superficie, y el impacto del abrasivo arranca recubrimientos, óxido y suciedad. Los abrasivos angulares además labran un perfil en el acero.
Originalmente, la forma de chorreado abrasivo más utilizada era el chorreado de arena. La arena cortaba bien y era barata, por lo que el chorreado de arena se usaba en muchos sectores. Con el tiempo, sus inconvenientes se hicieron evidentes. La arena de sílice se descompone en polvo de sílice cristalina respirable, que causa silicosis y cáncer de pulmón. Como consecuencia, el chorreado con arena de sílice se ha prohibido o restringido en varios países, y allí donde aún se permite está estrictamente controlado mediante límites de exposición, como la norma de OSHA sobre sílice cristalina respirable en EE. UU.
Acondicionamiento de superficies con otros abrasivos y técnicas de chorreado
A medida que se restringía la arena de sílice, otros abrasivos ocuparon su lugar, como las microesferas de vidrio (chorreado con microesferas), el corindón (óxido de aluminio), la granalla angular y esférica de acero, las escorias y los abrasivos plásticos. También se desarrollaron distintas técnicas de chorreado, como el granallado por turbina para líneas de producción y el chorreado por vacío, que recupera el abrasivo en la boquilla. Estos abrasivos y técnicas siguen utilizándose ampliamente hoy en día para el acondicionamiento de superficies.
Aunque estos abrasivos evitan el riesgo específico de la sílice de la arena, el chorreado abrasivo tiene sus propios inconvenientes, que se analizan con más detalle en los peligros del chorreado de arena:
- Montaje y confinamiento: el chorreado requiere un compresor, una tolva de chorreado, mangueras, un suministro de abrasivo, confinamiento y una vía de gestión de residuos. En superficies pequeñas, este montaje a menudo cuesta más que el propio chorreado.
- Cualificación y coste: lograr un acabado uniforme requiere operarios formados, por lo que el chorreado suele encargarse a contratistas especializados.
- Polvo y residuos: el abrasivo usado mezclado con el recubrimiento eliminado, que a veces contiene plomo o cromatos, debe recogerse y eliminarse.
- Riesgo de daños: la acción agresiva puede dañar piezas finas o delicadas.
Para superficies más frágiles se utiliza a menudo el chorreado húmedo, en el que se mezcla agua con el abrasivo. Reduce el polvo y es más suave, pero es más lento con contaminación intensa e introduce agua en la superficie.
Herramientas manuales y mecánicas para el acondicionamiento de superficies
Cuando el chorreado no es práctico, el acondicionamiento de superficies suele realizarse con herramientas manuales y mecánicas. Se dividen en grupos con resultados muy diferentes:
| Herramienta | Qué hace | Resultado típico |
|---|---|---|
| Cepillos de alambre (manuales o mecánicos) | Frota y elimina el óxido y la pintura sueltos | SSPC-SP 2 / SP 3 (St 2 / St 3); no crea un perfil nuevo y puede pulir la cascarilla existente |
| Discos de amolar y de láminas | Corta la cascarilla y el recubrimiento, eliminando algo de acero | Metal desnudo, pero con un perfil poco profundo y direccional |
| Pistolas de agujas / desincrustadores de agujas | El impacto de agujas templadas desprende la cascarilla y el óxido | Eficaces con óxido intenso y en soldaduras; perfil irregular que debe medirse |
| Bristle Blasting (Bristle Blaster®) | Las puntas de las cerdas de alambre golpean y rebotan, eliminan la contaminación y dejan microcráteres | Metal desnudo con perfil de anclaje; limpieza comparable a Sa 2½ / SSPC-SP 10 en ensayos documentados |
La diferencia importa porque las especificaciones de recubrimiento suelen exigir tanto limpieza como perfil. La limpieza con herramientas mecánicas según SSPC-SP 3 no tiene por objeto eliminar la cascarilla de laminación, el óxido y la pintura adheridos, y SSPC-SP 11 señala que los cepillos de alambre mecánicos o los discos de lijado utilizados por sí solos pueden no producir el perfil exigido.
