Criterios de selección de cepillos

Tipo de filamento, grosor y saliente

Cepillos VS. Abrasivos

  • El efecto que ejercen las púas de los cepillos es un raspado o arañado producido por multitud de pequeñas cuchillas que arrancan partículas de óxido, pintura, adherencias diversas, etc. A diferencia de las herramientas abrasivas, los cepillos metálicos no producen abrasión, es decir, no queman la superficie a tratar. Los cepillos arrancan las partículas pegadas a la base, sin dañarla.
  • Una ventaja añadida de los cepillos es que, al contrario que los abrasivos, se adaptan a superficies irregulares gracias al carácter flexible del alambre.
  • La elección del cepillo depende en gran medida del tipo de acabado que se desea obtener (fino, basto, etc), y del tipo de material a cepillar (acero, aluminio, madera, etc). Además, en el caso de los cepillos accionados por máquina, es necesario conocer las características de la máquina en la que se va a fijar el cepillo:

    • Diámetro máximo permitido.
    • Velocidad de giro (R.P.M.).
    • Características del eje (diámetro o tipo de rosca: M14, W5/8”-11, etc).

JAZ ZUBIAURRE: Cepillos vs Abrasivos
JAZ ZUBIAURRE: Información técnica de cepillos

Alambre ondulado, trenzado y nylon abrasivo

  • Los cepillos ondulados, por su mayor flexibilidad, son apropiados para trabajar sobre superficies irregulares y ofrecen un acabado más regular y fino.
  • Los cepillos de nylon abrasivo tienen la flexibilidad del acero ondulado y además ofrece un acabado más fino.
  • El alambre trenzado o retorcido, confiere al cepillo mayor duración y gran capacidad de arranque, pero un acabado más basto.

Saliente de púa

  • Un saliente de púa largo da como resultado un cepillo flexible, obteniéndose un efecto uniforme, incluso en superficies irregulares.
  • Un menor saliente de púa da como resultado una mayor capacidad de arranque.

Grosor de alambre y características del nylon abrasivo

El diámetro del alambre incide en el tipo de acabado que se obtiene:

  • Cuanto más grueso es el alambre, más basto es el cepillado y mayor el arranque.
  • Un alambre fino ofrece un acabado suave.
  • Cuanto mayor es el número del grano de nylon, el acabado es más fino.

Dimensión del cepillo y R.P.M.

JAZ ZUBIAURRE: Información técnica de cepillos
  • El diámetro exterior del cepillo influye en la velocidad periférica.
  • Cuanto mayor es el diámetro del cepillo menos rotaciones necesita para conseguir el resultado deseado, por lo tanto, la conclusión es que, a menos RPM, obtenemos mejor resultado en menos tiempo.
  • Para un cepillado eficaz se recomienda elegir el cepillo adecuado para la máquina que se va a utilizar.
  • Tener en cuenta las RPM máximas de la máquina, protecciones etc…

Velocidad R.P.M.

Velocidad periférica

La velocidad periférica a la que gira un cepillo depende de las r.p.m. de la máquina y del diámetro del cepillo. Para obtener el máximo rendimiento de un cepillo (conseguir el arranque deseado con el mínimo desgaste del cepillo), hay que trabajar a la velocidad periférica adecuada.

A una velocidad excesiva el filamento del cepillo no arranca sino que se deforma y tiende a barrer la zona de trabajo. Si la velocidad es insuficiente el choque entre el filamento y el material a cepillar es demasiado débil para que se consiga el arranque esperado.

Velocidades de corte [m/s]

Eliminación Acero Inox y Latón Nylon
Rebaba 25-35m/s 20-25m/s 15-20m/s
Cordón Soldadura 40-45m/s 35-35m/s  
Óxidos, Lacas, Corrosión 30-35m/s 20-25m/s 15-20m/s
Pinturas y Cascarilla 40-45m/s 35-35m/s  

