Los discos de corte proporcionan una forma rápida y precisa de cortar acero y otros materiales como aluminio, titanio e Inconel al preparar muchas piezas para operaciones industriales y de fabricación. Sin embargo, seleccionar el disco adecuado para cada aplicación es fundamental a la hora de garantizar resultados y ayudar a que las operaciones cumplan sus objetivos.
Aunque es fácil considerar discos de corte como un consumible y elegirlo basándose únicamente en el precio más bajo, este enfoque pasa por alto los costos ocultos que pueden suponer una importante inversión de tiempo y dinero en una operación. La selección y el uso de los discos de corte también tienen un impacto sustancial en la seguridad.
Pueden surgir problemas cuando se utiliza un disco incorrecto o cuando se utiliza incorrectamente el disco adecuado. La selección del disco de corte ideal para el trabajo a realizar puede reducir el tiempo de corte, prolongar la vida útil del producto, minimizar el desperdicio de producto y los desechos de material, y ayudar a optimizar la seguridad del operador.
Comprender el impacto de los discos de corte en los costos totales
En las operaciones de fabricación, el tiempo es dinero, y es probable que las empresas tengan clientes que esperan que les entreguen el producto final a tiempo y dentro del presupuesto. El tiempo, los materiales y los consumibles desperdiciados añaden costos innecesarios a la ecuación. Por eso es importante comprender el costo total que implican los discos de corte que se utilizan. No solo puede ayudar a ahorrar tiempo y dinero, sino que comprender los costos reales también ayuda a determinar la rentabilidad de cada trabajo. Por supuesto, el costo real de un disco de corte puede variar mucho de una operación a otra. Depende de diversos factores relacionados con la aplicación general y la cantidad de cortes que se realicen. Algunos de los factores clave que afectan al costo total de un disco de corte son el precio inicial, la mano de obra (el tiempo dedicado al corte y a los cambios de discos), la vida útil del disco y la técnica del operador.
Si bien el costo inicial de un disco de corte es tangible y se puede ver en una factura, el componente más costoso de la aplicación de corte es el tiempo del operador. El tiempo de mano de obra que se desperdicia o se ahorra es menos tangible, pero tiene un impacto significativo en los costos generales y la eficiencia de una operación. El número de cambios de discos necesarios es parte de esto, ya que el cambio puede llevar mucho tiempo dependiendo de la aplicación.
Tomemos como ejemplo una operación en la que se paga 1 dólar por disco, pero solo se obtienen cinco cortes con cada disco, lo que hace que el costo por corte del disco sea de 20 céntimos. Compárese con una operación que compra un disco más duradero a 2 $ y obtiene 30 cortes de cada una. El costo del material por corte es de 7 céntimos. A primera vista, el costo inicial del disco más duradero es el doble que el del disco de 1 $. Pero la operación puede comprar menos discos al mes, ahorrar un tiempo de mano de obra significativo en el cambio de discos y reducir sus costos de material.
Esto debe medirse en función de la velocidad de corte del disco con menor vida útil, ya que normalmente los discos de menor vida útil cortan mucho más rápido que los de mayor duración. Este análisis mostrará el costo total por corte.
Comprender los costos reales de un disco puede ayudar a que esto sea más tangible e identificar posibles ahorros. La productividad, el rendimiento y los costos de mano de obra están relacionados entre sí, y la elección del disco de corte influye en todos estos factores.
Elegir el disco de corte incorrecto para el trabajo puede dar lugar a:
- Menor vida útil del disco: si el disco es demasiado blando para el material base o las necesidades de la aplicación, habrá menos cortes por disco. Esto se traduce en un mayor costo por corte y un aumento del costo total (por la reducción del retorno de la inversión del disco).
- Aumento de la mano de obra: si el disco es demasiado duro, no cortará con eficacia. Los usuarios obtendrán muchos cortes con el disco, pero tardarán mucho más en realizarlos, lo que aumentará los costos de mano de obra.
