Por vezes a nossa profissão oferece-nos a satisfação de trazer às pessoas melhorias que não se limitam à poupança em abrasivos ou ao aumento da produtividade, mas a algo que as afecta muito mais directamente…a sua qualidade de vida.
Consequências de um excesso de exaustão com maquinaria portátil
Quando se trabalha em peças grandes, o posicionamento de trabalho é frequentemente uma grande desvantagem que torna qualquer operação difícil e cara.
A limpeza de uma grande costura de soldadura requer a remoção de uma grande quantidade de material e se isto for feito por meio de uma operação de corte vertical, para além da necessidade de uma afinação posterior, obriga o operador a desenvolver uma exérese excessiva da parte inferior das costas.
Este é um procedimento muito duro e a utilização repetida é uma causa muito provável de exaustão prematura, tanto por um problema postural como pelas vibrações provocadas pelo processo de corte do disco duro, o que pode levar a baixa por doença e a lesões articulares graves.
Descrição do caso:
Material: Tanque de alumínio
Máquina: moedor angular 185mm e potência 2300w.
Abrasivo em uso: Disco de corte 178x3mm + disco Flap G80 180x22mm.
Tempo de processamento: 56min para o processo de corte + 62min para o processo de refinação
Problema: Tempo excessivo e sobrecarga do operador
Se pode lixá-lo, porquê cortá-lo?
La capacidad de corte de los abrasivos flexibles con grano conformado es ya tan A capacidade de corte de abrasivos flexíveis com grãos moldados já é tão elevada que podem melhorar o desempenho de um processo de corte de discos. Para além de proporcionar um acabamento suficientemente fino para evitar a necessidade de uma etapa de afiação posterior, o esforço necessário é significativamente reduzido, evitando o esforço de costas.
Resultados dos testes
A VSM apresentou o seu produto com grão cerâmico de forma geométrica em grão 36. Foi realizada uma comparação de processos com os seguintes resultados:
Conclusão
A solução de VSM permitiu ao cliente:
Aumentar a produtividade em quase o dobro.
Executar o processo numa única etapa.
Reduzir significativamente o esforço do operador.
O cliente, e em particular o operador, ficou muito satisfeito com o resultado e adoptou imediatamente o novo procedimento VSM.
Na VSM, especialistas no fabrico de abrasivos, teremos todo o prazer em ajudá-lo com quaisquer dúvidas ou perguntas que possa ter sobre os nossos abrasivos industriais.
As tecnologias de soldadura estão a evoluir a passos largos e a cada dia é mais fácil e menos manual soldar ou biselar eficazmente qualquer tipo de material. No entanto, a maior parte do esforço é por vezes gasto em assegurar especificamente o método de soldadura sem prestar atenção suficiente a uma parte crítica do processo de soldadura: a preparação da soldadura.
Tanto a morfologia das peças na área onde a junta vai ser feita como a sua condição superficial de limpeza e rugosidade criarão um cenário que condicionará completamente o resultado final.
A morfologia do biselamento
Existem várias normas que regulam os tipos de biséis para soldadura em termos dos seus ângulos, biséis, dimensões, ou número de faces; todas elas são especificamente concebidas para proporcionar uma junta ótima. Isto permite que o banho de solda flua através da cavidade gerada e se aloje adequadamente, formando uma raiz e um conjunto homogéneo e estável.
Tipos de biselamento
Quanto maior for a espessura das peças a unir, mais necessário será criar uma morfologia adequada que garanta a junta, sendo claramente eficaz a partir de 3 mm e necessária a partir de 6 mm. Para todos eles, será necessário remover uma quantidade significativa de material, que deve ser realizada por meio de um processo de corte ou maquinação adequado.
O estado da superfície do biselado
É óbvio que antes de um processo de soldadura deve ser assegurada uma boa limpeza das superfícies a unir, como a presença de pó, óleo, sujidade, oxidação ou qualquer outra partícula dissociada da superfície. Se uma boa limpeza não for efetuada, será um fator particularmente prejudicial no processo, pois ficará preso entre a peça e o banho de soldadura, criando uma área suscetível de quebra, corrosão ou ambas em potencial
Em relação à topografia de superfície, uma superfície irregular ou rugosidade excessiva na zona de soldadura pode comprometer a capacidade de aderência do banho, gerando heterogeneidades e poros. Isto enfraquecerá inevitavelmente a ligação, pelo que o método utilizado para biselar deve proporcionar uma rugosidade superficial relativamente baixa (Ra<20 µm), embora valores entre 5 e 15 µm possam ajudar, acelerando ligeiramente a fusão superficial e facilitando a adesão.
Outro aspeto a ter em conta na zona de biselamento é a presença de sinais de oxidação sob a forma de descolorações térmicas, que, uma vez integrados no banho de soldadura, conduzirão sem dúvida a pontos de corrosão e fratura.
Métodos de biselamento e suas características
Atualmente, podem encontrar-se vários métodos ou tipos de soldadura em bisel na indústria, que podem ser divididos em dois grupos: corte e remoção de lascas.
Biselamento por corte
Plasma
Oxyfuel
Laser
Água
Biselamento por remoção de cavacos
Virar
Abrasivo rígido
Moagem
Abrasivo flexível
Cada um dos métodos acima referidos pode ser mais ou menos adequado dependendo das circunstâncias de cada caso, dependendo de vários aspetos tais como o tipo de material, o volume a extrair, a morfologia da peça e o número de peças a processar. A seguir, compilámos os dados mais significativos:
Biselar com abrasivo flexível
Vantagens
Adequado para todos os tipos de aços e ângulos de bisel
Adequado para todas as larguras com alta qualidade de bisel.
Velocidade e acabamento. Apenas um passo.
Entrada térmica muito baixa.
Desvantagens
Em ligas muito duras pode não ser eficaz em funcionamento com maquinaria portátil (disco).
Lixagem rígida e abrasiva
Vantagens
Adequado para todos os tipos de aços e ângulos de bisel.
Desvantagens
Acabamento muito rugoso requer pós-tratamento.
Excessivo stress térmico.
Alto nível de vibrações.
Risco de acidentes graves.
Biselamento de Oxyfuel Autogénico
Vantagens
Redução do investimento e dos custos de desgaste.
Ampla cobertura de espessuras de material (2-2000 mm).
Desvantagens
Útil apenas para aço estrutural.
Cortes deficientes abaixo de 5 mm.
Deformações do material, ajustes de alinhamento são necessários.
Alta entrada de calor, grande área afetada.
Baixa precisão dimensional.
Corte de plasma
Vantagens
Corte de ligas de aço e metais não ferrosos nas gamas fina e média.
Altas velocidades de corte.
Espessuras de chapa até 200 mm.
Desvantagens
Deformação térmica das peças.
Linha de corte larga.
Corte a laser
Vantagens
Alta precisão na gama da chapa fina e média.
Adequado para todo o tipo de materiais.
Largura reduzida da linha de corte (0,2-0,4 mm).
Desvantagens
Elevados custos de investimento e de funcionamento.
