maquina de Brunido.

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La evolución económica de un país está ligada directa-
mente a su progreso industrial. En el presente, Colombia
crece fuertemente en la minería y la extracción de pe-
tróleo, así como el mercado de automóviles y maquina-
ria pesada. Algunos de los componentes utilizados para
realizar dichas actividades, requieren procesos especiales
para funcionar correctamente y perdurar en el tiempo,
por lo cual, surge la necesidad de contar con empresas
que posean el conocimiento y la maquinaria necesaria
para llevarlos a cabo.
Particularmente, los sectores industriales mencionados
utilizan piezas cilíndricas que tienen en común el pro-
ceso al que son sometidas: “el bruñido”. Aunque no es
muy popular en la industria, este procedimiento es de
vital importancia, pues de su correcta ejecución depende
que la pieza rinda adecuadamente.
Foto: Metal Actual
Bruñidoras,
Acabado Superficial Interno en Desarrollo
Carlos Elías Sepúlveda Lozano
Periodista Metal Actual
Hay
máquinas
que trabajan
piezas de
hasta 10
metros de
largo.
El bruñido es el último
proceso al que se someten
las piezas, principalmente
cilindros, para darles un
acabado superficial interno
específico, que les permite
retener mejor los líquidos de
lubricación aplicados para
su funcionamiento. El auge
de sectores industriales en
Colombia que utilizan piezas
de este tipo, es clave para un
desarrollo económico más
fuerte de este proceso y las
máquinas que lo hacen.

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El bruñido es un proceso de acaba-
do que mediante piedras abrasivas
(llamadas también barretas) pro-
porciona características específicas
a las superficies de las piezas como
tolerancias, rugosidad y canales uni-
direccionales. Este procedimiento
genera un rayado interior de la su-
perficie para que en esas rayaduras
sea retenido el aceite o lubricante
que es aplicado en la pieza cuando
está en funcionamiento, y así esta
se deslice mejor donde es utilizada
–por lo general son parte de un mo-
tor, por ejemplo un pistón–.
El bruñido corrige redondez¹, para-
lelismo², rectitud y concentricidad³,
errores que pueden generarse en los
diversos procesos de mecanizado pre-
vios a los que es sometida la pieza.
Cabe aclarar que el bruñido es una
operación de acabado de la superficie
del producto, por lo que no es utiliza-
do para la modificación de la geome-
tría en bruto del mismo, aunque si es
empleado para determinar o ajustar
las medidas finales de la pieza.
Elección de la Máquina y su
Herramienta
La máquina para realizar el bruñido
varía de acuerdo a la pieza trabaja-
da. En el mercado existen bruñidoras
verticales y horizontales, también
hay máquinas de mayores dimensio-
nes que son especiales para trabajar
tubos de tamaños superiores.
Las máquinas verticales, en el caso
de las más robustas, manejan piezas
de hasta 121,9 cm de largo. En cuan-
to al diámetro, las bruñidoras de
este tipo pueden trabajar orificios
desde 3mm hasta 20,3cm con velo-
cidades de husillo que van de 90 a
600 revoluciones por minuto (rpm).
Ciertos modelos admiten piezas que
pesen hasta 900 kilos.
En la actualidad existen bruñidoras
verticales que ofrecen al industrial
un motor para mover el cabezal y
otro independiente para desplazar
la carrera de la máquina, lo que las
provee de mayor potencia para tra-
bajar las piezas.
También hay equipos de tres cabe-
zales con sistema CNC (Control Nu-
mérico Computarizado), que permi-
ten realizar el bruñido en tres fases
diferentes: desbaste, semiacabado y
acabado. Las piezas que bruñen este
tipo de máquinas son, por lo general,
cilindros hidráulicos con diámetros
entre 25 y 100mm, que tienen una
longitud de entre 200 y 1000 mm.