Las herramientas de acondicionamiento de superficies de MontiPower
El Bristle Blaster® y el MBX® de MontiPower son herramientas mecánicas manuales con bandas giratorias patentadas de cerdas de alambre que eliminan la contaminación sin abrasivo suelto. Como son fáciles de desplegar, los equipos de mantenimiento pueden eliminar ellos mismos recubrimientos, pintura, óxido y cascarilla de laminación en zonas pequeñas y de difícil acceso, en lugar de movilizar a un contratista de chorreado. Con una gama de bandas para distintos sustratos y tareas, existe una configuración adecuada para la mayoría de los trabajos de acondicionamiento:
- Bristle Blaster®: para la preparación de superficies de acero antes del recubrimiento. Elimina la corrosión, los recubrimientos y la cascarilla de laminación y crea un perfil de anclaje en una sola pasada: 65–85 µm Rz en acero estándar, con una limpieza comparable a ISO 8501-1 Sa 2½ / SSPC-SP 10 en ensayos documentados. Los resultados varían según la calidad del acero, el grado de oxidación, la banda y la técnica.
- MBX®: para paneles de carrocería y sustratos más finos. Elimina óxido, pintura, antigravilla, selladores y adhesivos sin calor ni deformaciones; las bandas gruesas y medias dejan en esos paneles un acabado similar al del chorreado de arena. No está pensado para preparar acero estructural hasta un grado comparable al chorreado.
Para la preparación previa al recubrimiento en zonas más pequeñas, esto convierte al Bristle Blaster® en una alternativa al chorreado de arena práctica y a otros métodos de chorreado abrasivo. Las grandes superficies despejadas de nueva construcción siguen siendo normalmente más rápidas de chorrear.
¿Cómo funcionan las herramientas de acondicionamiento de superficies de MontiPower?
Las herramientas mecánicas de MontiPower funcionan con una banda giratoria de cerdas de alambre con puntas de diseño especial curvadas hacia delante. En el Bristle Blaster®, una barra aceleradora retiene brevemente las puntas de las cerdas en cada rotación. Al liberarse, las puntas salen disparadas hacia delante con una gran energía cinética, golpean la superficie y se retraen de inmediato (rebote). Esta acción de golpe y rebote elimina con precisión recubrimientos, óxido, cascarilla de laminación y otra contaminación, y el impacto deja microindentaciones que forman el perfil de anclaje para un nuevo recubrimiento, una textura similar a la de una superficie granallada.
El MBX® funciona sin barra aceleradora: sus cerdas flexibles se despliegan hacia fuera por la fuerza centrífuga en una carcasa patentada y trabajan sobre un colchón de aire, lo que lo hace adecuado para limpiar paneles finos sin desbastar el sustrato.
Sin granalla no significa sin polvo: el óxido y el recubrimiento eliminados de la superficie siguen convirtiéndose en partículas, por lo que la aspiración cuando esté disponible y una protección respiratoria adecuada siguen siendo necesarias.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el acondicionamiento de superficies?
El acondicionamiento de superficies es la limpieza y texturizado de una superficie para que esté lista para el paso siguiente, normalmente el recubrimiento. En el acero significa eliminar el óxido, la cascarilla de laminación, el recubrimiento antiguo y la contaminación y, cuando el recubrimiento lo exige, crear un perfil de anclaje para la adherencia.
¿Prepara un cepillo de alambre el acero lo suficiente para el recubrimiento?
Solo para recubrimientos poco exigentes. El cepillado con alambre elimina el óxido y la pintura sueltos hasta SSPC-SP 2 o SP 3, pero no elimina la cascarilla de laminación firmemente adherida ni crea un perfil nuevo, y puede pulir la superficie. Los recubrimientos de alto rendimiento suelen exigir metal desnudo con un perfil de anclaje medible.
¿Cuál es la diferencia entre el Bristle Blaster® y el MBX®?
El Bristle Blaster® utiliza una barra aceleradora para que las puntas de sus cerdas golpeen el acero, limpiándolo y dándole perfil hasta un resultado comparable a Sa 2½ / SSPC-SP 10. El MBX® limpia paneles de carrocería y sustratos finos sin calor ni deformaciones y no está diseñado para una preparación del acero comparable al chorreado.
Fuentes
- OSHA, 29 CFR 1926.1153 — Respirable crystalline silica. osha.gov
- Roadmap on Carcinogens, Respirable crystalline silica. stopcarcinogensatwork.eu
- SSPC-SP 3, Power Tool Cleaning. Copia de la norma
- SSPC-SP 11, Power Tool Cleaning to Bare Metal. Copia de la norma
- R. Stango et al., Bristle blasting fundamentals, NACE CORROSION 2009. content.ampp.org