Gama limitada de larguras de chapas (0,1-25 mm).
Corte por jato de água
Vantagens
Sem alterações metalúrgicas na superfície de corte.
Adequado para todo o tipo de materiais.
Nenhuma contribuição térmica.
Desvantagens
Elevados custos de investimento e de funcionamento.
Biselar por fresagem/torneamento
Vantagens
Superfícies de corte limpas, livres de rebarbas e ferrugem.
Desvantagens
Alto desgaste com ligas de aço.
Gama limitada de larguras de chapas.
Esperamos que esta análise sobre como conseguir uma biselagem eficaz e eficiente o tenha ajudado. Na VSM Abrasives somos especializados no fabrico de abrasivos flexíveis e na otimização de processos industriais.
Há já alguns anos que as cisternas de alumínio para o transporte de várias mercadorias estão nas nossas vidas. Vemo-los todos os dias nas estradas do nosso país, transportando todo o tipo de mercadorias.
Estes tanques são feitos de grandes chapas de alumínio que são soldadas juntamente com uma quantidade significativa de material de enchimento que deve ser removido para evitar tensões superficiais, melhorar o seu aspeto e evitar áreas de acumulação de sujidade.
Um grande desafio com quantidades tão grandes de alumínio é evitar o desperdício de discos no processo. O alumínio é um material com uma temperatura de fusão muito baixa e, portanto, tende a entupir qualquer tipo de abrasivo. Isto leva a um aumento considerável dos tempos de processo e gera um elevado consumo de abrasivos devido ao entupimento.
Na VSM resolvemos este problema discos de grão de forma triangular, com juntamente com uma placa de suporte extremamente rígida. A soma de ambos os elementos dá-nos uma capacidade de corte extremamente rápida que reduz o tempo de contacto do disco com a peça de trabalho. Esta maior velocidade de corte evita que os discos morram prematuramente e reduz consideravelmente os tempos de processo.
Um processo no qual estas vantagens são claramente visíveis é em grandes salpicos de soldadura. É muito comum que estas grandes sobreposições de soldadura sejam cortadas com um disco desde a base e depois reprocessadas para alisar e nivelar o acabamento em toda a superfície. Isto duplica o trabalho na medida em que primeiro cortamos e depois tem de ser dado um acabamento. Com a solução fornecida pela VSM, todo o processo pode ser feito numa única etapa, reduzindo assim significativamente o tempo.
Como migrar de abrasivo rígido para abrasivo flexível
Abaixo, detalhamos como migramos de abrasivo rígido para flexível num caso real e anexamos um gráfico comparativo dos tempos de processo.
Tratava-se do fabrico de tanques de alumínio soldados sobre os quais o excesso de soldadura tinha de ser removido e depois a superfície alisada para que pudesse ser pintada.
Para este fim foi utilizada uma afiadora angular de 180 mm com uma roda de corte. O operador segurava o moedor em frente da peça, enquanto o moedor rodava para fazer avançar o processo. Uma vez terminado todo o diâmetro e cortado todo o excesso de solda, foi montado um disco de laminas para alisar e homogeneizar a superfície. Ambos os processos demoraram um total de 118 minutos.
A opção do VSM era fazer o processo numa única passagem com um disco de tecnologia triangular de 180 mm #36. Isto facilitou a realização do desbaste numa única passagem sem a necessidade de posterior retificação superficial, resultando num tempo total de 67 minutos, que é menos de metade do tempo inicialmente necessário.
Como se pode ver no gráfico, a diferença de tempo foi considerável, resultando em múltiplos benefícios:
Tempo de processamento mais curto.
Melhor acabamento.
Menor consumo abrasivo.
Menos diversidade de consumíveis.
Menos tempo de paragem.
Este progresso não teria sido possível sem a intervenção da nossa equipa técnica nas instalações do nosso cliente.
Se também pensa que pode melhorar os seus tempos de remoção e sanificação de cordões de soldadura, a VSM, como fabricantes de lixas e abrasivos, pode ajudá-lo a otimizar o seu processo de produção.
A VSM entrevistou Joan-Lluís Martí, Diretor Técnico do Instituto Tècnic Català de la Soldadura (ITCS).
Joan-Lluís trabalha no ITCS desde 2009 na gestão e supervisão técnica e comercial de todas as tarefas desenvolvidas na formação, inspeção, qualificação e avaliação para a qualidade da soldadura na produção.
Também ensina cursos EWF e IIW para coordenadores de soldadura e cursos EWF para coordenadores de adesivos.
Entrevista com Joan-Lluís Martí
Bom dia Joan-Lluís,
Qual é a atividade central do ITCS?
A formação de pessoal altamente qualificado das indústrias com atividades de soldadura ou colagem adesiva.
Qual é o perfil dos participantes nos seus cursos de formação?
Formamos pessoas desde o ensino básico, passando pela formação profissional, até aos engenheiros seniores, quer sejam operadores, supervisores ou gestores.
O que pode o ITCS trazer a estes técnicos?
Conhecimentos teóricos e práticos que lhes serão de grande utilidade na execução de juntas da mais alta qualidade da forma mais eficiente possível.
Nos últimos anos, como evoluíram as exigências colocadas às empresas de soldadura de metais?
Requisitos que há muitos anos estavam reservados a sectores muito isolados tornaram-se mais generalizados ao longo dos anos, de modo que hoje são essenciais para abastecer a maioria destes sectores.
Qual é a influência de uma boa preparação da superfície antes da soldadura?
Antes de iniciar o processo de soldadura, a superfície deve estar livre de elementos tais como resíduos, tinta, graxa, óxidos ou outras camadas que impeçam os metais de derreter adequadamente ou contaminem a junta soldada.
É também essencial que a rugosidade não seja demasiado elevada. Quanto melhor for a preparação da superfície, maior será a qualidade obtida, evitando retrabalhos, rejeições ou mesmo problemas durante a vida útil do elemento soldado.
Quais são os erros mais comuns?
Para além de não remover os elementos acima mencionados, fazê-lo de forma ineficiente ou sem deixar uma superfície suficientemente preparada em torno da área a unir.
Como pode a presença de calamina afetar a qualidade da soldadura?
A calamina é uma das camadas de óxido que mencionei anteriormente e é muito comum na indústria. É importante removê-la da área da articulação e deixar uma área limpa o suficiente em torno dela para evitar os problemas acima mencionados.
Em que medida é importante que os técnicos recebam formação tanto na implementação como na preparação da superfície?
Uma boa superfície é essencial para um bom resultado de soldadura. Poder-se-ia mesmo dizer que deveria ser gasto mais tempo na preparação das superfícies do que na própria soldadura. Dito isto, é essencial que tanto os operadores como os seus supervisores recebam formação em abrasivos e métodos de preparação de superfícies.
Aqui na VSM Abrasives, como especialistas no fabrico de abrasivos de qualidade, esperamos que esta entrevista com Joan-Lluís Martí sobre a presença de calamina e a qualidade das soldaduras tenha sido interessante. Descubra todos os nossos produtos abrasivos ou descarregue o nosso catálogo de abrasivos.
