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Los materiales que presentan impurezas como xidos,pinturas desgastadas, escorias y otros tipos de contami-naciones superficiales, deben ser tratados de manera co-rrecta y oportuna, puesto que la presencia de estos ele-mentos aumenta problemas como la porosidad e inclusola formacin de grietas que, de no ser tratadas a tiempo,

ocasionarn dificultades en la calidad y la estructura dela pieza.

Para evitar dichos inconvenientes, y antes de llevar acabo la preparacin de la superficie, se deben tenerclaros aspectos como: el material de la pieza a trabajar;el tipo de aplicacin a realizar, y la mquina disponiblepara la utilizacin del cepillo metlico para, con dicha in-formacin, utilizar el tipo de grata correcta y optimizarel aspecto de la pieza, al desarrollar el procedimientomecnico requerido de forma adecuada.

Foto: upload.wikimedia.org

Un tipo de grata para cada aplicacinJose Luis Ordez JimnezPeriodista

Indispensableen las industriasmetalmecnica,petrolera ynaviera.

A la hora de seleccionaruna grata para la limpiezade una superficie metlica,

el operario debe conocermuy bien el material atrabajar, la herramientaque emplear y lasformas, los tamaos y losmateriales de este til. Loscepillos para la limpiezade los metales no sonmultipropsito.

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Una grata o cepillo metlico es unaherramienta diseada con alambresde diferentes tipos los cuales tienencomo propsito, entre otros, eliminarrebabas, limpiar y pulir superficies.Por ello, conocer los diferentes tiposde gratas metlicas, las clasificacio-nes y las formas que se encuentranen el mercado, permitir desarrollartrabajos con ahorros de tiempo y di-nero, rpidos y precisos, puesto quela correcta eleccin, no solo garan-tizar los resultados deseados, sinotambin una extensa vida til de lasherramientas de limpieza.

Algunas de las formas en las que sepueden clasificar este tipo de herra-mientas en el sector metalmecnicoson:

Tipo de material del alambre: Ace-ro, acero inoxidable, latn y nilnabrasivo.

La forma del alambre: Ondu-lado; trenzado y encapsulado(vulcanizado).

La forma de la grata: Copa; cir-cular; cnica y tipo brocha. (Cadauna de estas se presenta ondulada,trenzada o vulcanizada)

Tipo de medio: Porttil (pulidora,taladro); estacionaria (esmeril) o

de forma manual.

Modo de fijacin a la mquina: Sinrosca (orificio), con rosca interna oexterna, o espigo.

Material a trabajar: Acero inoxida-ble; aceros al carbono; no ferrosos(latn, aluminio, cobre); madera;plsticos y fundicin.

Si bien, la clasificacin de dichas he-rramientas puede parecer extensa,su eleccin se puede determinar pormedio de la respuesta a tres pre-guntas clave: Qu mquina se uti-lizar?, sobre qu material se va atrabajar?, y qu aplicacin o tarea

se realizar?.Debido a que utilizar un mismo tipode grata para diferentes procesos esun error comn,a continuacin sepresentan las diferentes clasificacio-nes de gratas disponibles.

Por tipo de material delalambreEstos insumos son fabricados con di-ferentes tipos de alambres,lo que lespermite trabajar en un amplio ran-go de materiales, industrias comola metalmecnica, la petrolera y laindustria naviera, utilizan las gratasdentro de sus diferentes procesos.

Las gratas ms comunes para el tra-bajo metalmecnico estn provistascon alambres de acero al carbono;acero latonado (con bao en la-tn); acero inoxidable y, en menor

medida, alambres de niln abrasivo.

Aunque el niln tiene menor de-manda a nivel nacional, es muy tilpara la remocin de pintura, puestoque elimina recubrimientos sobrediferentes materiales sin daar lasuperficie.

El dimetro del alambre -que nor-malmente se encuentran entre 0,1mm, hasta 1mm (0,004-0,039)- ysu dureza determinan la calidad deltrabajo, ya que al tener un mayorgrado de firmeza la grata generamayor friccin y, por ende, har unmejor desprendimiento de materialno deseado, al contrario de un cepi-llo con alambres suaves.

Aplicacin y tipo de alambre

Acero: Utilizado para limpiar su-perficies de acero al carbono, fun-diciones u otros materiales dondela composicin de su alambre noaltera la calidad de la pieza.

Acero inoxidable: Se usa en tra-bajos sobre inoxidable, aluminio ysuperficies no ferrosas. Por la com-posicin del alambre no presenta

contaminaciones y/o oxidacionesen aplicaciones de estos materiales.