Conversión m/sec en ft/min: 1 m/sec = 197 ft/min | 1ft/min = 5,08 m/sec

n Ø del cepillo d1 [mm]
[r.p.m.] 25 30 40 50 60 75 80 100 115 125 150 175 200 250 300
1.000 1 2 2 3 3 4 4 5 6 7 8 9 10 13 16
1.250 2 2 3 3 4 5 5 7 8 8 10 11 13 16 20
1.500 2 2 3 4 5 6 6 8 9 10 12 14 16 20 24
1.750 2 3 4 5 5 7 7 9 11 11 14 16 18 23 27
2.000 3 3 4 5 6 8 8 10 12 13 16 18 21 26 31
2.500 3 4 5 7 8 10 10 13 15 16 20 23 26 33 39
3.000 4 5 6 8 9 12 13 16 18 20 24 27 31 39 47
3.500 5 5 7 9 11 14 15 18 21 23 27 32 37 46 55
4.000 5 6 8 10 13 16 17 21 24 26 31 37 42 52 63
4.500 6 7 9 12 14 18 19 24 27 29 35 41 47 59 71
5.000 7 8 10 13 16 20 21 26 30 33 39 46 52 65 79
5.500 7 9 12 14 17 22 23 29 33 36 43 50 58 72  
6.000 8 9 13 16 19 24 25 31 36 39 47 55 63 79  
6.500 9 10 14 17 20 26 27 34 39 43 51 60 68    
7.000 9 11 15 18 22 27 29 37 42 46 55 64 73    
7.500 10 12 16 20 24 29 31 39 45 49 59 69 79    
8.000 10 13 17 21 25 31 34 42 48 52 63 73      
10.000 13 16 21 26 31 39 42 52 60 65 79        
12.000 16 19 25 31 38 47 50 63 72 79          
14.000 18 22 29 37 44 55 59 73              
16.000 21 25 34 42 50 63 67                
20.000 26 31 42 52 63 79                  
22.000 29 35 46 58 69                    
25.000 33 39 52 65 79                    
Material Ø mm Ø " Código
Acero Gris Duro 0,12 .005 A
Acero Latonado 0,15 006 B
0,20 .008 C
0,25 .010 D
0,30 .012 E
0,35 .014 F
0,40 .016 G
0,50 .020 H
12 x 0,23 (2) 12 x .009 #
6 x 0,353 + 3 x 0,20 6 x 014 + 3 x.008 @
Acero Inoxidable 0,15 .006 M
0,20 .008 N
0,30 .012 Z
0,40 .016 P
0,50 .020 Q
7 x 0,35 7 x .013 @Z
Latón 0,08 .003 U
0,30 .012 V
0,40 .016 X
Acero Gris 0,37 .015 J
0,50 .020 K
0,80 .032 L
Alpaca 0,08 .003 O
Acero Plano Duro 0,90 x 0,50 .035 x .020 T
Acero Galvanizado 0,43 .017 S
Alambre plastificado 3 x 0,20 + 6 x 0,35 3 x .008 + 6 x .014 W
0,50 .020 Y

Ejemplo
Diámetro del Cepillo d1=150mm
Nº de revoluciones: 3000 r.p.m
Velocidad de Corte: 24m/s

Nº de revoluciones: 5.000 r.p.m.

Velocidad de corte (v) =
d1 x π x nº de rev. (n)
1.000 x 60
Tabla de Conversión mm / "
Ø Cepillo Ø Alambre
mm " mm " I.S.W.G
25 1" 0,08 0,003" 44
50,8 2" 0,1 0,004" 42
76,2 3" 0,12 0,005" 40
101,6 4" 0,15 0,006" 38
127 5" 0,2 0,008" 36
152,4 6" 0,25 0,01" 33
177,8 7" 0,3 0,0118" 31
203,2 8" 0,35 0,0138" 29
228,6 9" 0,4 0,016" 27
254 10" 0,5 0,02" 25
279,4 11" 0,8 0,0315" 21
JAZ ZUBIAURRE: Información técnica de materiales

Principales acciones a realizar con cepillos

JAZ ZUBIAURRE: Desbarbar

Desbarbar

Desbarbar, es la acción de quitar rebabas, estas se producen normalmente tras realizar operaciones de corte o mecanizado sobre determinados materiales como el acero, inox, aluminio, latón, etc.

  • Para desbarbar acero al carbono lo más idóneo es utilizar cepillos con púas de acero al carbono. Por norma, cuanto mayor diámetro tiene el filamento más poder de arranque tiene el cepillo.
  • Para desbarbar acero inoxidable, se aconseja utilizar cepillos con púa de acero inox para evitar problemas de contaminación del material.
  • Para desbarbar latón se recomienda que las púas del cepillo sean de latón. Hay muchos materiales y aleaciones que también se rebaban, se debe probar en cada caso la opción más adecuada.
JAZ ZUBIAURRE: Texturizar

Texturizar

Texturizar, es la acción de cambiar el aspecto superficial de un material. La madera es un material típico a aplicar esta acción. Al pasar un cepillo de acero sobre una superficie de madera conseguimos resaltar la veta más dura dando lugar a un aspecto de madera envejecida. A este proceso también se le conoce con el término “Rusticar”.

El diámetro del alambre es importante para la obtención de un buen resultado, las maderas nobles son más duras y necesitan mayor diámetro de alambre que las maderas blandas.