Quando se trata de escolher o melhor produto abrasivo para realizar um trabalho, é importante considerar vários aspectos como a agressividade, acabamento ou adaptabilidade, e um elemento crucial que irá condicionar todos eles é o suporte sobre o qual o grão abrasivo está ancorado. Existem vários tipos de base para alojar um abrasivo, mas o que dá o seu nome aos abrasivos “flexíveis” é precisamente este suporte, que lhes dá a enorme versatilidade de se adaptarem a qualquer trabalho.
Tipos de abrasivos flexíveis
Existem dois tipos de abrasivos: os naturais (diamantes, arenito, quartzo, etc.) e os sintéticos (óxidos de alumínio, zircónio, carbonetos de silício, etc.).
O uso de abrasivos naturais não é recomendado, uma vez que não conseguem um acabamento de qualidade devido às impurezas que contêm no seu estado natural.
Os abrasivos sintéticos são fabricados a partir de processos em que são utilizadas diferentes matérias-primas e reagentes químicos. Nesta classificação podemos encontrar o óxido de alumínio, carboneto de silício, nitreto de boro cúbico e diamante sintético, entre outros.
Os abrasivos sintéticos são também utilizados no fabrico de produtos abrasivos revestidos ou lixas para uma vasta gama de aplicações.
Como escolher o abrasivo flexível adequado
Os consumidores seleccionam geralmente um produto abrasivo com base nas necessidades da sua aplicação. Contudo, características como a ergonomia, segurança, rapidez e adaptabilidade são também analisadas em cada caso.
Existem diferentes abrasivos flexíveis para materiais específicos, por isso não se limite aos genéricos, pois isto resultará num mau acabamento, vida útil curta e custos adicionais noutros locais, tais como uma lenta rotação de trabalho.
Numeração
A nível europeu, o tamanho do grão é regulado pela FEPA, a Federação Europeia de Produtores de Abrasivos, que assegura a marcação correta do número do grão no fabrico dos abrasivos aplicados.
Por esta razão, todos os abrasivos flexíveis que cumprem as normas estabelecidas pela FEPA são marcados com um número de grão precedido pela letra P (por exemplo, P60). Esta letra indica que o tamanho do grão corresponde ao tamanho do grão previamente declarado, permitindo à FEPA uma gama de percentagens de diferentes tamanhos de grão (mais grosseiro e mais fino) ao marcar um determinado tamanho de grão. Para grãos mais grossos, este número de grãos é equivalente ao número de malhas por polegada. Nos grãos mais finos, esta medição é realizada através de um processo de sedimentação.
Numeração FEPA
Portanto, este conceito não tem nada a ver com o número de grãos por centímetro quadrado de um abrasivo flexível.
Dispersão de grãos
Se já falamos do tamanho dos grãos, falaremos agora da dispersão ou distribuição dos mesmos. Estas duas características são frequentemente confundidas, mesmo entre as pessoas mais experientes. A dispersão refere-se ao número de grãos que um abrasivo industrial tem na sua superfície. Pode ser fechada, semiaberta ou aberta.
A diferença de peso por metro quadrado entre um produto abrasivo com distribuição fechada e um produto abrasivo com distribuição aberta é de quase 50% em grãos grossos, atingindo quase 70% entre a distribuição fechada e a distribuição espaçada.
Isto dá as características ao abrasivo flexível que fazem com que quanto maior a densidade, maior o desempenho e melhor o acabamento.
oSa e segurança
Desde a sua fundação, oSa (Organisation for the Safety of Abrasives) tornou-se na autoridade internacionalmente reconhecida no domínio da segurança de ferramentas abrasivas.
oSa audita e aconselha os fabricantes de abrasivos para assegurar o cumprimento das três normas EN (EN 12413, EN 13236, EN 13743), que são os mais elevados requisitos de segurança para a utilização de abrasivos.
Hoje em dia, quase todos os principais fabricantes mundiais de produtos topo de gama são membros da oSa. Cerca de 70% das ferramentas portáteis de corte, esmerilagem ou lixagem atualmente existentes no mercado ostentam o símbolo oSa.
Suportes
Os abrasivos flexíveis podem consistir num suporte de tecido, papel, fibra vulcanizada ou fibras especiais, dependendo do caso. Os suportes de tecido são identificados pelo seu grau de flexibilidade e podem ser rígidos, semi-flexíveis e flexíveis, proporcionando grande resistência, adaptabilidade e vida útil à cinta de lixagem. Os materiais utilizados para os suportes de tecido são: poliéster, algodão, uma combinação de ambos chamados poli-algodão ou, em casos especiais, para superabrasivos como Diamante ou CBN, podem ser utilizadas aramidas extremamente resistentes.
Suportes de tecido
Os abrasivos apoiados em tecido são tipicamente encontrados em bandas abrasivas, alguns discos abrasivos e folhas de lixa abrasiva. Estas, por sua vez, podem ser feitas de fibras naturais tecidas, como o algodão, ou fibras sintéticas como o nylon, o poliéster e o rayon.
Dependendo da sua composição e tratamento, o tecido pode ser fornecido com diferentes graus de flexibilidade, um tecido muito flexível é ideal para uma boa adaptabilidade e acabamentos uniformes, embora limite a agressividade do abrasivo ao gerar maiores superfícies de contacto ao mesmo tempo que favorece a fricção e assim o aquecimento. Por outro lado, um suporte de tecido rígido irá proporcionar maior agressividade e velocidade de moagem mais rápida, sacrificando o acabamento superficial.
Elevada resistência ao rasgamento, adaptabilidade e durabilidade.
Os suportes de tecido mais fortes são concebidos para utilização sob alta pressão e em superfícies mais duras, tais como metal.
Os tecidos de poliéster também podem ser utilizados para lixagem húmida.
Os abrasivos à base de pano são geralmente mais duráveis e a sua relação custo-desempenho aumenta a relação custo-eficácia do processo.
As aplicações comuns incluem: peças perfiladas, superfícies planas, arestas e grandes desbastes.
Pode ser utilizado para fabricar outras ferramentas tais como escovas ou discos de laminas.
Suportes de papel
Um abrasivo com suporte de papel pode ser adequado em alguns casos. Embora não tenha a mesma resistência que o tecido, a sua estabilidade térmica e dimensional é muito elevada (não é alongada) e para tarefas de lixagem em superfícies planas, onde a adaptabilidade não é necessária e peças com saliências que poderiam rasgar o papel não estão a ser processadas, a utilização deste suporte pode ser apropriada e muito mais rentável.
Está disponível numa vasta gama de espessuras.
Gera o mínimo de fricção e calor.
É muitas vezes a opção mais barata.
Proporciona um acabamento liso e homogéneo em superfícies planas.
Tem um comportamento de alongamento ótimo.
É mais leve em termos de peso em comparação com os suportes de tecido.
As suas aplicações mais comuns incluem o perfil de superfície manual, o polimento e o lixamento.