En el caso de las bruñidoras horizon-
tales, hay modelos estándar que bru-
ñen piezas que miden hasta 400mm
de largo con diámetros entre 1,5 y
165 mm. Por lo general, la mayoría
de versiones de máquinas de este
tipo tienen una longitud de carrera
de 6mm y el motor del husillo puede
llegar a una velocidad de 3700 rpm.
En el caso que el industrial realice
bruñidos de productos de gran tama-
ño, hay máquinas horizontales que
pueden trabajar piezas de hasta 10
metros de largo, con diámetros entre
40 y 500mm. Vale decir que las bruñi-
doras horizontales trabajan mayores
tamaños porque en esa posición hay
más estabilidad en la estructura de la
máquina, lo que no sucedería si la es-
tructura fuera vertical, debido a que
tendría que ser excesivamente alta y
esto afectaría la calidad del proceso.
Para realizar el bruñido, los equipos
tienen una herramienta especial, si-
milar a un escariador, llamada piedra
abrasiva o barreta. Dicha herramien-
ta va montada en un cabezal expan-
sible con una rotación de izquierda a
derecha y un avance con carrera ver-
tical ascendente y descendente igual
al largo del material a bruñir.
Los movimientos combinados evitan
que la piedra abrasiva repita una
trayectoria ya realizada sobre la su-
perficie. Al producirse el cambio de
sentido de la carrera se obtienen las
marcas típicas de estrías cruzadas
(rayaduras), que tienen las piezas
bruñidas.
Las piedras de bruñir están fabrica-
das de óxido de aluminio, el tamaño
de grano varía según el material que
vaya a ser trabajado (aluminio, fun-
dición, acero inoxidable, materiales
templados). Los tamaños del grano
para realizar el bruñido están entre
80 y 600. A medida que aumenta
este número, el grano abrasivo es
más fino. Los abrasivos más emplea-
dos en la industria son el corindón o
alundum (Al2
O3
), el carburo de silicio
o carborundum (CSi), el nitruro de
boro cubico y el diamante natural o
sinterizado.
Foto:MetalActual
Las bruñidoras
pueden manejar
variados tamaños de
piezas. El industrial
debe tener presente
en que rango de
longitud están las
pìezas que maneja
para hacer la
elección del equipo
correcto.

3. 24 MAQUINARIA
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Para que el grano se mantenga su-
jeto a la piedra es utilizado un aglo-
merante, el cual se desprende con
los granos gastados por la operación
de corte, acción que hace que apa-
rezcan nuevos granos abrasivos que
están en capas inferiores, todo este
proceso es llamado auto-afilado,
principal característica de este tipo
de herramientas.
Por lo general, el grano de tamaño
100 es utilizado para desbaste; em-
pleado frecuentemente cuando son
rectificadas partes de motos, porque
con el bruñido se retira material al
cilindro y este se expande.
Cuando es requerido un acabado in-
termedio de la superficie lo ideal es
utilizar un grano tamaño 200, para
un acabado final puede emplearse el
grano número 300. Así mismo, exis-
ten empresas que debido a los tra-
bajos especiales que realizan, como
bruñido de motores diesel, emplean
granos abrasivos número 500 o 600,
que son los más finos que existen.
Igualmente, los discos y los cilindros
utilizados en los sistemas de frenos
de automóviles, volquetas, monta-
cargas y retroescavadoras son bru-
ñidos. Cabe destacar que en este
segmento industrial también se
bruñen los pistones y las camisas del
motor, bielas, diámetros interiores
de engranajes y bujes que requieren
ser rectificados en la parte interior,
debido a que es mejor repararlos al
momento de su avería que comprar
piezas nuevas, por los costos que
ello implica.
Sin el Bruñido no Sería lo
Mismo
El bruñido es aplicado en casi todos
los sectores industriales, por ejem-
plo, en Estados Unidos son someti-
dos al proceso los trenes de aterriza-
je de diferentes modelos de aviones,
lo que da cuenta de la magnitud de
las piezas que pueden llegar a ser
manejadas.
Así mismo, el bruñido es utilizado en
la industria petrolera y en la indus-
tria del gas, las cuales utilizan tubos
de tamaños considerables para sus
actividades y manejan maquinaria
cuyas partes requieren del proceso
para tener un rendimiento óptimo.
