ALU-X: CINCO ESPECIALISTAS NA LIXAGEM DE ALUMÍNIO

O alumínio está omnipresente na nossa vida quotidiana e, depois do aço e do ferro, é o material metálico mais utilizado. Considerando os recursos mundiais, é mesmo o metal mais comum na Terra, embora exclusivamente sob a forma de aglomerado. O processo de fabrico é complexo e consome muita energia. O alumínio é extraído principalmente de bauxites, produtos da meteorização de calcário e rochas silicatadas. O óxido de alumínio produzido a partir da bauxite através do processo Bayer é transformado em alumínio (e oxigénio) por eletrólise de fluxo fundido. Em todo o mundo, 58 milhões de toneladas do chamado alumínio primário são produzidas em fundições, a maior das quais se situa, de longe, na China, com uma produção mais recente (2022) de 40 milhões de toneladas por ano.

Graças às suas excelentes propriedades de conformação e à sua elevada capacidade de carga, o alumínio é utilizado em todos os sectores da economia. De acordo com a associação industrial Aluminium Deutschland, quase metade de todos os produtos de alumínio são utilizados na indústria dos transportes (46%). Os sectores da construção e da embalagem, por outro lado, utilizam em conjunto cerca de 26%. A indústria, especialmente a engenharia mecânica, a engenharia elétrica e a indústria do ferro e do aço, também utiliza muito alumínio, representando 19% da produção alemã de alumínio.

A área de produção quantitativamente mais importante da indústria alemã do alumínio é a dos produtos semi-acabados de alumínio, dos quais os produtos laminados e extrudidos são os mais importantes em termos de volume.

Os produtos prensados e estirados incluem perfis, barras, tubos e arames.

Outra área de produção muito importante é a fundição de alumínio sob pressão, ou seja, componentes acabados que são fabricados através de vários processos de fundição, como a fundição em areia ou a fundição sob pressão. A baixa temperatura de fusão do alumínio torna-o ideal para a produção de peças fundidas. O principal cliente é a indústria automóvel.

O alumínio é um material muito diversificado. Os consumidores conhecem-no, por exemplo, como folha de alumínio ou latas de bebidas; outros produtos bem conhecidos que atraem a atenção diariamente são os aparelhos domésticos e elétricos, o mobiliário ou os sistemas de fachada.

Numa inspeção mais atenta, torna-se realmente claro o quão omnipresente é o alumínio. Este facto deve-se principalmente à sua versatilidade. O alumínio é uma matéria-prima multifuncional: leve e estável, mas forte. As suas excelentes propriedades de moldagem e a sua elevada capacidade de suporte de carga são impressionantes. E, em comparação com o aço, os componentes de alumínio têm menos de metade do peso, com a mesma resistência (cerca de 60% menos peso).

O alumínio — geralmente sob a forma de ligas — é, por isso, utilizado sempre que é necessária uma redução de peso, estabilidade e uma função de proteção.

As aplicações mais importantes do alumínio são o transporte e o tráfego:

Os fabricantes de veículos valorizam o alumínio sobretudo pela sua leveza, uma vez que poupa energia e combustível. A indústria automóvel utiliza-o para carroçarias, chassis, blocos de motor, cabeças de cilindro, transmissões, portas, jantes e rodas, entre outras coisas. O alumínio é também muito utilizado em bicicletas, motas, comboios, construção naval, construção aeronáutica e até na indústria aeroespacial.

Embalagens e depósitos: para além da clássica folha de alumínio, o alumínio é utilizado em latas, garrafas e tubos para bebidas ou aerossóis, como tampas para copos de iogurte, cápsulas de café, assadeiras, embalagens blister para medicamentos e muito mais. É ideal como material de embalagem: é leve e, por isso, reduz os custos de transporte, mantém-se hermético, resiste ao calor e ao frio e não tem qualquer sabor inerente. Também é frequentemente utilizado como reservatório e sistema para a indústria alimentar e química.

Construção: o alumínio é de particular interesse para a indústria da construção como material para construções leves e como material funcional. É fácil de processar, incombustível e resistente às intempéries, o que o torna ideal para janelas e portas, fachadas, cabines de duche, acessórios e puxadores, tubos, grades ou sistemas de paredes e telhados. Por último, mas não menos importante, a utilização crescente de energias alternativas abriu novos campos de aplicação para o material alumínio, por exemplo, em centrais de energia eólica e solar ou em permutadores de calor.

Engenharia elétrica e engenharia mecânica: bom para o processamento, não magnético e, acima de tudo, com boa condutividade elétrica e térmica: estas propriedades são apreciadas pela indústria da engenharia mecânica e da engenharia elétrica. O alumínio pode ser encontrado em condensadores, caixas de motores elétricos, armários de distribuição, tubos, cabos e barramentos de alta e baixa tensão, na produção de microchips, em aletas de arrefecimento e placas de armazenamento de sistemas informáticos, como peça de precisão, em cilindros e muito mais.