Suporte de fibra vulcanizada
A fibra vulcanizada é um material particularmente rígido e resistente utilizado como suporte para a produção de discos para lixadeiras radiais, que têm de suportar altas forças centrífugas e altas temperaturas, uma vez que são ferramentas abrasivas com uma pequena área útil de superfície e fricção constante com a peça a trabalhar.
Material feito a partir de múltiplas camadas de papel.
Suporte extremamente resistente à temperatura.
Alta resistência ao rasgamento.
Utilizado exclusivamente para o fabrico de discos.
Suporte de velour
Os suportes de velour, também conhecidos como não tecidos, são geralmente compostos por uma teia de fibra tridimensional, cujas junções são utilizadas para acomodar as partículas abrasivas. Este suporte, embora não muito agressivo devido à sua natureza compressiva, facilita o arrefecimento e proporciona um acabamento fino e homogéneo.
Apoio tridimensional.
Fibras entrelaçadas de poliamida.
Alta flexibilidade.
Reduz a agressividade e melhora a homogeneidade.
Óptima adaptação à forma da peça a ser lixada.
Disponível em rolos, discos, cintas e folhas.
Pode ser utilizado para fabricar outras ferramentas tais como escovas ou discos de laminas.
Discos abrasivos
Estes discos podem proporcionar uma série de benefícios úteis numa variedade de circunstâncias. Composto por grão abrasivo colado à superfície do filme, pano, tecido, papel ou outro suporte, os discos abrasivos são úteis para uma variedade de aplicações.
São mais comummente utilizados para lixagem, acabamento e esmerilagem. Estes discos são normalmente de forma redonda, mas as pétalas também estão disponíveis para utilização em aplicações industriais específicas. Oferecem também uma série de vantagens, incluindo:
Reduzem o nível de vibração gerado, tornando-os numa boa escolha para superfícies irregulares.
A sua eficácia diminui com o tempo e a utilização. No entanto, oferecem uma vida útil mais longa do que outros tipos de suporte.
São ideais para o acabamento de superfícies planas e arestas exteriores.
São ideais tanto para lixagem húmida como seca.
Ao seleccionar um abrasivo, as necessidades específicas da aplicação devem ser sempre consideradas; uma má escolha pode comprometer completamente os resultados, que por vezes são tomados como garantidos devido a simples ignorância.
Graças a estas dicas, pode ter a certeza de que encontrará sempre a ferramenta certa para o processo de lixagem que vai levar a cabo. Saiba mais sobre VSM, especialistas em abrasivos flexíveis, e descubra a nossa vasta gama de produtos abrasivos.
Os processos de lixagem plana são muito comuns e altamente automatizados. O aço, inoxidável ou não, é fresado sob a forma de chapas, chapas, perfis e bobinas.
Muitas empresas têm um processo padronizado para esta operação, uma vez que a superfície da peça deve ser sempre levada ao mesmo padrão de qualidade, mantendo o valor da rugosidade estável.
Esta estabilidade pode ser facilmente alcançada se soubermos o que estamos a fazer. Lançar uma aeronave com uma máquina automática pode ser tão fácil e directo como complexo e confuso.
O desafio da estabilidade
Quando temos de cumprir padrões mínimos de qualidade, o método de lixagem mais eficaz é automático, ferramentas manuais como as rebarbadoras angulares ocupam um assento traseiro.
Falaremos sobre lixar chapas de aço inoxidável com uma máquina de correia larga.
Descrição do caso:
Material: aço inoxidável 600x800x1,5.
Máquina: lixadeira de cinta larga de cabeça única 1300×2620.
Polia: Polia de contacto de borracha macia, 40sh.
Abrasivo em uso: grão compacto de cinto largo asiático.
Dificuldade: Tem de fazer 4 leituras de Ra de menos de 0,6 e só tem um passe.
Vinte e cinco folhas que já tinham sido processadas com o produto asiático foram lixadas em condições de igualdade, com os seguintes resultados:
Conclusão
A nossa tecnologia de granulado macio de óxido de alumínio multicamadas, sem contaminação de grãos e com uma distribuição de grãos muito homogénea, permitiu ao cliente:
Executar o trabalho dentro das normas requeridas.
Fazer o trabalho em menos tempo.
Aquecer menos a peça de trabalho.
O cliente ficou agradavelmente surpreendido com o resultado e decidiu utilizar a VSM, um dos principais fabricantes de abrasivos, como fornecedor das suas correias e apreciou a contribuição que lhe permitiu melhorar a qualidade de fabrico.
Esperamos que este estudo de caso sobre como manter a estabilidade da rugosidade o tenha ajudado. Se precisar de mais informações sobre os nossos abrasivos industriais ou se tiver alguma dúvida, por favor contacte-nos.
Robert Albir Business Development Manager – Area Manager Zona Norte y Centro
O nosso cliente tinha problemas de empastamento nos grãos do disco de fibra cerâmico que utilizava no processo de polimento de chapas de Aço A572 grão 50. Isso obrigava os operadores a interromper o seu trabalho para retificar e limpar o disco. Adicionalmente, o acabamento obtido ficava com uma rugosidade muito grande, obrigando a tomar medidas adicionais para melhorar a apresentação do produto.
Ante o pedido do nosso cliente em busca de uma solução, sugerimos a utilização do nosso disco de fibra com camada refrigerante, que com grãos cerâmicos de formato triangular permite obter maiores taxas de remoção de material e obter o acabamento desejado pelo nosso cliente durante toda a vida útil do disco.
O desafio de remoção de material da chapa
O nosso desafio é encontrar o melhor disco de fibra disponível até ao momento!
Material: Chapa de Aço A572 grau 50
Máquina: Rebarbadora angular Metabo 180 mm
Tempo de trabalho: 30 minutos
Abrasivo VSM usado: Disco de fibra de grão cerâmico com formato triangular grão 36 de 180 mm.
Dificuldade existente: Durante o uso, o processo de trabalho deve ser interrompido para reativar os grãos, já que estes apresentam algum tipo de empastamento. Além disso, o acabamento apresenta maior rugosidade do que o esperado.
Foram realizados dois testes e estes foram os resultados:
O disco da VSM permitiu a remoção de 696 g de material com uma melhor rugosidade. Nas imagens seguintes poderá observar o melhor acabamento alcançado:
VSM
CONCORRÊNCIA
O desgaste do disco de fibra da nossa concorrência foi maior: Estado final dos discos de fibra depois de trabalhar continuamente durante aproximadamente 30 minutos. Evidencia-se uma coloração escura no disco da nossa concorrência. Isso ocorre devido ao empastamento dos grãos.
CONCORRÊNCIA
VSM
Conclusões
O uso do disco de aço demonstra uma capacidade de remoção de material superior em comparação com o disco de fibra da nossa concorrência.
Com o disco de fibra VSM, o processo não precisa de ser interrompido para reativar os grãos em nenhum momento, já que não apresentam problemas de empastamento.
Com o disco de fibra VSM, obtém-se uma menor rugosidade no acabamento da chapa. Com o produto da concorrência, fica evidente uma maior rugosidade, tendo que realizar etapas posteriores para melhorar o acabamento.
