Mecanizado por abrasión

El mecanizado o rectificado abrasivo , consiste en retirar una parte del material de piezas metálicas u otros medios de corte de herramientas de partículas aglomeradas mediante un aglutinante: cada partícula elimina una pequeña viruta cuando uno de sus bordes se encuentra favorablemente sobre la pieza alta velocidad; el chip tiene una sección transversal muy pequeña, del orden de 0,001 mm²; no se corta en rodajas sino que se raspa.

La cantidad de virutas cortadas simultáneamente es muy grande, de 100 a 1000.

El mecanizado por abrasión utiliza principalmente muelas abrasivas y cintas abrasivas.

Historia

El mecanizado por abrasión precedió históricamente al mecanizado por herramienta de corte. Basta frotar dos cuerpos cristalinos entre sí para desintegrarlos; naturalmente es el más duro el que triunfa sobre el más tierno.

siglo XIX

La técnica del mecanizado por abrasión tiene 150 años. La primera piedra de molino se fabricó en París en 1843 . Entonces William Dürrschmidt abrió en Lyon en 1864 una pequeña fábrica para la fabricación de ladrillos refractarios, piedras de afilar de falso, y unas muelas para mecanizar abrasivos. La materia prima es esmeril de Naxos , una isla griega del mar Egeo perteneciente a las Cícladas , y la planta utiliza aleaciones de oxicloruro . Durrschmidt también comenzó a suministrar abrasivos en 1868 con Washington Mills Abrasive Co, fundada el mismo año y también conocida como "Washington Mills Emery Manufacturing Company". Entonces era el único productor estadounidense de ruedas de mecanizado , dirigido a los mercados agrícolas e importando materias primas de Turquía.

Siglo XX

Las primeras máquinas de precisión equipadas con herramientas abrasivas rotativas datan de alrededor de 1900. A principios de siglo, la fabricación de ruedas de cemento magnesio se basaba en el gran poder aglomerante del oxicloruro de magnesio , para producir ruedas mucho más duras que las demás. Los actores de esta tecnología son Compagnie Sainte-Kahn, Société des agglomerates magnesiens y Société Durrschmidt et Compagnie . A partir de 1919, este último utilizó como abrasivo el corindón cristalizado natural extraído en Madagascar y consiguió la concesión exclusiva, a tal efecto, del yacimiento más importante de la isla. Toma la forma de una sociedad anónima constituidaSeptiembre de 1920, para la fabricación de muelas abrasivas y abrasivos, y con sede en Lyon , rue de Montbrillant , para convertirse en una de las primeras empresas del sector de la fabricación de abrasivos (muelas abrasivas cerámicas y baquelita), en el siglo XX. Paul-Joseph Escudier trabaja allí como agregado de la Dirección de Lyon.

Su principal competidor es la Compagnie Generale des Meules-La Courneuve, filial de una empresa estadounidense de Worcester , Nueva Inglaterra , llamada Norton , que se trasladó a La Courneuve ( Seine-Saint-Denis ) en 1918 para duplicar su fábrica allí. De Worcester , con construcciones inspiradas en las recientes fábricas americanas de abrasivos. Los planes para la nueva planta en Francia iban a ser copiados por un gran cliente estadounidense de Norton , Springfield Grinding Company, más tarde rebautizada como Max F Grinding Company, con sede en Westfield , Massachusetts , para construir su propia planta allí y el sector sufrió un severo recesión en 1929 que obligó a las empresas a modernizarse.

Norton empleará a casi 1.000 personas en su fábrica francesa en 1965, que fue bombardeada por los aliados, como otras en Seine-Saint-Denis durante la Segunda Guerra Mundial . Durante este período, las dos empresas que compiten en abrasivos en Francia forman parte de los treinta emplazamientos industriales a los que apuntan los ingleses, cuyos jefes han sido empujados a sabotear su propia producción a cambio de menos bombardeos En Lyon, Antoine Rougier se convierte en CEO de los CEOs de Etablissements Durrschmidt , de la que es uno de los principales socios, después de haber sido, siguiendo a su padre, director. La8 de diciembre de 1943, Antoine Rougier es arrestado e internado en Fort de Montluc en poder de los alemanes y los colaboradores de la "Milicia". Su expediente menciona un "asunto importante del que un compañero huyó a Suiza".

