Un abrasivo es una sustancia o elemento que se utiliza para actuar sobre otros materiales con esfuerzos mecánicos diferentes con el fin de pulir, afinar, refinar, depurar y dar acabados a otros materiales. Los abrasivos se utilizan en diversas industrias como en la construcción, carpintería, metalúrgica, industria mecánica automotriz, entre otras que utilizan abrasivos naturales o artificiales en sus procesos productivos.
Los abrasivos naturales son aquellos que se encuentran en la naturaleza, entre los que se encuentran los diamantes, arenisca, cuarzos, etc. Los abrasivos naturales no se recomienda utilizarlos en bruto, debido a que no logran acabados de calidad debido a las impurezas que poseen en su estado natural.
Entre los abrasivos artificiales se encuentran el Óxido de Aluminio, Óxido de Aluminio Zirconado, Carburos de Silicio, entre otros y comúnmente se les clasifica en función de su mayor o menor dureza.
Los abrasivos tienen diferentes tipos de grano, dependiendo del mineral que se utilice en la fabricación de las herramientas abrasivas, cuya principal función es el lijado o, dicho de otro modo, quitar virutas del material a mecanizar. Por lo que el tipo de grano tiene una influencia considerable en la aptitud y el rendimiento del abrasivo.
El grano abrasivo es el responsable del arranque de material, por lo que en la selección del grano adecuado se deben de tener en cuenta dos características fundamentales: Dureza y Tenacidad
Para abrasivos revestidos se pueden utilizar 4 diferentes tipos de granos abrasivos: Carburo de Silicio, Corindón (Óxido de Aluminio), Corindón de Zirconio y Corindón Cerámico.
A parte de los abrasivos revestidos con 4 diferentes tipos de granos, también existen los llamados granos aglomerados los cuales se elaboran a partir de una mezcla de granos abrasivos que se componen de aglomerantes sintéticos y granos de corindón o de Silicio, y que así forman un único grano.
Los aglomerados se utilizan casi exclusivamente en bandas abrasivas. La ventaja de los granos aglomerados es que logran, desde el principio hasta el final del proceso del lijado, una fuerza de remoción constante. El grano gastado se desprende del aglomerado y le hace sitio al grano afilado y sin gastar. El objetivo final es obtener un lijado regular con una tasa de remoción continua y una durabilidad extremadamente alta.
Tipo de dispersión del grano
Otro factor importante es la forma en que se dispersa el grano encima del soporte abrasivo. El término “tipo de dispersión” se refiere a la densidad con la que se ha fijado el grano abrasivo en el soporte y se puede diferenciar entre: grano cerrado, grano semi-abierto y grano abierto.
El grano abierto tiene entre grano y grano más espacio, por lo que el polvillo y las virutas resultantes del proceso de lijado se desvían más fácilmente, evitando el embozamiento prematuro en piezas, por ejemplo, de madera. La decisión sobre qué tipo de dispersión de grano debemos de elegir para qué tipo de material a mecanizar, depende de cuánto deshecho de polvillo y viruta se creará durante el lijado.
En los abrasivos se distinguen los dos grandes grupos de tipos de grano naturales y sintéticos. Entre los tipos de grano naturales se encuentran, en particular, los materiales flint, granate y esmeril, aunque ya casi no se utilizan en la fabricación de abrasivos.
En lugar de estos abrasivos naturales, se utiliza en los abrasivos actuales, tipos de granos sintéticos, En su lugar se suelen emplear, en los abrasivos actuales, tipos de granos sintéticos, tales como corindón, corindón de circonio, carburo de silicio y corindón cerámico.
Los abrasivos sintéticos, en comparación con los de grano naturales, muestran ventajas respecto a la dureza y tenacidad y ofrecen mayor uniformidad en sus características, por lo que son ampliamente usados en la fabricación de herramientas abrasivas como bandas, rollos, hojas, discos, tiras, discos de fibra, discos de tronzado y desbaste con ligadura de resina sintética, discos abrasivos de láminas, ruedas abrasivas y abrasivos con ligadura elástica, con diferentes tipos de grano, para aplicaciones industriales exigentes, en función del material, la pieza y el objetivo de la aplicación del abrasivo.
Por lo general, los abrasivos aglomerados se utilizan en funciones de desbaste, rectificado, afilado y pulido, entre otras aplicaciones. Entre los abrasivos aglomerados se encuentra las ruedas de esmeril, las copas, que son ideales para el desbaste y pulido del mármol, los discos súper finos que se utilizan para cortes libres de imperfecciones, entre otros.