O disco de fibra VSM tem uma capacidade de remoção de material constante. Após 50 minutos de trabalho, o disco continuou a trabalhar sem contratempos.
Com base nestes resultados, o cliente decidiu utilizar a solução apresentada pela VSM Abrasivos. Algum tempo depois, foi possível demonstrar uma melhoria no processo que ofereceu ao cliente tempos de trabalho menores por peça, garantindo menores custos de produção.
Na VSM Abrasivos, como especialistas na fabricação de abrasivos de qualidade, esperamos que este caso prático sobre o uso do disco adequado de desbaste de metal ou chapas tenha sido útil. Descubra todos os nossos abrasivos industriais ou faça download do nosso catálogo de abrasivos. Contacte connosco e ajudamo-lo a resolver qualquer problema relacionado com abrasivos.
Rafael Peña Engenheiro de Vendas Senior Região Andina
As rebarbas são o material metálico sobrante deixado numa peça após a moldagem, a embutidura, a usinagem, o corte, entre outros processos utilizados para obter um produto final.
A quantidade e a forma das rebarbas é diferente para cada caso, mas é evidente que devem ser eliminadas pelos 5 motivos seguintes:
Porquê lixar as rebarbas
Prevenção de fissuras
Uma rebarba representa um concentrador de tensão que pode levar à falha prematura de uma peça submetida a cargas. A sua eliminação é de particular importância em aplicações estruturais (por exemplo, tanques de aço sob pressão).
Qualidade da superfície
A presença de rebarbas significa que a superfície da peça apresenta heterogeneidades, o que constitui um grande inconveniente quando se pretende aplicar um revestimento (por exemplo, galvanização). O principal objetivo dos revestimentos é proteger o substrato contra a corrosão, mas se a superfície não for homogénea haverá pouca aderência e o efeito protetor será reduzido.
Ajustes e tolerâncias
Na montagem dos componentes é necessário um encaixe preciso e em muitas aplicações as tolerâncias exigidas são muito pequenas. É claro que a presença de rebarbas pode ser um impedimento para atingir este objetivo, sendo necessário eliminá-las.
Estética
Um aspeto muito importante nos componentes industriais decorativos, mobiliário de escritório, coberturas, etc. Um produto rebarbado será mais atrativo e terá um maior valor acrescentado do que um cheio de imperfeições e material sobrante.
Prevenção de lesões
É bastante comum que as rebarbas sejam pontiagudas ou em forma de aleta, o que constitui um perigo quando se manuseia a peça de trabalho. É muito comum sofrer cortes nas mãos quando se manuseiam peças que apresentam rebarbas, por mais pequenas que sejam.
Como eliminar rebarbas
A operação para eliminar rebarbas é conhecida como rebarbagem (ou deburring em inglês) e pode ser realizada mediante diferentes técnicas, tais como granalhagem, vibração, polimento eletrolítico ou desbaste com abrasivos (tanto rígidos como flexíveis).
Cada uma tem as suas vantagens e desvantagens, mas em termos de custo, velocidade, eficácia e versatilidade, os abrasivos flexíveis são uma das melhores opções. Podem ser montados tanto em máquinas portáteis (por exemplo, amoladoras) como em sistemas automáticos (por exemplo, back stand-braço robótico).
Na VSM Abrasivos, como especialistas na fabricação de abrasivos de qualidade, esperamos que este post sobre a necessidade de eliminar rebarbas de qualquer material o tenha ajudado. Descubra todos os nossos abrasivos industriais ou descarregue o nosso catálogo de abrasivos.
O fabrico de mobiliário de aço inoxidável para todos os tipos de lojas e empresas é um mercado muito importante em parte da península, onde os bons acabamentos são uma prioridade.
A diversidade dos processos de acabamento e a heterogeneidade das ferramentas disponíveis torna difícil determinar como fazer um bom processo de lixagem para poder acetinar ou polir uma peça.
Não ter um processo claro pode levar ao excesso de trabalho da peça e acabar por queimá-la, descolorá-la e deformá-la, degradando assim a sua estrutura.
Corte rápido e frio
Quando a temperatura é um problema, precisamos de trabalhar depressa e bem. Neste sector é muito comum trabalhar com máquinas manuais, tais como rebarbadoras angulares.
Vejamos um caso de moagem antes do polimento, quando tivermos fornecido uma pequena conta TIG para fazer uma prateleira.
Descrição do caso:
Material: Tubo de aço inoxidável
Máquina: Rebarbadora com ângulo de velocidade variável 115mm.
Prato: Dureza média do veludo.
Abrasivo em uso: disco abrasivo compacto de veludo.
Dificuldade: A vida do disco actual é muito curta, pelo que no fim da sua vida útil tende a descolorir a peça de trabalho.
Resultados do teste
O VSM trabalha com um disco de veludo de grão compacto após avaliar dois factores muito necessários e importantes neste tipo de materiais e aplicações:
Remoção da soldadura em poucos segundos.
Processo de polimento com rugosidade muito baixa.
Com um disco, 5 mitras foram trabalhadas com o processo habitual e com o nosso processo 16 com apenas um disco, mostrando o seguinte resultado.
Conclusão
A nossa tecnologia de disco compacto de grão aveludado, ao ter um efeito de regeneração de grãos e uma dispersão aberta, permitiu ao cliente:
Poupar consideravelmente em consumíveis.
Aquecer menos a peça de trabalho.
Para realizar o trabalho em menos tempo.
Com este produto estamos certos de que ajudaremos muitos outros clientes a serem mais competitivos.
Esperamos que este estudo de caso sobre como evitar queimar peças quando lixar mobiliário de aço inoxidável o tenha ajudado. Na VSM Abrasives somos fabricantes de lixas e abrasivos.
A limpeza de uma superfície de aço de calamina é um processo tedioso e aborrecido, embora seja necessário dar as máximas garantias à montagem resultante, quer seja soldada, polida ou protegida por qualquer revestimento. Utilizando as ferramentas certas e o procedimento certo, podemos aumentar significativamente a produtividade do nosso processo de fabrico.
Com o objectivo de converter este processo aparentemente eterno numa operação mais eficaz dentro do seu sistema de produção, este posto analisa três aspectos que ajudarão a avaliar o tempo de lixagem e a decidir o tipo de abrasivo a utilizar.
Família de grãos
Entre los abrasivos utilizados industrialmente se pueden encontrar varios tipos de grano obtenidos a Entre os abrasivos utilizados industrialmente, existem vários tipos de grãos obtidos de vários materiais, todos pertencentes à família das cerâmicas técnicas. Entre os mais proeminentes encontram-se o carboneto de silício, o óxido de alumínio (corindo), a zircónia alumina (Zircónia) e o óxido de alumínio obtido por um processo Sol-Gel chamado Ceramic Grain. Ao lixar uma superfície metálica, as propriedades mais importantes destes abrasivos são a dureza e a tenacidade à fractura, ambas as quais são mostradas no gráfico abaixo.