Otra industria que lleva a cabo el
bruñido es la musical, dado que los
tubos que utilizan instrumentos
como saxofones, organos, trom-
petas y similares, son sometidos al
proceso de una forma especial, para
que queden con tamaños y acaba-
dos según sea su fin específico.
Luego de ser bruñidas, las piezas
presentan un endurecimiento mayor
en su superficie debido a las disloca-
ciones generadas por la deforma-
ción causada en el proceso, hecho
que mejora sus propiedades mecáni-
cas y por ende extiende la vida útil
de las piezas.
El bruñido también corrige los de-
fectos de las piezas que hayan sido
generados en las operaciones pre-
vias de mecanizado, como crestas y
valles presentes en la superficie, en-
tre otros; lo que permite que haya
mayor resistencia al desgaste y se
eviten los puntos donde pueden ini-
ciarse grietas de fatiga y corrosión.
Las herramientas intercambiables uti-
lizadas para bruñir, generan ahorro
en tiempos de proceso, que se traduce
Foto:MetalActual
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en mayor productividad. Además brindan una precisión
de centésimas de milímetro, factor importante debido a
que la mayoría de piezas son acopladas a diversos siste-
mas y requieren una exactitud rigurosa.
La principal desventaja del proceso es el alto costo eco-
nómico que implica realizarlo. El bruñido se justifica
para aplicaciones que requieran de una alta precisión.
Los valores se calculan teniendo en cuenta el costo del
operario, el tiempo utilizado por pieza, el porcentaje de
desgaste de abrasivo y su costo, y el valor del aceite uti-
lizado como refrigerante. Lo anterior también ayuda a
calcular el retorno de la inversión.
Es Mejor Hacerlo Así
Es importante que el industrial que está interesado en
llevar a cabo el proceso de bruñido o que ya lo emplea
en su empresa, conozca una serie de pautas para reali-
zarlo de forma adecuada y no tenga inconvenientes du-
rante el mismo.
En primer lugar, la superficie de la pieza debe contar
con un buen acabado luego de pasar por el premaqui-
nado (entre 3,2 y 6,3 micras, µm), sin estrías, grietas ni
presencia de viruta. Además, debe estar dimensionada
correctamente.
Cuando es bruñida la pieza, el material de esta se redu-
ce, por lo que es necesario contar previamente con este
factor, para lograr una pieza dentro de la tolerancia di-
mensional requerida. Así mismo, es clave tener presente
el grosor de la pieza, porque esta debe resistir la fuerza
compresiva que ejerce el bruñido, de lo contrario es po-
sible que el material se fracture y ocasione pérdidas eco-
nómicas – cuando la pieza es cilíndrica hueca, su espesor
debe ser mayor al 20 por ciento del diámetro interior –.
Otro factor importante para un correcto bruñido es el
fluido utilizado durante el proceso, porque este ayuda
a refrigerar y disminuye la fricción entre la herramienta
y la pieza. Por lo general, es empleado un líquido com-
puesto por 80 por ciento petróleo y 20 por ciento aceite
lubricante universal, que también se encarga, mientras
se suministre de forma continua, de evacuar la viruta y
escoria desprendida durante el proceso por la pieza y el
abrasivo de la herramienta.
En caso de que este material desprendido no sea evacua-
do de forma correcta, puede ocasionar desgaste prema-
turo de la barretas o piedras abrasivas, así como afectar
directamente el acabado de la superficie del material. El
buen acabado depende, en gran parte, de que el aceite
esté limpio y el proceso sea lubricado en abundancia.
Es fundamental tener en cuenta el correcto filtrado de
este aceite, puesto que si no es hecho correctamente las
partículas no filtradas pueden producir rayas profundas
en la superficie y ocasionar un acabado no deseado.

