El bruñido és un procés d'acabat de precisió que s'utilitza en la tecnologia de rectificat per millorar la precisió dimensional i la qualitat superficial dels forats mecanitzats. Durant el procés, les pedres abrasives de bruñido es posen en contacte alternatiu controlat amb la superfície de la peça. Aquesta interacció elimina els punts microscòpics elevats, també coneguts com a punts d'interferència, entre la superfície de tall de la pedra de bruñido i la superfície interna de la peça. Mitjançant l'eliminació contínua i estable de material, la superfície es torna gradualment més uniforme, donant com a resultat un acabat altament precís i suau que es requereix àmpliament en aplicacions d'enginyeria de precisió.
Les pedres d'afilar, sovint anomenades pedres d'oli en la pràctica industrial, es fabriquen amb una varietat de materials abrasius segons els requisits de mecanitzat. Els abrasius més utilitzats inclouen el diamant, el nitrur de bor cúbic (CBN), l'alúmina fosa (òxid d'alumini) i el carbur de silici. Cada material es selecciona en funció de la duresa de la peça, l'acabat superficial requerit i la maquinabilitat del material que es processa. Els superabrasius com el diamant i el CBN s'utilitzen normalment per a aplicacions d'alta duresa o alta precisió, mentre que l'alúmina i el carbur de silici continuen sent àmpliament utilitzats per a acabats d'ús general.
El procés de bruñido es caracteritza per diversos avantatges clau. Proporciona una precisió de mecanitzat extremadament alta i una excel·lent qualitat d'acabat superficial. És adequat per a una àmplia gamma de materials i geometries, especialment superfícies cilíndriques internes. El procés també requereix una quantitat d'eliminació de material relativament petita en comparació amb altres mètodes de rectificat, i té una gran capacitat per corregir errors de geometria del forat com ara la conicitat, la desviació de la rodonesa i l'ondulació superficial. Aquestes característiques fan del bruñido un procés d'acabat essencial en la fabricació de precisió.
El desenvolupament de la tecnologia d'afinat va començar a principis del segle XX als Estats Units, on empreses com Barnes i Micromatic van tenir un paper pioner. La tecnologia es va adoptar ràpidament en països industrialitzats com Alemanya, el Regne Unit i el Japó, especialment per a aplicacions d'acabat de cilindres de motors. El 1924, es van introduir mecanismes d'expansió hidràulica per a pedres d'afinar, cosa que va permetre una major capacitat d'eliminació de material i va millorar la flexibilitat del procés. Al voltant del mateix període, van començar a aparèixer sistemes de mesura automàtics, marcant una etapa inicial de l'automatització en la tecnologia d'afinat.
El 1938 es van fer més millores amb el desenvolupament de sistemes de control d'alimentació més avançats, que van permetre una millor regulació de la velocitat d'expansió de la pedra i la compensació del desgast de l'eina. Això va millorar significativament la consistència i la precisió del mecanitzat. El 1952 es van introduir sistemes d'expansió electrònica totalment compensats, que van representar un altre pas important cap a l'automatització, una major precisió i estabilitat del procés en les operacions d'afinat industrial.
Malgrat el progrés tecnològic continu, encara hi ha una bretxa entre els equips de bruñido avançats nacionals i internacionals en diverses àrees. Aquestes inclouen sistemes de refrigeració i filtració, precisió del control de temperatura i disseny de fixacions d'alta precisió. Aquests factors tenen un impacte directe en la qualitat de la superfície, la vida útil de l'eina i l'estabilitat general del mecanitzat, i continuen sent àrees clau per a un major desenvolupament de la indústria.
El bruñido s'aplica àmpliament en múltiples sectors industrials, com ara la fabricació d'automòbils, tractors i motocicletes, enginyeria marina i aeroespacial, màquines-eina i producció d'equips militars. Les aplicacions típiques inclouen cames de cilindres de motor, forats de precisió per a eixos i transmissions, forats de cilindres hidràulics i pneumàtics, carcasses de caixes de canvis i motors, cossos de bombes i fins i tot canons resistents al desgast d'alta precisió, com ara canons d'arma. Tots aquests components requereixen una alta precisió dimensional i una excel·lent integritat superficial.
En els darrers anys, el desenvolupament de pedres d'afinar s'ha convertit en un focus clau de l'avanç tecnològic. L'ús creixent d'abrasius de diamant sintètic i CBN ha millorat significativament el rendiment i l'eficiència. Les dades de la indústria indiquen que més del 92% dels processos d'afinar moderns ara es basen en pedres superabrasives basades en diamant o CBN, cosa que reflecteix un clar canvi cap a materials d'alt rendiment.
Les pedres d'afilar superabrasives ofereixen diversos avantatges importants, com ara una vida útil més llarga, un cost de processament global més baix, una reducció de les ratllades superficials, una menor generació de calor de mòlta i patrons de superfície de trama creuada més estables i uniformes. Aquests beneficis les fan especialment adequades per a aplicacions de fabricació d'alta gamma on la consistència i la precisió són crítiques.
La fabricació de pedres d'afilar també varia segons el sistema abrasiu. Les pedres superabrasives com el diamant i el CBN es produeixen habitualment mitjançant processos de sinterització per premsat en fred o per premsat en calent. La sinterització per premsat en fred normalment utilitza motlles metàl·lics a alta pressió que oscil·la entre els 400 i els 500 MPa, cosa que resulta en una llarga vida útil del motlle i una alta estabilitat estructural. La sinterització per premsat en calent, en canvi, utilitza motlles de grafit a una pressió més baixa, d'uns 15 a 20 MPa, amb temperatures de sinterització més baixes i una millor preservació de la resistència abrasiva, tot i que el consum de motlles és més elevat.
Les pedres d'afilar tradicionals d'alúmina i carbur de silici van ser dels primers tipus desenvolupats i encara s'utilitzen àmpliament avui dia. Tanmateix, aquests sistemes d'un sol abrasiu tenen limitacions pel que fa a l'adaptabilitat i el rendiment, especialment quan es processen materials difícils de mecanitzar. En comparació amb les eines superabrasives, la seva flexibilitat i eficiència són relativament inferiors en aplicacions avançades.
La selecció de pedres de bruñir s'ha de basar en condicions de procés específiques. Per als capçals de bruñir flotants, la longitud de la pedra ha de garantir tant un processament estable com un guiat adequat dins del forat. Per als capçals de bruñir semiflotants o rígids, especialment en aplicacions de forats curts, l'autoguiat és menys crític, cosa que permet utilitzar pedres més curtes. En el mecanitzat de forats cecs, es requereix una major precisió alternativa i s'ha de tenir cura d'evitar impactes a la cara frontal que puguin causar danys a la pedra. En aquests casos, la longitud de la pedra normalment es dissenya per ser aproximadament quatre vegades l'amplada de la carrera inactiva.
A més de la longitud, el nombre i l'amplada de les pedres d'afinar s'han de seleccionar segons la rigidesa de l'eina i l'estabilitat del procés. Dins dels límits mecànics acceptables, augmentar l'amplada de la pedra pot millorar l'eficiència del tall i la consistència de la superfície. Altres factors clau de selecció inclouen el material de la peça, el diàmetre i la profunditat del forat, l'acabat superficial requerit i les característiques de la màquina d'afinar que s'utilitza. Aquests paràmetres determinen col·lectivament el rendiment i l'eficàcia generals del procés d'afinar.