Por um lado, a dureza de um abrasivo deve ser superior à da superfície a lixar, uma vez que esta é a única forma de conseguir uma lixagem eficaz. Analisando o gráfico acima, pode-se ver que, com qualquer dos abrasivos mencionados, praticamente todos os materiais metálicos podem ser lixados. Por outro lado, a resistência à fractura influencia o desempenho do abrasivo. Esta propriedade indica a resistência do material à propagação de fendas instáveis em condições de tensão plana. Quanto maior for a resistência à fractura, mais difícil será a propagação das fendas e mais lento será o desgaste dos grãos abrasivos.
No caso da calamina, tem uma dureza elevada (muito superior mesmo à do aço de base) e uma baixa resistência à fractura, a sua composição e estrutura colocam-na mais numa zona entre a cerâmica e o vidro do que no grupo de materiais metálicos. Embora a sua composição signifique que estas propriedades podem ser muito variáveis dependendo das características do processo térmico ou natural que deu origem à geração da calamina, podemos estar a falar de durezas superiores a 1000 HV e uma resistência à fractura inferior a 2 MPa·m1/2. Portanto, a um nível teórico, poder-se-ia estabelecer que abrasivos como a alumina zircónia não seriam, a priori, a melhor opção para remover a calamina. Em termos de dureza, parece que o óxido de alumínio estaria apenas no limite e o carboneto de silício seria a opção mais segura, embora isto, devido à sua baixa resistência, pudesse sofrer um desgaste demasiado rápido.
Passando ao nível experimental, os resultados indicam que para lixar uma superfície de 175 cm2 de aço-carbono revestido de calamina, seria melhor utilizar carboneto de silício ou óxido de alumínio na sua versão SOL-GEL (Ceramic Grain), que é mais agressiva, dura e resistente. Neste último caso, os grãos moldados com um revestimento de refrigerante oferecem uma clara vantagem sobre aqueles sem tal revestimento.
Nota: CER indica que o grão abrasivo é óxido de alumínio na versão SOL-GEL (CERAMIC Grain) CONFORMED: indica que o grão tem uma forma geométrica específica para uma maior taxa de penetração.
En cuanto al rendimiento de los dos mejores abrasivos anteriores, los resultados demuestran que los cerâmicos conformados a frio não só têm uma excelente capacidade de corte, mas também uma vida mais longa do que os grãos de carboneto de silício na moagem de calamina. A prova disto é apresentada no gráfico seguinte:
Estes resultados mostram que depois de moer 4 peças (175cm2) revestidas de calamina com um disco de carboneto de silício, o disco já não é eficaz. Em contraste, com um disco de grão cerâmico moldado e um revestimento de refrigeração, até 6 peças de trabalho poderiam ser processadas eficazmente.
A figura abaixo mostra como os discos abrasivos se comportam após o teste de desempenho. Os grãos de carboneto de silício estão a afrouxar devido à sua menor tenacidade, o que os faz fracturar prematuramente assim que entram em contacto com o aço escondido sob a calamina.
Tamanho do grão
Outro aspecto a considerar antes de seleccionar o abrasivo para lixagem de calamina é o tamanho do grão. Quanto maior for o tamanho do grão, melhor será a remoção do stock, mas quanto mais pobre for o acabamento superficial, pois a penetração do grão maior deixará uma ranhura mais profunda. Em suma, a melhoria da velocidade será sacrificada com um acabamento mais pobre, embora cada cliente avalie os seus acabamentos como adequados. Os resultados mostrados abaixo indicam o tempo necessário para lixar a mesma superfície que na secção anterior com uma granalha cerâmica convencional (Óxido de Alumínio na versão Sol-Gel, sem forma) com diferentes tamanhos de granalha.
Abertura do grão
O terceiro aspecto está relacionado com o espalhamento ou separação entre os grãos abrasivos. Neste caso, são avaliados os dois tipos mais comuns: camada padrão e camada combinada.
Num revestimento padrão, o grão é colado à camada base com o grão em posição vertical. O espaço entre os grãos pode ser estreito (densidade de revestimento fechado) ou médio (densidade de revestimento semi-fechado).
Quando é aplicado um revestimento combinado, os grãos de apoio são colocados nos espaços entre os grãos para manter o grão em posição. Este tipo de revestimento funciona melhor para aplicações em que a pressão de contacto pode ser limitada.
O gráfico abaixo mostra os resultados obtidos após lixar a superfície revestida de pré-calamina com cada uma das aberturas de grão discutidas. O resultado mostra claramente que o espalhamento combinado é mais eficaz, diminuindo o tempo de lixagem.
Conclusões
A partir dos testes realizados, podem ser tiradas conclusões claras:
O tipo de grão seleccionado pode proporcionar 70% de redução no tempo de lixagem. O abrasivo de carboneto de silício é altamente eficaz desde que não entre em contacto com o aço que está escondido acima da camada de calamina, enquanto uma granalha de cerâmica moldada e arrefecida mostra os melhores resultados em termos de equilíbrio velocidade/durabilidade.
O tamanho do grão deve ser tão grande quanto possível. O único parâmetro que determinará o seu limite é que o arranhão obtido é aceitável para o cliente.
Quanto maior for a abertura do grão, melhor será a penetração e, portanto, mais rápida será a velocidade de processamento.
Esperamos que este estudo sobre a remoção de calamina o tenha ajudado. Na VSM Abrasives somos especializados como fabricantes de lixas e abrasivos.
É muito comum que esta questão surja quando, após ter lixado uma superfície metálica com defeitos, se observa que alguns produtos deixam marcas ou defeitos superiores a outros, tais como fissuras ou poros, que não se deixam remover e aumentar.
A rigor, isto não significa que os defeitos presentes na chapa metálica sejam multiplicados, mas que a lixagem não é satisfatória porque o abrasivo seleccionado não é adequado.
Que defeitos podem ocorrer quando se tenta remover arranhões, marcas ou poros?
Marcas profundas ou fendas causadas pela própria ferramenta: este é particularmente o caso dos discos de rectificação rígidos; se o ângulo for demasiado grande ou a força demasiado grande, isto pode causar subcortes ou concavidades nas peças de trabalho, que podem ser difíceis de corrigir mais tarde.
Descoloração térmica: metais com baixa condutividade térmica, tais como os aços inoxidáveis, são muito sensíveis à entrada de calor. Se forem lixados com produtos inadequados ou incorrectamente, insistindo demasiado na mesma área, podem aparecer descolorações indesejadas, que, para além de considerações estéticas, significam uma alteração das propriedades metalográficas na área afectada.
Aspecto dos poros inferiores: qualquer parte obtida por um processo de fundição anterior é susceptível aos poros, especialmente nas proximidades da sua superfície. São bolhas de ar que não foram removidas durante o processo, e podem depois tornar-se fontes de concentração de stress ao longo da vida das peças. Por vezes, ao tentar remover estes poros de superfície, aparecem novos que não eram visíveis porque estavam em camadas inferiores. Não é um defeito devido ao processo de lixagem, mas é importante removê-los de qualquer forma.