Para el acabado final, algunos expertos utilizan cepillos de nylon abrasivo, estos suavizan el paso agresivo del acero.

También se texturizan otros materiales, como el acero inoxidable, la piedra, el caucho. Texturizar el acero inoxidable también se conoce como “satinar”. Para satinar el acero inoxidable se utiliza una amplia gama de productos, los más habituales son los discos abrasivos, pero en algunos casos se utilizan cepillos de nylon abrasivo, acoplados a una amoladora satinadora.

JAZ ZUBIAURRE: Gastar material

Gastar material

Eliminación de pintura, oxido, suciedad, recubrimientos en piezas de metal etc…

El cepillo de púas de acero, es la herramienta idónea para esta acción. Las púas de alambre arrancan el óxido, la pintura, capas de baño etc… con mucha facilidad.

En cualquiera de los formatos de cepillo, taza, circular, brocha etc… el comportamiento es perfecto. Si el resultado no es el esperado, probar ampliando el diámetro del alambre o bien cambiando de un alambre ondulado a un alambre trenzado con más poder de arranque.

JAZ ZUBIAURRE: Limpiar

Limpiar

Eliminación de etiquetas, Cordones de soldadura, Decapado de alambrón, Limpieza de Moldes, Polvo de fundición, Tampografía en pieza metálica, bandas trasportadoras etc…

No siempre los cepillos de acero son la solución adecuada, dependiendo de la superficie que haya que limpiar podemos recurrir a fibras sintéticas (nylon, polipropileno, pekalon etc..) para realizar acciones de limpieza. Por ejemplo, una banda trasportadora de plástico no se podrá limpiar con cepillos de acero, pero si con cepillos de fibras sintéticas.

Existen otro tipo de cepillos fabricados con fibras naturales como (Pelo de caballo, Tampico, Pelo de jabalí etc..). Este tipo de fibras tienen la virtud de no crear carga estática, en algunos procesos de limpieza, el rozamiento de las fibras sintéticas con las superficies genera electricidad estática y no sirven, de ahí que se recurra a este tipo de fibras vegetales.

JAZ ZUBIAURRE: Barrer

Barrer

Eliminar arenas de fundido, polvo, harinas, etc.. Cepillos de fibras sintéticas son los más adecuados para este tipo de acción. Normalmente se trata de eliminar sustancias que no se encuentran muy adheridas a la superficie.

El sector de alimentación es un usuario habitual de este tipo de aplicaciones.

JAZ ZUBIAURRE: Acabado

Acabado

Mejora el acabado superficial. Por centrar la acción de acabado en el mundo de los cepillos, estamos limitados a la gama de fibras que permitan amoldarse a la fabricación de cepillos. De ahí que con cepillos no se puedan conseguir acabados que son factibles con otros materiales como circulares de paño, circulares de esponjas abrasivas etc…

En el mercado, hay disponibles fibras el nylon abrasivo, el óxido de aluminio, diamante, etc.. son los abrasivos más utilizados en cepillos. Con este tipo de cepillos se consiguen rebabados finos y mejoras en el acabado superficial. Se trata de filamentos de fibra sintética impregnados en los diferentes tipos de abrasivo ya descritos. La fibra más utilizada es el Nylon Abrasivo.

Acabado Grado
Alambre Nylon abrasivo Lija Pulido Barrer
Basto W1 NA1 SP1 P1 SW1
Medio W2 NA2 SP2 P2 SW2
Fino W3 NA3 SP3 P3 SW3
Superfino W4 NA4 SP4 P4 SW4
Neutro W5 NA5 SP5 P5 SW5
Arranque
JAZ ZUBIAURRE: Arranque - Flexibilidad
Flexibilidad
JAZ ZUBIAURRE: Arranque - Flexibilidad
JAZ ZUBIAURRE: Superficies

Superficie a tratar

Debemos de conocer sobre que material hay que trabajar; acero, inoxidable, aluminio, madera etc… No existe ninguna normativa que nos condicione a un tipo de cepillo para cada tipo de superficie, pero si existen unos criterios generales que son los que vamos a utilizar.

Acero al carbono

Para cepillar material de acero al carbono, lo más habitual es utilizar cepillos con púas de acero al carbono. Solo en los casos que el acero al carbono se encuentre a altas temperaturas se recomienda utilizar cepillos de Inox. El acero al carbono se oxida con el calor y el inoxidable no.

JAZ ZUBIAURRE: Material: Inox.

Acero inoxidable

Por norma se recomienda utilizar cepillos de alambre inoxidable para cepillar superficies de acero inoxidable, para evitar problemas de oxidación en el material.