Antoine Rougier era sospechoso de haber organizado, o al menos haber sido cómplice, de los "atentados" que afectaron al establecimiento industrial del que estaba a cargo. También fue detenido el director de los establecimientos de Lyon, Sr. Escudier. Pero aparentemente fue puesto en libertad por falta de pruebas.

Después de la guerra, Etablissements Durrschmidt experimentó un auge considerable en la fabricación de muelas sintéticas, mezclas de abrasivos y aglutinantes, cuya composición y estructura tuvo que ser cuidadosamente estudiada para soportar altas velocidades. En la década de 1950, era el especialista más importante de Francia con las filiales de Norton y, a mediados de la década de 1970 , la empresa de Lyon era considerada como uno de los principales productores europeos de muelas abrasivas y abrasivos de alta gama. A mediados de la década de 1980, los establecimientos Durrschmidt en Lyon y Corbas se encontraban entre los más importantes de la región.

Abrasivos

Los abrasivos utilizados son muy duros, por lo que pueden atacar incluso aceros templados que son invulnerables a las herramientas de corte ordinarias. Son naturales ( arenisca , esmeril , diamante ) o artificiales ( alúmina cristalizada o carburo de silicio cristalizado).

El aglomerador

Para constituir una muela abrasiva, las partículas abrasivas de determinado tamaño deben estar unidas por un agente aglutinante.

La distribución de las partículas abrasivas debe ser regular, para que la muela tenga la mayor homogeneidad posible. Esta condición de homogeneidad es muy importante.

El aglutinante retiene cada partícula de material abrasivo que, por tanto, se riza en el material.

El aglomerante no ejerce ninguna acción abrasiva, pero es de su naturaleza que depende la resistencia de la muela abrasiva al trabajo, a los golpes y a cualquier fuerza de rotura.

El aglutinante puede ser de diferentes tipos: arcilla , cerámica, caucho, resinas sintéticas o lacas.

Diseño de una muela abrasiva

Las ruedas se fabrican mediante moldeo , generalmente a presión, en estado húmedo.

Después del secado, se cortan toscamente en un torno de alfarero , luego se colocan en hornos a alta temperatura, para vitrificar las sustancias cerámicas . Esta operación es bastante larga: al menos varios días y hasta 2 semanas.

Después de enfriar, las muelas abrasivas se llevan a sus dimensiones finales.

El interés del mecanizado por abrasión

La dureza del abrasivo y su indiferencia al calor permiten mecanizar piezas metálicas de cualquier dureza (piezas sometidas al efecto de temple, herramientas de carburo, etc.)

Es posible terminar superficies con precisión por abrasión gracias a la finura de la viruta cortada. De este modo se mejoran las condiciones de la superficie. Por tanto, la abrasión conduce a una alta calidad mecánica. Las tolerancias de 2 micrones, o 10 veces más pequeñas que las observadas en máquinas con herramientas de corte de metal, se pueden observar comúnmente en máquinas rectificadoras.

Técnicas de abrasión mecánica

Las principales técnicas de abrasión mecánica son:

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Referencias

  1. "The Abrasive Ages: A History of Abrasives & the Abrasive Process", de William G. Pinkstone, en Sutter House Editions - 1975
  2. Historia de la empresa Washington Mills [1]
  3. Revista general de electricidad , 1919
  4. "Empresa familiar a multinacional moderna: Norton Company, una empresa de Nueva Inglaterra", por Charles W. Cheape Harvard University Press, 1985 [2]
  5. "Modern Family Firm a multinacional: Norton Company, una empresa de Nueva Inglaterra", por Charles W. cheape, página 200 [3]
  6. "Territorio de fábricas: Seine-Saint-Denis " de Cécile Katz , página 84
  7. Sabotaje de chantaje: ataques a las industrias francesas durante la Segunda Guerra Mundial, por Bernard O'Connor, Editions Lulu.com, 2016, página 353 [4]
  8. "industrias químicas de la región de Lyon" por Michel Laferrère, en la revisión Géocarrefour de 1952 [5]
  9. The Foundry Trade Journal , 1976, página 758
  10. "Lyon y su aglomeración: los desafíos de una metrópoli europea", de Jacques Bonnet, 1987