La granalla de acero esférica es el abrasivo más habitual en las máquinas de granallado de turbina. Limpia por impacto la arena de moldeo de las piezas fundidas, la cascarilla de las piezas forjadas y el óxido de las superficies de acero, y usada de forma controlada también ayuda a aumentar la resistencia a la fatiga de piezas como muelles y engranajes. En esta entrada respondemos qué es la granalla de acero, cómo se fabrica, qué propiedades importan y dónde se usa.
¿Qué es la granalla de acero y cómo se fabrica?
La granalla de acero es un abrasivo metálico de grano esférico. En general, la fabricación empieza dividiendo el acero fundido en pequeñas gotas con agua o aire (atomización). Las gotas adoptan forma esférica al enfriarse. Después los granos se tratan térmicamente hasta la dureza y tenacidad deseadas, se criban por tamaños y se retiran los granos deformes.
Los granos resultantes deben cumplir tres condiciones: forma esférica regular, dureza uniforme y un rango de tamaño estrecho. Estas tres determinan el resultado superficial y la vida del abrasivo.
Propiedades de la granalla de acero
- Forma esférica: el grano redondo no corta, impacta. Limpia rompiendo óxido, cascarilla y residuos, y deja una textura más lisa y redondeada.
- Dureza y tenacidad: la dureza influye en el poder de limpieza y la tenacidad en cuántas veces puede reutilizarse el grano antes de romperse. El equilibrio se elige según la máquina y el trabajo.
- Tamaño de grano: un grano grueso da un impacto más fuerte y una limpieza basta rápida; uno fino cubre la superficie de forma más densa y uniforme y da un aspecto más regular.
- Densidad: el acero es más pesado que los abrasivos minerales, por lo que transmite eficazmente a la superficie la energía de la turbina.
Para la diferencia con la granalla angular, consulte granalla esférica y angular de acero; sobre el abrasivo angular en sí, qué es la granalla angular de acero.
Cómo se designan los tamaños
La granalla esférica suele designarse con códigos que empiezan por la letra "S"; el número indica el tamaño de grano y, cuanto mayor es, más grueso es el grano. La granalla angular se designa con códigos que empiezan por "G". El tamaño adecuado depende de la pieza, del espesor del residuo a eliminar y de la superficie deseada. Más que un único número, conviene valorar el rango adecuado para el trabajo; podemos concretarlo a través de la página de la granalla de acero o durante el presupuesto.
¿Dónde se usa la granalla de acero?
La granalla esférica se usa allí donde el efecto de impacto resulta útil:
- Limpieza de fundición: la arena de moldeo adherida, los restos de machos y los óxidos superficiales se eliminan con granalla.
- Descascarillado de piezas forjadas: la cascarilla formada tras la forja en caliente y el tratamiento térmico se rompe por impacto.
- Shot peening de muelles, engranajes y ejes: el impacto controlado crea tensiones de compresión bajo la superficie y ayuda a aumentar la resistencia a la fatiga. Es un proceso sujeto a especificación y muy controlado; más detalles en ¿qué es el shot peening?.
- Estructura metálica y chapa: para eliminar óxido y cascarilla de laminación en perfiles, chapas y piezas soldadas, a menudo mezclada con granalla angular.
La mayor parte de estos trabajos se hace en máquinas de turbina; para los tipos de máquina y su funcionamiento, consulte qué es el granallado. Para una visión general, el artículo de Wikipedia sobre abrasive blasting (en inglés) también es una buena fuente.
¿Cuándo no conviene la granalla de acero?
La granalla esférica no es adecuada para todas las superficies:
- Si antes de pintar o recubrir se necesita un perfil marcado y anguloso, es más adecuada la granalla angular de acero.
- En acero inoxidable y aluminio, la granalla de acero al carbono puede dejar restos de hierro; en estos materiales se prefiere la granalla de acero inoxidable.
- En chapa fina y piezas delicadas, una granalla gruesa puede deformar la pieza; conviene valorar un grano más fino u otro abrasivo.
Vida, consumo y recuperación
La granalla de acero se usa muchas veces en máquinas de circuito cerrado. En cada ciclo una parte de los granos se desgasta y se rompe; el separador elimina el polvo y los granos de menor tamaño. Por eso hay que reponer con regularidad la cantidad consumida para mantener estable la mezcla de trabajo.
Los principales factores que influyen en el consumo son el equilibrio dureza-tenacidad del grano, la velocidad de la turbina, el tipo de piezas y el ajuste correcto del separador. Si los granos rotos y deformes permanecen en el sistema, baja la calidad superficial y las piezas de la máquina se desgastan antes. Explicamos la lógica general en reutilización del abrasivo de chorreado.
Preguntas frecuentes
¿La granalla de acero es lo mismo que las bolas de acero?
No exactamente. La granalla de acero es un abrasivo esférico fabricado para máquinas de granallado y se suministra en tamaños pequeños y cribados; las bolas de acero de precisión para rodamientos son otro producto.
¿Qué superficie deja la granalla de acero?
En lugar del perfil anguloso de la granalla angular, deja una textura más redondeada y lisa. Por eso se prefiere cuando priman la limpieza y el aspecto; si se necesita un perfil claro para la adherencia de la pintura, se usa granalla angular o una mezcla.
¿Se puede usar la granalla de acero en chorreado a presión?
Sí, pero su uso más habitual es en máquinas de turbina. En sistemas a presión necesita una cabina cerrada donde el abrasivo pueda recuperarse; no es adecuada para trabajos al aire libre de un solo uso.
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