- Cambios de disco más frecuentes: una vida útil más corta del disco también puede crear cuellos de botella en el proceso. Un corte más rápido ayuda a mantener un alto rendimiento, ya que los cambios de disco reducen en gran medida el tiempo de trabajo productivo de valor añadido. Se debe evaluar la vida útil del disco frente a la velocidad de corte para determinar los costos totales.
- Demasiada presión: cuando se utiliza un disco inadecuado para el trabajo, el operador puede sentir la necesidad de aplicar más presión para realizar el trabajo de manera eficiente. El exceso de presión es una de las principales causas de lesiones en el corte de metales. Además, una presión excesiva aumenta la acumulación de calor, lo que puede reducir la vida útil del disco y dar lugar a retrabajos si la pieza se ve afectada por el calor. El aluminio, por ejemplo, tiene altas propiedades de conductividad térmica, y la acumulación excesiva de calor puede deformar el material. Una presión excesiva también puede dañar el esmeril angular que se está utilizando al forzar demasiado el motor. Una herramienta sobrecalentada puede dar lugar a costosas reparaciones, tiempos de inactividad o reemplazos de piezas. El fallo del disco, la cristalización de granos, la disminución de la productividad y el daño de la pieza de trabajo son posibles consecuencias de una presión excesiva sobre el disco.
- Aumento del tiempo de remoción de rebabas: algunos discos presentan más fricción en el proceso de corte, lo que puede producir más rebabas y aumentar el tiempo dedicado a su remoción. Para evitar este problema, elija un disco muy fino y de corte rápido que reduzca la fricción para ayudar a reducir retrabajos y el tiempo de remoción de rebabas.
- Problemas de ajuste: cuando se utiliza un disco inadecuado para el trabajo, el corte puede ser menos preciso. Esto puede provocar problemas de ajuste durante la soldadura, lo que obliga a los operadores a utilizar más metal de relleno. Esto aumenta el costo de la soldadura y requiere más tiempo. El uso de un disco propio para el trabajo a realizar puede mejorar el ajuste de las piezas, lo que se traduce en una mejor calidad de soldadura y una menor tasa de rechazo.
Elegir el disco de corte adecuado para el trabajo
Para elegir el disco de corte adecuado, el primer paso fundamental para cualquier operación es identificar sus objetivos y puntos débiles. ¿El objetivo es aumentar el rendimiento? ¿Aumentar el tiempo que los operadores dedican a la soldadura? ¿Utilizar menos metal de relleno al soldar? Ciertos productos pueden ayudar a alcanzar los objetivos más rápido y mejor. Trabajar con un experto en abrasivos para realizar una evaluación completa ayuda en gran medida a determinar las prioridades y descubrir datos útiles. Este proceso puede ser especialmente beneficioso para las operaciones que realizan un gran volumen de corte, aquellas que experimentan altos costos de discos de corte o una vida útil corta de los discos, o aquellas que desean abordar cuestiones de seguridad.
A la hora de elegir un disco de corte, hay muchas opciones y factores para tener en cuenta, entre ellos:
- Material base: esta es la consideración más importante a la hora de elegir un disco. El corte de aluminio requiere un disco diseñado para ese material para evitar la acumulación de residuos. Y el corte de materiales más duros como el titanio, el Inconel, el acero blindado o el acero con alto contenido en níquel se realiza mejor con un disco de grano cerámico. Las operaciones perderán una cantidad significativa de tiempo y dinero si se utiliza un disco inadecuado para el material.
- Tipo de disco: los discos de tipo 1 tienen un perfil plano que permite un mayor alcance. Los discos de tipo 27 tienen un centro hundido o un centro elevado que proporciona un mayor espacio libre cuando se trabaja en un ángulo limitado.
- Diámetro del disco: En Estados Unidos, los discos de 4,5 y 6 pulgadas son los tamaños más populares para esmeriles angulares. Un disco de 6 pulgadas proporcionará, por naturaleza, más cortes que un disco de 4,5 pulgadas y permitirá acceso a zonas difíciles que podrían verse obstaculizadas por el perfil de la herramienta.