Criar “grutas” se o grão for demasiado fino: Quando se quer refinar uma superfície, pode-se cometer o erro de o fazer com um grão demasiado fino. Em vez de limpar devidamente a superfície, estará por vezes a esmagar defeitos na superfície lixada, criando cavidades que serão fontes futuras de problemas, tais como pontos de corrosão ou quebra, uma vez que não são visíveis mas ainda lá estão.
Marcas de água devido à excessiva rigidez da ferramenta: uma ferramenta abrasiva muito rígida deixará uma marca mais profunda e mais estreita na superfície, dificultando muitas vezes a remoção das diferentes marcas deixadas pelo disco ao passar por cima dele, deixando a superfície com ondulações.
A fim de evitar a formação de marcas maiores no seu produto e aumentar a sua produtividade, este post ou artigo explica três aspectos a ter em conta na escolha de um abrasivo.
Formato
Os discos abrasivos são geralmente fabricados sob a forma de correias ou discos, sendo estes últimos os mais utilizados para remover defeitos em chapa metálica. Actualmente, existe uma grande variedade de discos abrasivos, dos quais os mais comuns incluem:
Disco de moagem rígido. Este é um disco com um centro côncavo (ou deprimido) no qual os grãos de cerâmica estão dispersos aleatoriamente num meio de ligação. A sua espessura é normalmente entre 4 e 8 mm e, como o nome sugere, é completamente rígida. Esta rigidez torna a lixagem instável e não muito ergonómica, uma vez que gera vibrações de alta amplitude. Se não tiver muita experiência na utilização destes discos, os defeitos que deseja remover podem persistir. Embora a lixagem perfeita não seja garantida, recomenda-se trabalhar com ângulos de contacto entre 30° e 45°.
Discos de fibra. São os discos mais utilizados actualmente devido à sua elevada taxa de remoção de stock, à sua excelente adaptabilidade em superfícies curvas, ao seu fácil manuseamento e à boa qualidade de lixagem que proporcionam. Consistem num suporte de fibra vulcanizada (plástico laminado composto de celulose) e num ligante sobre o qual os grãos abrasivos são depositados. Este sistema de fibra-abrasivo de grão é suficientemente compacto mas flexível para remover todos os defeitos em qualquer área da folha. Recomenda-se trabalhar com ângulos de contacto de cerca de 10°-20°.
Disco de laminas. Estes discos são feitos de folhas abrasivas coladas sobre um suporte rígido. Este suporte é geralmente feito de fibra de vidro, uma vez que tem uma resistência específica elevada (superior à do aço), é leve e absorve bastante bem as vibrações geradas durante a lixagem. Isto torna-os mais controláveis e facilita o manuseamento da ferramenta rotativa. Embora possa parecer ser a melhor escolha para remover defeitos de uma peça porque não deixa muitos arranhões, a sua taxa de remoção de stock não é muito elevada em comparação com as anteriores. Além disso, se a cola estiver demasiado tensa, pode perder o seu efeito adesivo e as folhas podem desgastar-se mais rapidamente (ou mesmo sair). Neste caso, é recomendado trabalhar com ângulos de contacto semelhantes aos dos discos de fibra. Uma desvantagem é a rigidez do suporte de fibra de vidro, que impede o abrasivo de se adaptar bem a uma superfície plana e pode causar marcas de água em mãos inexperientes.
Tipo de grão
Estão disponíveis em muitos tipos e a sua escolha depende das propriedades do material a lixar, sendo a dureza e a tenacidade os factores mais relevantes. Em geral, pode estabelecer-se que para chapas de aço carbono e aço inoxidável é mais aconselhável utilizar grãos de óxido de alumínio, enquanto que para cobre, latão, ligas de zinco, ligas de alumínio e ligas de titânio é mais conveniente utilizar grãos de óxido de zircónio.
No caso de discos de moagem, os grãos são normalmente feitos dos materiais acima mencionados: óxido de alumínio e óxido de zircónio. E, no caso dos discos de fibra e laminas, os grãos podem ser feitos dos óxidos acima mencionados, uma combinação destes (óxido de alumínio + óxido de zircónio), carboneto de silício, nitreto de boro cúbico ou mesmo diamante. A maior variedade de grãos significa que os discos de fibra e os discos de laminas podem ser utilizados em aplicações mais específicas e em qualquer superfície metálica (por exemplo, chapas de aço de alta resistência, tais como HSLA ou chapas de superligas de níquel).
Uma característica especial dos discos de fibra é que os grãos podem ser moldados numa forma triangular, o que os torna muito mais agressivos e duráveis. Além disso, pode ser colocado um revestimento sobre os grãos para dar ao disco uma qualidade específica, tal como um efeito auto-lubrificante.
O grão cerâmico de forma geométrica é quebrado de uma forma definida, criando sempre novas arestas de corte afiadas.
Máxima remoção de stock e corte mais rápido quando se trabalha com super ligas e aço inoxidável.
A temperatura mais baixa na superfície de contacto prolonga a vida útil.
O revestimento autolubrificante envolve os grãos cerâmicos, reduzindo a temperatura na zona de contacto da superfície abrasivo-metal.
Minimiza as áreas de afetação térmica.
Ideal para materiais com baixa condutividade térmica, tais como os aços inoxidáveis.
Para evitar marcas no seu produto após lixagem ou descoloração devido a temperatura excessiva, é muito importante ter em conta todos estes aspectos e avaliar as vantagens e desvantagens oferecidas pelos diferentes grãos abrasivos.
Tamanho do grão
São classificados de acordo com várias normas, tais como a Federação Europeia de Produtos Abrasivos (FEPA):
Ao escolher um tamanho de grão, deve ser encontrado um equilíbrio entre a capacidade de remoção de material em torno do defeito e o risco considerado aceitável, quer para fornecer um produto final, quer para condicionar a peça para processamento posterior (por exemplo, aplicação de tinta).
Quanto menor o tamanho do grão, maior a taxa de remoção do stock, mas mais grosseiro o resultado (e mais pronunciadas as marcas que é provável que deixe). Na maioria das vezes, deseja-se que o processo de lixagem seja rápido e que se consiga um bom acabamento, pelo que se recomenda começar com tamanhos de grão entre 20 e 40 e depois lixar com um tamanho de grão médio. Se o acabamento for muito exigente, pode continuar com grão mais fino.
Para além dos três aspectos acima mencionados, a dispersão entre grãos (espaçamento dos grãos) ou, no caso de discos de fibra, a dureza da placa de suporte também deve ser considerada. Uma dispersão maior indicará que os grãos estão mais afastados, o que significa que cada grão resistirá a mais pressão. O resultado poderia ser uma maior distância entre as faixas de lixagem. Quanto ao prato de suporte, quanto mais duro o prato, mais intensas as vibrações tenderão a ser e pior poderá ser o acabamento.
Em conclusão, pode dizer-se que para conseguir uma lixagem sem marcas e optimizada no tempo do seu produto, deve procurar-se a melhor combinação de formato de disco, tipo e tamanho de grão.