Los abrasivos aglomerados se diferencian por el respaldo que poseen, por ejemplo, los abrasivos recubiertos en tela flexible, en tela rígida, en papel rígido, en papel flexible, en tela papel y en fibra vulcanizada. Los abrasivos en fibra vulcanizada son ideales para trabajos mucho más rígidos, y se suelen usar montados en máquinas pulidoras que trabajan a gran velocidad. Además de los abrasivos aglomerados, también se usan mucho los abrasivos recubiertos o lijas, debido a que son menos agresivos que los anteriores.
Los abrasivos se eligen según las características del material en el que se va a trabajar. Para materiales suaves se usan abrasivos de grano grueso y son ideales cuando no se busca un acabado fino. Los abrasivos de grano fino se utilizan principalmente en materiales más frágiles y quebradizos y son ideales cuando se busca un acabado fino. Por lo general, es más fácil elegir los abrasivos cuando se trata de discos ya que vienen con las especificaciones técnicas de su uso, esto es que especifica el tipo de materiales sobre los que se pueden utilizar.
Fábricas de productos abrasivos en México
En México existen 43 establecimientos en todo el país que fabrican productos abrasivos, con una planilla de colaboradores cercana a las 2,600 personas y que genera ingresos anuales estimados en MXN $2,300 millones.
Según un análisis de MarketDataMéxico, cinco establecimientos concentran alrededor de 67% de los ingresos anuales estimados. Entre ellos se encuentran: Fábrica Nacional de Lija, SA de CV, Klingspor Abrasivos SA de CV y Compañía Nacional de Abrasivos, SA de CV.
La mayor parte de los ingresos de este sector se generan en el Estado de México, con MXN $770 millones en ingresos anuales estimados. En segundo lugar, se ubica Baja California, con MXN $750 millones y, en tercer lugar, Ciudad de México, con MXN $380 millones.
Los principales productos que fabrican estos 43 establecimientos son: abrasivos aglomerados de carburo de silicio, abrasivos aglomerados de óxido de aluminio, abrasivos en grano y abrasivos en polvo, entre otros.
Empresas mundiales líderes en abrasivos
Actualmente las empresas líderes a nivel mundial en el mercado de los abrasivos son: Wheelabrator (Norican), Rosler, Saint-Gobain, AGSCO, SINTO, Ervin Industries, Pangborn, NICCHU Co., Ltd., W Abrasives, Abrasives Inc., BARTON Abrasive, Shandong Kaitai Group, Shandong Yongshun Metal Abrasive, Frandcom Industrial, Luoyang Zhongsen Refractory, Dalian Yuquan Metal Products.
A nivel mundial, el mercado de abrasivos se divide principalmente en: Abrasivos de voladura metálica, Abrasivos de óxido de aluminio, Abrasivos de plástico, Cuentas de vidrio, Cuentas de cerámica y otros. En cuanto a las principales industrias que emplean abrasivos en sus procesos productivos, se encuentran: la industria automotriz, aeroespacial, construcción naval, fundición, y otras.
Tendencias del mercado mundial de abrasivos
Según un estudio de la consultora Markets and Markets, el mercado global de abrasivos se valoró en 40,20 mil millones de dólares en 2017, proyectándose que alcance los 56,59 mil millones de dólares para 2023, con una tasa de crecimiento anual compuesto del 5,97%. El año base considerado para el estudio fue 2017, con tasa de crecimiento anual compuesto proyectada desde 2018 hasta 2023.
El informe de Freedonia Group “Estudio de la industria con previsiones para 2020 y 2025”, que analiza seis regiones y 19 países en el periodo 2015-2020, señala que los cuatro mercados de abrasivos de más rápido crecimiento serán China, India, Indonesia y Tailandia. China, a la cabeza de esta lista, representará el 45% del crecimiento de las ventas de abrasivos a nivel mundial en el mencionado periodo.
En términos de volumen, la consultora Qurate cifra las ventas globales de abrasivos en 4873.67 K Tons en 2016, previéndose que alcancen las 7689.43 K Tons para el año 2022. Dicho crecimiento en el mercado se debería a la creciente demanda de automóviles, dispositivos médicos y equipamientos electrónicos y se estima que el mercado de abrasivos experimente un aumento en su crecimiento para 2031.
A pesar de la presencia de problemas de competencia, la pandemia del Covid 19 que afectó la economía a nivel mundial, se observa una tendencia de recuperación global clara, los inversores se mantienen optimistas sobre este mercado y se esperan nuevas inversiones en el futuro debido a que, el mercado de los abrasivos es en general un mercado maduro, en el que se observa una clara concentración empresarial.