Latn: Fabricado para el tratamien-to en superficies de latn y cobre.Se caracteriza por no producir chis-pa al momento de la limpieza.

Niln abrasivo: Para trabajos don-de se requiere pulir superficies demanera suave (bajo rayado).

Elegir el tamao, material y forma adecuada de la grata,permitir desarrollar trabajos de limpieza y desbaste efectivos.

Foto:www.s

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Las revoluciones de la mquinanunca debern sobre pasar las

permitidas en las especificacionesde la cada grata.

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Por la forma de los alambresLas diferentes formas de los alam-bres de las gratas metlicas permi-ten obtener respuestas eficientesen aplicaciones especficas, segn elacabado que se busque.

Por ejemplo, para trabajos pesadoso exigentes, en los cuales se requierelimpiar materiales con gran cantidadde xido o escoria, es recomendableutilizar gratas con alambres trenza-dos, que gracias a su firmeza pro-veen una mayor fuerza de arranque.Vase Tabla 1.

Al utilizar herramientas livianas,para la limpieza de metales que nopresenten elevados grados de oxi-dacin, o que requiera de una su-perficie con acabado fino, las gratascon alambre ondulado son la mejoropcin. A diferencia de los trenza-dos, los de tipo ondulado estn se-parados y son ms flexibles, lo que

permite una limpieza suave en rin-cones o ngulos estrechos.

Finalmente, las gratas encapsuladaso vulcanizadas son utilizadas paratrabajos de difcil acceso, en dondelos sistemas ondulados tenderan aperder alambres y los trenzados ge-neraran una fuerza excesiva, o nollegan a limpiar efectivamente porsus trenzas.

Por composicin y forma dela grata

Las gratas estn compuestas por unsoporte de metal en el cual van suje-tos los diferentes tipos de alambres(ondulados, trenzados o vulcaniza-dos), y un sistema de fijacin quepuede ser redondo, en forma de ros-ca o con espigo, y que tiene comopropsito el fcil acople a los dife-rentes tipos de mquinas con los que

se operar la grata, de los cuales sehablar ms adelante.

El soporte y forma de las gratas estdividido en diferentes clases comer-cialmente conocidas: copa; cnica;

plana o circular; tipo brocha y ce-pillo manual. En el caso de los cepi-llos manuales, estos se fabrican conmangos de madera o plstico, paraque sean fcilmente utilizados.

Segn la necesidad y el tipo de tra-bajo, cada una de las gratas realizaun tipo de limpieza diferente; laforma de la copa se selecciona enfuncin de la geometra de la pie-za a trabajar, estrecha, superficiesgrandes, cantos, tubos internos, en-tre otras. Por ejemplo, la grata de

copa o cnica trenzada es utilizadapara trabajos en superficies planas yamplias, y para limpiezas exigentes.

La grata circular, la cual se dividenormalmente en dos clases (gratacircular trenzada delgada 41/2 y7conocida tambin como gratapetrolera o grata PIPE, y grata cir-cular trenzada gruesa), es utilizadapara limpiezas de cordones de sol-dadura en la fabricacin de tube-ras (oleoductos de petrleo) y detanques, debido a que penetra muy

bien en la junta.

Por lo general los dimetros (D) delas gratas varan de acuerdo a su for-ma. La grata de copa tiene un rangodesde 60 mm hasta 125 mm; la cni-ca desde 60 mm hasta 150; la grataplana vara entre los 95 mm hasta200 mm, y las planas o cnicas conespigo, de 15 mm hasta 100. Por suparte, los tamaos de los alambres(S) se encuentran entre los 5 mm y12 mm.

Los cepillos industriales para uso manual, son tiles paralimpiar cavidades de ngulos difciles de manipular con lasmquinas convencionales.

Foto:s1110.p

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Tabla 1

Forma de los alambres en grata metlica

Trenzado Ondulado Vulcanizado

Fotos:pferdusa.c

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Por tipo de mquina

El diseo de las gratas est pensado para que sean utili-zadas manualmente o por medio de mquinas porttileso estacionarias.

Para aquellos trabajos que no requieren de la fuerza deuna mquina sobre una grata, existen diferentes clases

Copa Cnica Plana Con espigo Cepillo

Finalmente, en cuanto al sistema de acople (F), cuentancon un orificio o rosca el cual tiene una medida estanda-rizada que puede generalmente ser M10 o M14 (vaseMedidas de grata).Para Colombia lo ms comn en esla rosca 5/8 y la M14; tambin existen gratas multiros-cas, que funcionan para ambas configuraciones; y para

el sistema de acople en espigo se puede encontrar enmedida de .