Casa e lazer: se olhar com atenção para a sua casa, vai encontrar alumínio em quase todo o lado. Por um lado, porque é leve e estável e, por outro, porque tem uma superfície particularmente decorativa e de belo design. É considerado um material particularmente “estético”. Encontramo-lo na cozinha, em tachos, panelas, louça e talheres, telemóveis e televisores, móveis, escadas, cadeiras de jardim e dezenas de outros produtos do quotidiano.

Como é que o alumínio se comporta quando é lixado?

Basicamente, lixar alumínio é como lixar qualquer outro metal. No entanto, o popular metal leve tem propriedades especiais em termos do seu comportamento de maquinagem e propriedades físicas.

Maquinabilidade: em geral, a maquinabilidade do alumínio puro pode ser descrita como muito boa. É necessária muito menos energia do que para maquinar aço, ferro ou cobre, por exemplo.

Tendência para a lubrificação/obstrução: o alumínio puro tem uma baixa resistência, é um metal muito macio e, por isso, tem tendência para se sujar e formar rebarbas durante a retificação. Sob a forma de ligas, torna-se mais duro ou tem um comportamento de maquinagem mais duro.

Condutividade: o alumínio tem uma elevada condutividade térmica e elétrica. A condutividade térmica é quatro vezes superior à dos metais ferrosos, pelo que o material aquece mais rapidamente durante a lixagem, mas o calor é bem distribuído pela peça de trabalho.

Oxidação: o metal não ferroso forma imediatamente uma camada de oxidação com alguns átomos de espessura na superfície, que protege contra a corrosão. Esta camada pode ser rapidamente removida por lixagem. Mas em muito pouco tempo, em apenas alguns minutos, volta a formar-se: esta camada passiva é “auto-curativa”.

Compressão: sendo tão macio, o alumínio tende a comprimir-se muito. Este facto é prático para trabalhos finos como o polimento, uma vez que é possível criar uma superfície de alto brilho de forma relativamente rápida, que se aproxima mesmo da cromagem.

Para o tratamento de superfície do alumínio, é utilizada toda a gama de aplicações de lixagem, desde grossa a fina, ao longo de todo o processo de produção.

Em primeiro lugar, a rebarbação: as arestas vivas e as rebarbas nas arestas cortadas devem ser removidas da mesma forma que as soldaduras. Além disso, a preparação do cordão de soldadura desempenha um papel importante. A rebarbação de peças fundidas e o chanfro de peças de trabalho também estão entre as aplicações mais importantes no fabrico e processamento de produtos de alumínio.

As irregularidades e imperfeições da superfície são removidas durante a lixagem de reparação ou a lixagem de limpeza. O último passo é o acabamento de uma superfície fina com a qualidade técnica de superfície desejada.

Dependendo do tamanho da peça de trabalho e dos requisitos, o alumínio é processado por lixagem plana, lixagem de suporte (também conhecida como lixagem de bancada) ou com uma ferramenta elétrica manual, como uma rebarbadora angular ou uma rebarbadora de tambor.

Alumínio: como lixar corretamente

Tendo em conta as propriedades do alumínio acima mencionadas — sobretudo a sua excelente maquinabilidade, a sua forte tendência para manchar e a sua elevada condutividade térmica — é aconselhável seguir algumas regras básicas para a maquinagem ou lixagem.

Se pretender obter a maior remoção de material possível ao lixar alumínio, comece com um tamanho de grão grosso — com o VSM ALU-X isto já é possível a partir do tamanho de grão P24 — e refine o tamanho de grão em cada passo de trabalho, por exemplo, em incrementos de 100. Isto reduz ao mínimo as marcas de lixagem do passo anterior. Desta forma, as marcas de lixagem dos passos anteriores podem ser bem lixadas.

As cintas abrasivas ALU-X XF733 ou XK733X são particularmente adequadas para trabalhos de lixagem grosseira com elevado desempenho durante todo o tempo de lixagem e proporcionam uma remoção máxima de material com baixa aderência de aparas. Para lixagem intermédia, por exemplo, pode mudar para o ALU-X KK732F, um abrasivo com um grão abrasivo de óxido de alumínio versátil num suporte de tecido de algodão flexível. Está disponível em tamanhos de grão de P80 a P600.

A elevada velocidade de corte produz aparas mais pequenas. Isto reduz as obstruções e a acumulação de arestas de corte. A velocidade de corte recomendada pelos especialistas é V.c. = 35–40 m/s.

A escolha da pressão de lixagem deve depender sempre da natureza e das possíveis ligas do material. Os riscos particularmente profundos requerem frequentemente uma pressão elevada no início, mas sempre com sensibilidade, caso contrário, o desgaste será demasiado rápido e o esforço para o tratamento subsequente será por vezes maior do que antes.

