Quando si parla di abrasivi ci si riferisce a materiali utilizzati per usurare o modificare la superficie di materiali più morbidi o malleabili.  In questa definizione rientrano sia sostanze presenti in natura che sostanze create artificialmente per lo specifico scopo. La varietà di abrasivi disponibili è impressionante e parte delle particelle morbide utilizzate nei detergenti domestici fino ad arrivare ai prodotti per la lucidatura dei metalli ed al diamante, cioè il materiale più duro conosciuto dall’uomo.

Gli abrasivi trovano ampio impiego in qualsiasi ambito industriale e manifatturiero, contribuendo in modo significativo alla realizzazione della stragrande maggioranza dei prodotti presenti sul mercato.  Vengono utilizzati sotto forma di mole, carta vetrata, pietre levigatrici, lucidanti, paste, nastri, mezzi di finitura di massa burattati e vibranti, sfere e molti altri ancora. Solo grazie all’impiego di abrasivi l’industria è in grado di produrre oggetti perfettamente lisci e levigati e componenti dalla forma precisa e rifinita. Questo articolo mira a fornire una panoramica dei materiali abrasivi attraverso alcune classificazioni operate sulla base di diversi criteri. Solo attraverso differenti prospettive è possibile comprendere caratteristiche ed impieghi tipici dei prodotti abrasivi. 

Classificazione abrasivi in base al legante utilizzato

Abrasivi a base di leganti chimici: Si tratta di materiali utilizzati per la levigatura e la lucidatura di superfici mediante l’azione di particelle abrasive unite da un legante chimico. Questo tipo di abrasivi è composto da grani abrasivi, come ad esempio carburo di silicio o ossido di alluminio, tenuti insieme da un legante chimico che può essere una resina, un polimero o altro materiale chimico adesivo.

Il legante chimico svolge un ruolo cruciale nell’adesione dei grani abrasivi alla superficie di lavoro e nella formazione di dischi abrasivi o altri strumenti di lucidatura. Il loro utilizzo è spesso alla base di applicazioni che richiedono una finitura superficiale precisa, come nella lavorazione dei metalli, nella produzione di semiconduttori o nella rifinitura di materiali compositi. Questi materiali offrono maggiore controllo sulla finitura finale rispetto ad alcuni altri tipi di abrasivi.

Abrasivi a base di leganti meccanici: Si tratta di prodotti affini per utilizzo a quelli presenti in precedenza ma si basano su legante meccanico che può essere costituito da legami fisici o legami metallici che trattengono i grani abrasivi sulla superficie di lavoro.

Un esempio di legante meccanico potrebbe essere una lega metallica che tiene insieme i grani abrasivi. Ad esempio, un disco abrasivo per la smerigliatura dei metalli potrebbe avere grani di carburo di silicio legati da una matrice metallica.

Tendenzialmente vengono scelti in applicazioni in cui è richiesta una maggiore resistenza e durata, come nella smerigliatura di metalli duri. Tendono a essere più robusti rispetto agli abrasivi a leganti chimici, ma la scelta tra i due dipende dalle esigenze specifiche dell’applicazione e dalla finitura desiderata.

Un ulteriore sottocategoria permette di distinguere tra abrasivi naturali o sintetici.

Abrasivi naturali: Sono quelli derivati da materiali naturali, come il diamante, il corindone e l’ossido di ferro.

Abrasivi sintetici (o artificiali): sono quelli prodotti sinteticamente, come il carburo di silicio, l’alumina e il carburo di tungsteno.

Classificazione abrasivi in base alla forma

Un ulteriore prospettiva per abbracciare i prodotti abrasivi richiede una classificazione in base alla forma. Differenti forme corrispondono al tipo di risultato connesso alla lavorazione richiesta. Possiamo trovare un’ampia gamma di forme tra cui possiamo citare polveri, pastiglie, liquidi, strisce, rotoli, dischi, ecc.