Fotos:pferdusa.c

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Foto:images.beatsons.co.u

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de cepillos de mano, lisos o entor-chados, con referencias en cuantoa tamao se refiere, como el cepi-llo de 10 mm y 135 mm de largo, elcual es el ms comercial en el pas,

utilizados para limpiar escorias encordones de soldadura, entre pases,o en espacios reducidos como tube-ras, chimeneas o tubera de estufas,entre otros.

En herramientas como las pulidoras,se pueden utilizar los tres modelosde grata (copa, cnica o planas); enlos taladros, habitualmente se utili-zan la grata plana y la de copa. Porsu parte, las mquinas estacionariasutilizan gratas planas.

Un factor importante al momento deutilizar gratas con herramientas elc-tricas es la potencia y las revolucionespor minuto (rpm) de las mquinas.Por ejemplo, no se deben usar gra-tas robustas con pulidoras de bajapotencia, en trabajos pesados pues

la herramienta pierde desempeo.Por ello, tener en cuenta la potenciade las mquinas y las revolucionesmximas en las que debe trabajaruna grata, ser de vital importancia

tanto para la calidad superficial de lapieza y la vida til de la herramienta,como para la seguridad en el pro-ceso. Trabajar a revoluciones inade-cuadas representa un peligro parael trabajador, puesto que aumentael riesgo del desprendimiento de losalambres y los accidentes laborales.

Una adecuada velocidad defuncionamientoLa velocidad de funcionamiento dela herramienta a utilizar es funda-mental y por ello se debe conocer ytener en cuenta las rpm a las que sedesempea la mquina para no ex-ceder las revoluciones mximas per-mitidas para la grata.

Por ejemplo, existen pulidoras de 4que trabajan a 11.000 rpm, de 7 en-tre los 8.500 rpm, y las de 9 alcan-zan las 6.500 rpm.

Al tener en cuenta dichos rangos,se debe elegir la grata que trabajeen su determinado nivel y no exce-der las rpm. Para dicha eleccin, lasespecificaciones de rpm de la gratasiempre deben estar descritas tantoen las fichas tcnicas del producto,como en el producto mismo. (Vaseejemplo de referencia rpm).

Para una buena aplicacinPor otra parte, adems del debidoasesoramiento las diferentes empre-sas distribuidoras de gratas dentrode sus catlogos y manuales, presen-tan una de las recomendaciones msimportantes al momento del traba-

jo, y es el mantener una distanciaadecuada entre la grata y el metal,puesto que ejercer una presin inde-bida en el proceso, excesiva o poca,evidenciar un mal trabajo.

Una mayor presin puede llegar afrenarlas revoluciones de la mqui-na, por lo que trabajar de manerams lenta y no permitir a la grata

realizar su labor. Y una falta de pre-sin, simplemente alejar el puntode contacto de las partes y no pro-ducir el desbaste o limpieza co-rrecta. (Vase grfico presin en elproceso).

Medidas de grata

Con informacin de www.sitbrush.com

Ejemplo de referencia rpm

D F S MAX RPM

70 M14 17 14000

M10 17 14000

Cada empresadistribuidora de gratas,debe especificar lamxima capacidad derpm a las que se puedetrabajar la herramienta,con el propsito dealargar la vida de la grata

y desarrollar trabajos sinaccidentes.

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Los dimetros (D), el tamao de los alambres (s) y el sistema de acople (F), varanen cada tipo de grata, y deben ser tenidos en cuenta para elegir la correcta

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Dado que no existe un estndar de presin para dichotrabajo, la pericia del operario es la que determinareste valor para el buen funcionamiento de la grata enmedio del proceso.

Las revoluciones por minutos de las mquinasutilizadas no deben exceder las recomendadas porlos fabricantes de cada tipo de grata.

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Presin en el proceso

A medida que los alambres presenten unadesviacin de su posicin original, se generaruna menor calidad en el proceso, por loque se deber revisar la compatibilidad delos materiales, y la correcta posicin de losmateriales en el proceso.

De esta manera, un proceso de limpieza o desbastadodepender directamente del conocimiento y aplicacinde las diversas clases de gratas, las cuales sern ms pro-ductivas a medida que se acoplen de manera correcta, acada proceso que se requiera.

Fuentes

Societ Italiana TecnospazzoleS.p.A.sit@sitecn.com

Luis Mesa. Consultor PFERD Latinoamrica luis.mesa@pferdla.com

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