Los cepillos de filamentos abrasivos de nylon (NAF) solucionan varios problemas de eliminación de rebabas, reducción de bordes y problemas de acabado. Su elasticidad y naturaleza se acomodan a los contornos de las piezas, evitan dañar componentes de valor agregado y los hacen los candidatos ideales para estaciones de trabajo robotizadas y automatizadas. Estos cepillos reemplazan las tediosas operaciones manuales, proporcionan consistencia en la calidad, mejoran la productividad, acortan los ciclos, mejoran los acabados de las piezas, producen radios precisos y minimizan los costos de acabado.

Cepillo de filamentos abrasivos de nylon eliminando 
rebabas y reduciendo bordes de una válvula de transmisión automotriz.

 Usos. Entre las aplicaciones están la eliminación de rebabas, la reducción de bordes y la aplicación de acabados a componentes troquelados de acero, inserciones de carburo, piezas de aeronáuticas de aluminio y componentes automotrices tales como árboles de levas, culatas, aros, cajas de transmisión y válvulas. Otra aplicación importante es la eliminación de rebabas. Los cepillos NAF han brindado soluciones de eliminación automatizada de rebabas a muchas piezas con formas complejas. Estas herramientas surgieron en la década pasada para satisfacer la creciente y rigurosa demanda de la industria manufacturera de vanguardia. Al utilizar cepillos NAF en máquinas CNC (de control numérico computarizado), robots y otras máquinas automatizadas de eliminación de rebabas se obtienen ciclos más cortos, tolerancias más ajustadas de las piezas, acabados mejorados de las piezas, radios precisos y menores costos de eliminación de rebabas.

Hechos de filamentos de nylon estabilizados con calor e impregnados con granos abrasivos, los cepillos trabajan como limas flexibles. Al adaptarse a los contornos de las piezas, limpian y liman a lo largo de los bordes y las superficies de las piezas con un movimiento que elimina rebabas, lima bordes y deja acabadas las superficies de las piezas.

El nylon, un material ideal para filamentos de cepillos, tiene una excelente dureza y durabilidad, así como extraordinarias propiedades de humedad, abrasión y resistencia química, comparado con otros polímeros. Su buena memoria (capacidad para regresar a su posición original después de deformarse) se presta muy bien para cepillar.

 Granallas comunes. Las granallas abrasivas comúnmente usadas en los filamentos de nylon son de carburo de silicio y de óxido de aluminio. El carburo de silicio tiene excelente dureza, fuerza y filo, además de ser económico para utilizarlo con filamentos de nylon. El carburo de silicio que se utiliza en estos filamentos tiene menos del 0.1% de óxido de hierro y no contiene hierro libre, por lo que se puede utilizar en metales no ferrosos tales como el aluminio, sin que se produzca ningún tipo de corrosión por contaminación de hierro.

 Beneficios de cepillar.  El proceso de cepillado con NAF ofrece varios beneficios al usuario final:

 Soluciones de eliminación de rebabas. Es posible diseñar soluciones eficaces de eliminación de rebabas al controlar los parámetros del cepillado y del proceso que afectan la fuerza y el desempeño del cepillo. A continuación se describen algunos lineamientos para personalizar estos parámetros, con el fin de ajustarlos a la aplicación específica que necesita.

 Configuración de los filamentos. Utilice filamentos rectangulares para todas las aplicaciones excepto cuando se necesita una fuerza menor, especialmente al procesar metales más suaves tales como aluminio y bronce. Los filamentos circulares permiten una elasticidad adicional para acomodarse a los contornos de las piezas. Las intersecciones rectangulares en cruz más largas no alcanzan los bordes de agujeros y ranuras pequeñas y demás formas de las piezas. Los filamentos con granos abrasivos con granalla de 80 brindan el cepillado más agresivo para mejorar la productividad.

 Tamaño de la granalla. Utilice granalla 80 para todas las aplicaciones, excepto cuando se necesite una fuerza menor, especialmente al procesar piezas delicadas y metales más suaves tales como el aluminio y el cobre; producir cortes mínimos de los bordes; producir el acabado deseado en una superficie; o cuando las intersecciones de filamentos más pequeños ofrecidas en otros tamaños de granalla de filamentos circulares se ajustan mejor para llegar a los bordes de agujeros y ranuras pequeñas y demás formas de las piezas.

 Tipo de abrasivo. El carburo de silicio es el mejor para todas las aplicaciones generales. Utilice óxido de aluminio sólo en los casos cuando el carburo de silicio produce decoloración de las piezas o se corre el riesgo de contaminación en ciertas aplicaciones no ferrosas.

 Diámetro y largo del corte. Dependen del tamaño y forma de la pieza que se trabaja y de las limitaciones de procesamiento y de equipo que incluyen las velocidades del eje y el diámetro máximo del cepillo disponibles. El espacio libre entre los protectores de la máquina o las limitaciones de espacio entre el frente del cepillo y la superficie que se trabaja determinan este diámetro. Algunas veces, los diámetros de los cepillos de rueda se escogen con base en las longitudes de corte. Por lo general, los cepillos de rueda con diámetros más largos tienen mayores longitudes de corte. Se necesita este corte más largo para adaptarse a piezas con contornos definidos y para piezas que se deben limpiar y limar más. En muchos casos, cada diámetro de los cepillos de rueda está disponible con varias longitudes de corte para crear diferentes grados de elasticidad y características de cepillado.

 Parámetros de proceso. La profundidad de interferencia (DOI) es análoga a la profundidad de corte al trabajar con máquina. Depende de la longitud de corte y de la velocidad del eje. Un corte más largo puede permitir una mayor DOI. Las velocidades de husillo más lentas permiten una mayor DOI de la configuración geométrica de la pieza; las piezas con contornos definidos necesitan una mayor
DOI para permitir que los filamentos se adapten a los contornos y limpien y limen todos los bordes y superficies.

 Velocidad del husillo. Depende del diámetro del cepillo, la DOI y la configuración geométrica de la pieza. La velocidad del husillo, junto con el diámetro del cepillo, determina la velocidad sobre la superficie. Por lo general, los cepillos NAF funcionan a velocidades menores de 3500 sfm para evitar que se sobrecaliente y manche el nylon sobre la superficie que se trabaja. Es posible ajustar velocidades mayores mediante el uso de refrigerantes.