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“Saber para ser” 

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA

DE CHIMBORAZO

FACULTAD DE MECÁNICA

INGENIERÍA INDUSTRIAL

MATERIALES

DOCENTE: ING. MARCO ALMENDARIZ

1.- DATOS INFORMATIVOS 

- NOMBRES Y APELLIDOS: TANIA JISSELA TIMBILA VELEZ

- DIRECCIÓN DOMICILIARIA: AV. 11 DE NOVIEMBRE

-NIVEL: CUARTO “2” 

TELÉFONO: 0990015896

CODIGO: 1962

Email:taniajisse2011@hotmail.com

PERIODO ACADÉMICO: 5 OCTUBRE 2015 – 15 MARZO 2016

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“Saber para ser” 

GRATAS

Los materiales que presentan impurezas como óxidos, pinturas desgastadas, escorias y otros tipos de

contaminaciones superficiales, deben ser tratados de manera correcta y oportuna, puesto que la

presencia de estos elementos aumenta problemas como la porosidad e incluso la formación de grietas

que, de no ser tratadas a tiempo, ocasionarán dificultades en la calidad y la estructura de la pieza.

Para evitar dichos inconvenientes, y antes de llevar a cabo la preparación de la superficie, se deben

tener claros aspectos como: el material de la pieza a trabajar; el tipo de aplicación a realizar, y la

máquina disponible para la utilización del cepillo metálico para, con dicha in- formación, utilizar el tipo

de grata correcta y optimizar el aspecto de la pieza, al desarrollar el procedimiento mecánico requerido

de forma adecuada.

Una grata o cepillo metálico es una herramienta diseñada con alambres de diferentes tipos los cualestienen como propósito, entre otros, eliminar rebabas, limpiar y pulir superficies. Por ello, conocer los

diferentes tipos de gratas metálicas, las clasificaciones y las formas que se encuentran en el mercado,

permitirá desarrollar trabajos con ahorros de tiempo y dinero, rápidos y precisos, puesto que la

correcta elección, no solo garantizará los resultados deseados, sino también una extensa vida útil de

las herramientas de limpieza.

 Algunas de las formas en las que se pueden clasificar este tipo de herramientas en el sector

metalmecánico son:

  Tipo de material del alambre: Acero, acero inoxidable, latón y nilón abrasivo.

  La forma del alambre: Ondulado; trenzado y encapsulado (vulcanizado).  La forma de la grata: Copa; circular; cónica y tipo brocha. (Cada una de estas se presenta

ondulada, trenzada o vulcanizada)

  Tipo de medio: Portátil (pulidora, taladro); estacionaria (esmeril) o de forma manual.

  Modo de fijación a la máquina: Sin rosca (orificio), con rosca interna o externa, o espigo.

  Material a trabajar: Acero inoxidable; aceros al carbono; no ferrosos (latón, aluminio, cobre);

madera; plásticos y fundición.

Si bien, la clasificación de dichas herramientas puede parecer extensa, su elección se puede

determinar por medio de la respuesta a tres preguntas clave: ¿Qué máquina se utilizará?, ¿sobre

qué material se va a trabajar?, y ¿qué aplicación o tarea se realizará?

Debido a que utilizar un mismo tipo de grata para diferentes procesos es un error común, a

continuación se presentan las diferentes clasificaciones de gratas disponibles.

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POR TIPO DE MATERIAL DEL ALAMBRE

Estos insumos son fabricados con diferentes tipos de alambres, lo que les permite trabajar en un

amplio rango de materiales, industrias como la metalmecánica, la petrolera y la industria naviera,utilizan las gratas dentro de sus diferentes procesos.

Las gratas más comunes para el trabajo metalmecánico están provistas con alambres de acero al

carbono; acero latonado (con baño en latón); acero inoxidable y, en menor medida, alambres de nilón

abrasivo. Aunque el nilón tiene menor de- manda a nivel nacional, es muy útil para la remoción de

pintura, puesto que elimina recubrimientos sobre diferentes materiales sin dañar la superficie.

El diámetro del alambre que normalmente se encuentran entre 0,1 mm, hasta 1mm (0,004”-0,039”)- y

su dureza determinan la calidad del trabajo, ya que al tener un mayor grado de firmeza la grata genera

mayor fricción y, por ende, hará un mejor desprendimiento de material no deseado, al contrario de un

cepillo con alambres suaves.

 APLICACIÓN Y TIPO DE ALAMBRE

•  Acero: Utilizado para limpiar superficies de acero al carbono, fundiciones u otros materiales

donde la composición de su alambre no altera la calidad de la pieza.

•  Acero inoxidable: Se usa en trabajos sobre inoxidable, aluminio y superficies no ferrosas. Por la

composición del alambre no presenta contaminaciones y oxidaciones en aplicaciones de estos

materiales.

•  Latón: Fabricado para el tratamiento en superficies de latón y cobre. Se caracteriza por no

producir chispa al momento de la limpieza.

•  Nilón abrasivo: Para trabajos don- de se requiere pulir superficies de manera suave (bajo

rayado).

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POR LA FORMA DE LOS ALAMBRES

Las diferentes formas de los alambres de las gratas metálicas permiten obtener respuestas

eficientes en aplicaciones específicas, según el acabado que se busque.