Abrasivi a grana: gli abrasivi a grana grossa hanno particelle abrasive di grandi dimensioni e sono tipicamente utilizzati per rimuovere trucioli di materiale o per preparare la superficie per l’applicazione di vernici o altri rivestimenti. Al contrario, gli abrasivi a grana fine hanno particelle abrasive di piccole dimensioni e sono utilizzati per levigare e finire la superficie dei materiali.

Abrasivi a nastro: Hanno la forma di nastri e sono spesso utilizzati per la lavorazione di superfici lunghe e piane. Possono essere costituiti da vari materiali abrasivi e vengono impiegati in levigatura e lucidatura.

Abrasivi a filo: Hanno la forma di fili e sono comunemente usati per tagliare materiali duri. Esempi includono l’uso di fili diamantati nella lavorazione di pietre e materiali simili

Abrasivi a disco: Gli abrasivi a disco hanno una forma circolare e sono disponibili in diverse dimensioni e spessori. È certamente una delle tipologie di abrasivi più comuni e diffuse. Possono essere realizzati con diversi tipi di materiali abrasivi, come carburo di silicio, ossido di alluminio o superabrasivi come il diamante

Spugne abrasive: sono prodotti flessibili e porosi utilizzati per la levigatura e la lucidatura di superfici. Questi abrasivi sono composti da una spugna imbottita con particelle abrasive e spesso sono utilizzati per lavorazioni a mano o su superfici curve. La struttura porosa della spugna permette di adattarsi meglio alle irregolarità della superficie di lavoro. te.

Questa panoramica non esaurisce tutti formati disponibili, ma rappresenta i prodotti più comunemente utilizzati in ambito industriale.

Classificazione abrasivi in base alla destinazione d’uso

Nella stragrande maggioranza dei casi il reale utilizzatore del prodotto abrasivo seleziona i materiali abrasivi sulla base della destinazione d’uso ovvero della lavorazione che dovrà svolgere. I produttori tendono a organizzare specifiche linee commerciali di prodotti per l’applicazione prevalente come lucidatura, smerigliatura, taglio, sgrassaggio, sbavatura, ecc.

Abrasivi per smerigliatrici: sono utilizzati per smerigliare e tagliare i materiali con l’ausilio di smerigliatrici o altri strumenti rotanti. Le operazioni di smerigliatura possono essere svolte su un gran numero di materiali diversi quali metalli, legno, marmo, sostanza plastiche, ecc

Abrasivi per levigatrici: sono impiegati per levigare, e rendere più liscia una superficie per poter applicare una finitura (come per esempio uno smalto o una vernice)

Abrasivi per taglio: sono richiesti per tagliare i materiali con l’ausilio di strumenti come seghe o frese.

Abrasivi per lucidatura: sono impiegati per lucidare e rendere liscia la superficie dei materiali.

Abrasivi per sgrassaggio: sono usati per rimuovere lo sporco e il grasso dalle superfici.

Abrasivi per sbavatura: trovano applicazione nella rimozione dei trucioli di materiale in eccesso dopo il taglio o la smerigliatura.

Quali sono i settori che necessitano maggiormente di prodotti abrasivi

Per rispondere a questa domanda abbiamo raccolto l’opinione del sig. Magaddino, titolare dell’azienda Due Emme Abrasivi, distributore Gold per il marchio 3M. “La nostra ditta è certamente un importante punto riferimento nel commercio dei prodotti abrasivi in Italia. Ogni giorno offriamo prodotti e consulenze ad un’ampia gamma di settori merceologici. Tipicamente ci rivolgiamo a chi si occupa di carpenteria metallica a vari livelli, a fabbri, falegnami e marmisti, oltre che al settore nella carrozzeria e della nautica. Si tratta di aziende che devono costantemente confrontarsi con lavorazioni differente e necessitano non solo i prodotti adatti ma anche le opportune conoscenze per sfruttare le ultime tecnologie in tema di abrasivi”.  

Ciò rende importante conoscere le varie tipologie di abrasivi disponibili per operare una scelta efficace e consapevole.