- Espesor del disco: Esto influye en función de los distintos materiales. Por ejemplo, para la chapa metálica, lo mejor son los discos finos (0,045 pulgadas) y ultrafinos (1 milímetro). Los discos ultrafinos de 1 milímetro cortan rápidamente y producen menos rebabas porque generan menos fricción. Un disco combo también podría ser una buena opción en algunas aplicaciones, ya que se trata de discos de 1/8 de pulgada de espesor que pueden cortar y realizar un ligero desbaste de forma segura.
- Granos/tamaño de grano y liga de resina: Algunos de los granos abrasivos que se utilizan habitualmente en los discos de corte son el óxido de aluminio, el carburo de silicio, el zirconio y la cerámica. Los granos deben elegirse en función de los objetivos y requisitos del operador, incluidos los materiales que se van a cortar, la posible acumulación de calor y el costo. El tamaño de grano se refiere al tamaño de cada grano individual. Se pueden utilizar granos de distintos tamaños, desde gruesos hasta finos, lo que ayuda a definir la velocidad de corte del disco. Algunos tipos y tamaños de granos son más agresivos y proporcionan un corte más rápido cuando se combinan con la liga de resina adecuada. La liga de resina es la sustancia que mantiene unidos los granos abrasivos. La resistencia o dureza de la liga de resina determina la capacidad del disco para manejar diferentes materiales. La liga de resina también influye en la vida útil y la velocidad de corte del disco. Las ligas de resina más duras suelen tener una vida útil más larga y son mejores para materiales más blandos, mientras que las ligas de resina más blandas tienen una vida útil más corta, pero desprenden los granos rápidamente, lo que proporciona un corte más rápido. Para obtener los mejores resultados en una operación específica, consulte a un experto en abrasivos para determinar la combinación adecuada de grano, tamaño de grano y liga de resina para el disco de corte más eficaz que le permita alcanzar sus objetivos.
- Herramientas adecuadas: En la mayoría de las aplicaciones industriales y de fabricación, los discos de corte se utilizan en esmeriles angulares. Asegúrese de que el amperaje o la potencia de la herramienta sean suficientes para mantener la velocidad del disco de corte. Se necesitan herramientas de mayor potencia para romper adecuadamente la liga de resina y granos más duros de los productos de mayor rendimiento. Una herramienta que no tenga suficiente potencia significa que el disco no funcionará según lo previsto.
Mantenga la seguridad como prioridad
Los discos de corte pueden tener un gran impacto en la seguridad del operador en cualquier instalación. Elegir el disco adecuado para el trabajo desempeña un papel fundamental en la seguridad, pero también es importante formar adecuadamente a los operadores en el uso seguro y eficiente de ese disco específico para ayudar a evitar lesiones.
Los fabricantes de abrasivos pueden proporcionar formación sobre seguridad y uso de los productos. Weiler Abrasives ofrece el Programa de Seguridad SPOT y también ofrece el Programa de Productividad de Consumibles de Weiler (WCP). Este programa evalúa, mide y compara el rendimiento de los discos y calcula el costo real de los discos de corte, utilizando pruebas reales en las instalaciones del usuario. Puede ayudar a las operaciones a descubrir y comprender sus verdaderas necesidades y objetivos.
Elegir el disco de corte adecuado para el trabajo a realizar y seguir las mejores prácticas para su uso puede ayudar a las operaciones a reducir los costos al mejorar la seguridad del operador, minimizar el tiempo dedicado al cambio de discos, prolongar la vida útil efectiva del disco y disminuir el retrabajo y la cantidad de metal de relleno necesario para producir una soldadura de calidad. En muchos casos, la compra de discos de corte de alto rendimiento y precio más elevado proporciona, en última instancia, un menor costo total de uso y ayuda a las operaciones a alcanzar sus objetivos.