5. 26 MAQUINARIA
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En Colombia
Actualmente, la mayoría de las com-
pañías que hacen operaciones de
bruñido en Colombia, lo realizan de
una forma muy empírica, por lo que
todavía no manejan el bruñido para
operaciones de acabado que requie-
ren mayor tecnología. (Ver cuadro 1
y 2)
Según el ingeniero Iván Campos de
Rexcotools, “el bruñido es el pro-
ceso más importante en la trans-
formación de piezas que requieren
excelentes, porque por lo general
las compañías invierten mucho di-
nero en máquinas para hacer piezas,
pero el proceso fundamental para la
pieza es el acabado. Generalmente
lo hacen con máquinas antiguas o
de manera empírica, y pierden todo
el tiempo invertido en producción,
porque la pieza no va a rendir de la
misma forma cuando es utilizada”.
El trabajo empírico al que hace refe-
rencia el ingeniero Campos, se pro-
duce cuando el industrial compra
una herramienta de bruñido y la ins-
tala en un taladro o adapta un mo-
tor que hace girar la herramienta.
En ese caso, el concepto del bruñi-
do se pierde, puede funcionar el
acabado porque la herramienta es
un abrasivo y por lo tanto rectifi-
ca, pero existen otras variables que
se conjugan para que el bruñido
sea realizado de una forma exitosa
como movimientos verticales y velo-
cidades específicas.
“Estamos en el proceso de enseñarle
a la gente y darle la idea de cómo
funciona el bruñido, cómo se debe
bruñir correctamente, cómo funcio-
na una máquina y cómo se debe en-
tender realmente el proceso” agre-
ga el ingeniero Campos.
En este momento, la industria na-
cional debe prepararse mejor para
el proceso de bruñido, dado que en
Colombia es inminente y necesaria
la tecnificación de la infraestructura
dedicada a la explotación minera, lo
que genera la necesidad de contar
con compañías preparadas que po-
sean la maquinaria que pueda llevar
a cabo los trabajos requeridos por
estos sectores en desarrollo y hacer-
los de una manera rápida y eficiente.
En Perú por ejemplo, la minería está
más desarrollada que en Colombia, y
en ese país ya existen seis compañías
que utilizan máquinas de bruñido
para reparar sus cilindros, porque el
mercado lo requiere. Las exigencias
de reparaciones de cilindros hidráu-
licos en Colombia son más necesarias
y especializadas cada día.
Citas
1) Defecto de redondez: se caracteriza por la
distancia pico-valle entre el máximo y el
mínimo de los valores encontrados, respecto
a un eje de referencia.
2) Paralelismo: característica de una superficie
plana o un vértice la cual equidista en toda su
longitud con otra superficie o vértice plano
de la misma o de otra pieza.
3) Concentricidad: significa que el diámetro
interior y exterior de una pieza tengan el
mismo eje o centro. En muchas piezas no se
da esto, por lo que hay que ajustarlo, el bru-
ñido es capaz de corregir la concentricidad en
caso que no coincida interna y externamente.
Fuentes
• Iván Campos Barrera, Ingeniero Manager
Rexcotools. ivan.campos@campostools.com
• www.sunnen.com - www.suntecmt.com/
brunido_hta.html - es.wikipedia.org - www.
honingtec.com – www.faii.etsii.upm.es
Cuadro 1.Importaciones de máquinas bruñidoras para metales y cermets
según país de origen. Enero - junio de 2012
Partida Descripcion Pais Origen Us$ Cif
8460400000
Máquinas de lapear (bruñir) para
metal o cermets.
ALEMANIA. 78.934
CANADA. 8.430
CHINA. 561
ESTADOS UNIDOS. 11.867
ITALIA. 67.104
Total 166.895,40
Fuente: DANE-DIAN
Cuadro 2. Importaciones de máquinas bruñidoras para metales y cermets US$ - CIF
Subpartida
Arancelaria
Descripción 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
8460400000
Bruñidoras,
lapeadoras
o rodadoras
para metales y
cermets
86.667 133.764 189.512 144.261 131.057 263.551 494.997
Fuente: DANE-DIAN
Foto: Metal Actual