Madera

La madera tiene unas peculiaridades diferentes a otros materiales. El usuario final es quien sabe que acabados busca y eso puede cambiar los criterios a la hora de seleccionar los cepillos. Generalmente son cepillos de acero al carbono junto con cepillos de nylon abrasivo. Dependerá del tipo de madera (duras o blandas) la elección del grosor del alambre, así como del grano del nylon abrasivo.

Anti-chispa

Consideramos Anti-Chispa a aquellas superficies metálicas donde no se deben generar chispa a la hora de ser cepilladas por hallarse en ambientes con riesgo de explosión. Para cepillar superficies y no generar chispa, recurrimos a cepillos de púas de Latón.

JAZ ZUBIAURRE: Material: Otros

Otras superficies

  • Caucho: En los procesos de cepillado de caucho, tanto fabricantes de neumáticos, recauchutado, como componentes en metalo-caucho utilizan cepillos de acero al carbono.
  • Piel-cuero: El sector el calzado también recurre a cepillos de acero al carbono para preparar la piel antes de pegarla a la suela.
  • Joyería: Para trabajar estas delicadas superficies, los joyeros recurren a cepillos de latón y de alpaca con filamentos muy finos (0,08mm).
  • Piedra: Este tipo de superficies se suele trabajar con cepillos de acero y también con cepillos abrasivos. Se consigue por una lado quitar elementos blandos de la piedra así como acabados satinados y/o envejecidos. En superficies de mármol, Quarzo, granito, cerámica, terrazo es habitual el uso de cepillos abrasivos.
JAZ ZUBIAURRE: Acciones

Pasos necesarios para la correcta elección de un cepillo

La elección de un cepillo depende de varios criterios a tener en cuenta

1.

Material sobre el que se trabaja

Acero
JAZ ZUBIAURRE: Material: Inox.
Inox. / Aluminio
Anti-chispa
Madera
JAZ ZUBIAURRE: Material: Otros
Otros

2.

Herramienta que se utiliza

Taladro
Amoladora
JAZ ZUBIAURRE: Mini-amoladora
Mini-amoladora
Rotalín
JAZ ZUBIAURRE: Máquina portátil madera
Máquina portátil madera
Máquina fija
Máquina industrial
A mano

3.

Acción a realizar

Limpiar
Texturizar
Desbarbar
Gastar material
Acabado
Pulir
Barrer

4.

Acabado que se quiere obtener

Acabado Grado
Alambre Nylon abrasivo Lija Pulido Barrer
Basto W1 NA1 SP1 P1 SW1
Medio W2 NA2 SP2 P2 SW2
Fino W3 NA3 SP3 P3 SW3
Superfino W4 NA4 SP4 P4 SW4
Neutro W5 NA5 SP5 P5 SW5
Arranque
JAZ ZUBIAURRE: Arranque - Flexibilidad
Flexibilidad
JAZ ZUBIAURRE: Arranque - Flexibilidad

Recuerde que normalmente a mayor diámetro de cepillo más eficaz es el cepillado. Sin embargo, para elegir el mayor diámetro posible es necesario atender a las revoluciones máximas de la máquina con la que trabajar (por ejemplo, en máquinas portátiles de 6000 rpm máximas el cepillo no debe exceder los 175 mm. de diámetro).
Salientes de púa más cortos proporcionan cepillados más agresivos, mientras que los salientes más largos ofrecen mayor flexibilidad para adaptarse a superficies irregulares.

A diferencia de los abrasivos o las herramientas de corte, los cepillos no alteran el material base sobre el que trabajan y constituyen un tipo de herramienta esencial en una gran variedad de procesos fabriles, tal y como se muestra en el cuadro.

Roscas múltiples y adaptadores: El casquillo roscado, de diseño exclusivo y patentado, que incorporan los cepillos JAZ presenta una serie de características singulares: Facilita el apriete a máquina. Aumenta la resistencia del cepillo ante posibles deformaciones. La opción de multirrosca permite utilizar el mismo cepillo en máquinas con ejes roscados diferentes: Casquillo R88: válido para máquinas W5/8-11” y M14-2. Casquillo R77: válido para máquinas M10x1,25 y M10x1,5.

Mediante estos desarrollos innovadores JAZ pretende facilitar el trabajo de sus distribuidores, permitiéndoles reducir el número de referencias a incorporar y mejorar el servicio a sus clientes usuarios.

Diagrama para calcular la fuerza necesaria en cepillos circulares

JAZ ZUBIAURRE: Criterios de selección de cepillos

Ponte en contacto con nosotros y dinos cómo podemos ayudarte

Consúltanos si quieres tener más información relativa a nuestros servicios o que te asesoremos sobre cómo se pueden adaptar a las necesidades de tu empresa.

    He leído y acepto la política de privacidad