A lixagem de alumínio requer um arrefecimento constante para que a superfície não queime ou danifique o material. As granalhas mais finas tendem a gerar mais fricção e, por conseguinte, temperaturas mais elevadas na peça de trabalho. Um lubrificante de arrefecimento (KSS) também pode ajudar neste caso.

Sugestão: evitar a contaminação

O alumínio não pode “enferrujar” (pode, no entanto, corroer), mas as aparas de metal ou os resíduos de outros metais ferrosos podem “entrar” no alumínio utilizando abrasivos contaminados e, no pior dos casos, oxidar aí. Por este motivo, os abrasivos com os quais o alumínio foi processado só devem ser utilizados para este fim. As ferramentas para o processamento do alumínio também só devem ser utilizadas para este material. Por último, mas não menos importante, recomendamos que os diferentes abrasivos sejam armazenados separadamente.

Sugestão: efetuar um teste de lixagem

Lixar alumínio requer muita perícia e, na melhor das hipóteses, experiência.
Por isso, é sempre aconselhável testar a pressão e a velocidade de uma nova operação de lixagem num padrão ou numa pequena área do material antes de tentar maquinar uma peça completa e uma grande área de superfície.

Ideal para metais não ferrosos como o alumínio: VSM ALU-X

A VSM desenvolveu uma nova série de abrasivos para satisfazer os requisitos específicos da retificação de metais não ferrosos.
O VSM ALU-X, anteriormente conhecido como VSM Stearate ou Stearate Plus, combina duas tecnologias VSM num só produto: baseia-se na comprovada tecnologia de retificação VSM CERAMICS com auto-afiação contínua.
Os abrasivos de grão cerâmico com dispersão semi-aberta são sinónimo de elevada remoção de material com cortes agressivos e rápidos e uma longa vida útil.

São perfeitamente complementados pelo revestimento adicional VSM ALU-X para uma remoção de material significativamente melhorada.
Garante uma separação homogénea entre a apara e o abrasivo, o que reduz consideravelmente a aderência da apara ao grão abrasivo e evita eficazmente o entupimento incómodo.
O ALU-X optimiza assim a maquinação de metais não ferrosos.

O VSM CERAMICS com ALU-X está disponível como:

> Disco de fibra XF733 com granulometria 24, 36, 60 e 80: ideal para lixagem grosseira a baixa e média pressão

> Cinta abrasiva XK733X nas granulometrias 24, 36, 40, 60, 80 e 120: otimizada para lixagem grosseira a pressão média, também adequada para lixagem a húmido

VSM ALUMINIUM OXIDE com ALU-X:

> A série ALU-X inclui também as cintas abrasivas de óxido de alumínio KK732X, KK532F e KP532E.
Estes produtos estão disponíveis em granulometrias de P36 a P600, o que os torna verdadeiramente polivalentes.
Os grãos produzem um risco mate e são especialmente recomendados para maquinação de contornos.

Outros abrasivos VSM para a maquinagem do alumínio:

VSM ACTIROX: A última geração de abrasivos da VSM baseia-se em grãos abrasivos cerâmicos VSM 100% verticais e de forma geométrica.
Estes quebram-se de forma definida e formam continuamente novas arestas de corte extremamente afiadas.
O resultado é um corte particularmente agressivo que proporciona uma remoção de material líder de mercado na retificação de alumínio, com uma remoção de material até 50% superior à dos abrasivos de grão cerâmico convencionais.
O disco de fibra AF799 reduz significativamente o tempo de maquinação e aumenta a produtividade, especialmente com ligas de alumínio duras.

A lixagem, a escovagem e o polimento do alumínio produzem poeiras finas que são altamente combustíveis e — em determinadas circunstâncias, ou seja, com uma proporção de mistura suficiente com o oxigénio no ar e uma fonte de ignição — podem mesmo causar uma explosão.

Por conseguinte, o legislador decidiu, através da Segurança Social Alemã (DGUV), adotar normas de segurança no trabalho específicas para o manuseamento do alumínio e para a “prevenção de incêndios e explosões de poeiras”.

A norma 109-001 da DGUV recomenda, entre outras coisas, a lixagem, a escovagem e o polimento do alumínio:

> apenas com proteção para os olhos e ouvidos e vestuário ignífugo,

> eliminar e manter as fontes de ignição afastadas da zona de processamento,

> não lixar materiais que gerem faíscas nas proximidades,

> evitar a turbulência de poeiras,

> utilizar, se possível, o método húmido para o tratamento,

> assegurar que o sistema de aspiração esteja sempre em funcionamento, e

> limpar os locais de trabalho regularmente e com meios adequados (aspiradores industriais).

Além disso, o pó de alumínio é considerado um grande risco para a saúde se for inalado e pode causar doenças pulmonares como a aluminose, cancro ou danos no sistema nervoso central.
Por conseguinte, os locais de trabalho não só devem ser bem ventilados, como também devem estar equipados com um sistema de extração.
A utilização de proteção respiratória adequada é também obrigatória.