Por ejemplo, para trabajos pesados o exigentes, en los cuales se requiere limpiar materiales

con gran cantidad de óxido o escoria, es recomendable utilizar gratas con alambres trenza-

dos, que gracias a su firmeza proveen una mayor fuerza de arranque. Véase Tabla 1.

 Al utilizar herramientas livianas, para la limpieza de metales que no presenten elevados

grados de oxidación, o que requiera de una superficie con acabado fino, las gratas con

alambre ondulado son la mejor opción. A diferencia de los trenzados, los de tipo ondulado

están se- parados y son más flexibles, lo que permite una limpieza suave en rincones o

ángulos estrechos.

Finalmente, las gratas encapsuladas o vulcanizadas son utilizadas para trabajos de difícil

acceso, en donde los sistemas ondulados tenderían a perder alambres y los trenzados

generarían una fuerza excesiva, o no llegan a limpiar efectivamente por sus trenzas.

POR COMPOSICIÓN Y FORMA DE LA GRATA

Las gratas están compuestas por un soporte de metal en el cual van sujetos los diferentes

tipos de alambres (ondulados, trenzados o vulcaniza- dos), y un sistema de fijación que puede

ser redondo, en forma de rosca o con espigo, y que tiene como propósito el fácil acople a losdiferentes tipos de máquinas con los que se operará la grata, de los cuales se hablará más

adelante.

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El soporte y forma de las gratas está dividido en diferentes clases comercialmente conocidas:

copa; cónica; plana o circular; tipo brocha y ce- pillo manual. En el caso de los cepillos

manuales, estos se fabrican con mangos de madera o plástico, para que sean fácilmente

utilizados.

Según la necesidad y el tipo de trabajo, cada una de las gratas realiza un tipo de limpieza

diferente; la forma de la copa se selecciona en función de la geometría de la pieza a trabajar,

 –estrecha, superficies grandes, cantos, tubos internos, entre otras. Por ejemplo, la grata de

copa o cónica trenzada es utilizada para trabajos en superficies planas y amplias, y para

limpiezas exigentes.

La grata circular, la cual se divide normalmente en dos clases (grata circular trenzada delgada

41/2” y 7”–conocida también como grata petrolera o grata PIPE –, y grata circular trenzada

gruesa), es utilizada para limpiezas de cordones de soldadura en la fabricación de tuberías(oleoductos de petróleo) y de tanques, debido a que penetra muy bien en la junta.

Por lo general los diámetros (D) de las gratas varían de acuerdo a su forma. La grata de copa

tiene un rango desde 60 mm hasta 125 mm; la cónica desde 60 mm hasta 150; la grata plana

varía entre los 95 mm hasta 200 mm, y las planas o cónicas con espigo, de 15 mm hasta 100.

Por su parte, los tamaños de los alambres (S) se encuentran entre los 5 mm y 12 mm.

Finalmente, en cuanto al sistema de acople (F), cuentan con un orificio o rosca el cual tiene

una medida estandarizada que puede generalmente ser M10 o M14 (véase Medidas de

grata).Para Colombia lo más común en es la rosca 5/8” y la M14; t ambién existen gratas

multiroscas, que funcionan para ambas configuraciones; y para el sistema de acople enespigo se puede encontrar en medida de ¼”.

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POR TIPO DE MÁQUINA

El diseño de las gratas está pensado para que sean utilizadas manualmente o por medio de

máquinas portátiles o estacionarias.

Para aquellos trabajos que no requieren de la fuerza de una máquina sobre una grata, existen

diferentes clases de cepillos de mano, lisos o entorchados,  –con referencias en cuanto a

tamaño se refiere, como el cepillo de 10 mm y 135 mm de largo, el cual es el más comercial

en el país –, utilizados para limpiar escorias en cordones de soldadura, entre pases, o en

espacios reducidos como tuberías, chimeneas o tubería de estufas, entre otros.

En herramientas como las pulidoras, se pueden utilizar los tres modelos de grata (copa,

cónica o planas); en los taladros, habitualmente se utilizan la grata plana y la de copa. Por suparte, las máquinas estacionarias utilizan gratas planas.

Un factor importante al momento de utilizar gratas con herramientas eléctricas es la potencia y

las revoluciones por minuto (rpm) de las máquinas. Por ejemplo, no se deben usar gratas

robustas con pulidoras de baja potencia, en trabajos pesados pues la herramienta pierde

desempeño. Por ello, tener en cuenta la potencia de las máquinas y las revoluciones

máximas en las que debe trabajar una grata, será de vital importancia tanto para la calidad

superficial de la pieza y la vida útil de la herramienta, como para la seguridad en el pro- ceso.

Trabajar a revoluciones inadecuadas representa un peligro para el trabajador, puesto que

aumenta el riesgo del desprendimiento de los alambres y los accidentes laborales.

Cada empresa distribuidora de gratas, debe especificar la máxima capacidad de rpm a las

que se puede trabajar la herramienta, con el propósito de alargar la vida de la grata y

desarrollar trabajos sin accidentes.

REFERENCIA1. METALACTUAL. Gratas . [En línea] [Citado el: 03 de Enero de 2016.]

http://www.metalactual.com/revista/35/herra_gratas.pdf. 

D  F  S  MAX RPM 

70  M14  17  14000 

M10  17  14000 

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