As ferramentas abrasivas são compostas por um conjunto de partículas de materiais sintéticos, com dureza suficiente para poder penetrar e provocar a erosão da superfície da peça a trabalhar.
As características específicas destas partículas abrasivas serão cruciais para obter óptimos resultados, pelo que uma escolha adequada do grão abrasivo melhorará tanto a qualidade do acabamento como a agressividade e durabilidade da ferramenta.
Onde termina o desbaste e começa o acabamento?
Por definição, um abrasivo executa sempre ambas as tarefas ao mesmo tempo, uma vez que um processo de desbaste fornecerá sempre um padrão de acabamento, por mais áspero que seja, e um processo de acabamento removerá sempre uma certa quantidade de material, por mais fino que seja.
A barreira entre os dois processos é realmente difusa, de facto, o principal objectivo dos fabricantes de abrasivos é quebrar a barreira, desenvolvendo ferramentas capazes de executar uma tarefa de desbaste da forma mais agressiva e rápida possível, ao mesmo tempo que proporcionam o acabamento menos áspero e mais homogéneo possível.
Embora ambas as tarefas estejam cada vez mais próximas, aqui estão os 5 aspectos mais relevantes que determinam as diferenças entre um abrasivo de desbaste e um abrasivo de acabamento.
Tipo de grão
Dentro das famílias de grão, podemos diferenciar entre ambas as qualidades.
Por um lado, aqueles que, devido à sua estrutura cristalina, tendem a criar padrões de lixagem mais finos e de maior brilho, tais como o carboneto de silício, que em materiais metálicos fornecerá acabamentos de muito alta qualidade tanto visual como dimensionalmente (rugosidade baixa).
Por outro lado, o Óxido de Alumínio (Corindo) com uma dureza ligeiramente inferior mas uma tenacidade muito maior, proporcionará uma maior resistência que permitirá uma moagem mais eficaz, especialmente em combinação com o Zircónio ou na sua versão cerâmica.
Estes tipos de grãos, Zircónia Alumina e Óxido de Alumínio Cerâmico, são dotados da capacidade de auto-afiação, uma decomposição gradual que gera continuamente novas arestas, o que lhes dá uma elevada taxa de remoção de stock ao longo da sua vida útil. São, portanto, os abrasivos mais adequados se se quiser remover o máximo de material possível.
SiC
AIOx
Cer
Tamanho do grão
Obviamente, quanto maior o tamanho do grão, maior a sua ferida na peça de trabalho e com ela, o tamanho das lascas extraídas, pelo que obteremos uma elevada taxa de desbaste à custa de uma maior rugosidade (pior acabamento).
Existem várias formas de classificar o tamanho do grão, que não iremos aqui abordar, embora sejam geralmente identificadas por um número que indica o seu tamanho inversamente, sendo o maior deles um grão “12”, que corresponderia a uma partícula de aproximadamente 1,5mm de espessura, até grãos extra-finos como “1500” com apenas cerca de 10µm.
O tamanho de cada partícula não só influenciará a capacidade “volumétrica” que pode fornecer ao extrair a limalha, mas também, como é maior, a separação entre grãos também deve ser maior, concentrando a pressão em muito menos pontos e assim aumentando a força com que penetrará na peça de trabalho. Por outro lado, um grão de menor tamanho terá consideravelmente menos força sobre a peça de trabalho, uma vez que a pressão é distribuída entre todos os outros grãos na área circundante.
Dispersão
Uma vez que num processo de lixagem falamos geralmente de uma área de contacto plana ou “bidimensional”, a dispersão ou concentração do grão nesta área marcará, como mencionámos no ponto anterior, a pressão por grão, dando uma maior ou menor capacidade de penetrar a peça, dependendo da densidade do grão.
Um grão aberto ou “disperso” terá menos pontos de contacto, concentrando a pressão e penetrando mais eficazmente, resultando numa maior taxa de remoção de stocks. Um abrasivo de espessuras fechadas ou de maior densidade proporcionará acabamentos mais finos e homogéneos com uma profundidade de raspagem mais baixa.
Orientação
Quando se fala de um abrasivo flexível, a orientação do grão sobre o suporte pode ser feita de uma forma simples ou electrostática.
No primeiro, o abrasivo é fabricado deixando cair os grãos sobre o suporte por gravidade, sendo espalhados pelo seu lado mais plano e colocados arbitrariamente em direcções diferentes, o resultado é um abrasivo menos agressivo, embora o produto geralmente cumpra uma função correcta nos processos de acabamento.
Para realizar uma tarefa de moagem eficaz, contudo, é utilizada a deposição electrostática. Neste sistema, os grãos são atraídos por um campo electrostático e dispostos de tal forma que o seu eixo é perpendicular ao substrato colado e o grão permanece vertical. Este efeito multiplica a sua agressividade e proporciona um melhor desempenho do que a deposição por gravidade.
Estrutura
Para além da estrutura simples de um abrasivo flexível constituído por uma única camada de grão no suporte, inúmeras evoluções deste tipo de ferramenta foram concebidas nas últimas décadas, com o aparecimento dos chamados abrasivos “multicamadas“.
Este tipo de grão é composto por um conjunto de partículas abrasivas agrupadas para formar uma estrutura tridimensional com várias vantagens, especialmente em termos de acabamento.
Como pode ser visto na figura, um abrasivo de várias camadas não será a ferramenta mais eficaz se apenas for necessária uma elevada capacidade de corte, uma vez que a orientação das partículas abrasivas dentro do composto é geralmente arbitrária e não vertical. Contudo, em termos de qualidade da superfície, a sua composição tridimensional proporcionará um comportamento de estabilidade excelente, resultando num padrão de acabamento completamente uniforme e numa longa vida útil devido à sua maior reserva de grãos.
Este tipo de acabamento contínuo e homogéneo é particularmente valorizado para processos automatizados onde é necessária uma excelente qualidade de superfície e linearidade.
A realização de um trabalho eficaz e de qualidade requer uma compreensão das ferramentas à nossa disposição. O conhecimento dos tipos de grãos abrasivos que podemos utilizar em cada processo facilitará muito o caminho, quer em processos onde a maior rugosidade é requerida, quer nos acabamentos mais finos.
A moagem em áreas curvas, tais como soldaduras de filetes ou de tubos, é por vezes complexa, uma vez que a combinação de máquina, suporte e abrasivo seleccionada deve ser a que optimiza o processo.
Além disso, há muitos campos em que é necessário respeitar certos ângulos no acabamento dos grânulos, bem como remover qualquer escória que seja gerada no ponto de contacto entre o grânulo e a peça de trabalho.
Nas operações de lixagem com máquinas portáteis é muito importante que a almofada de suporte utilizada seja adequada. Se for demasiado rígido (duro), a pressão será concentrada numa superfície mais pequena, e ainda mais quando se trabalha com ângulos de contacto elevados. Isto fará com que os discos abrasivos sejam triturados mais facilmente e poderá eventualmente fazer com que o disco se parta e até atinja o operador. A figura seguinte mostra como o disco abrasivo se comporta depois de trabalhar sob estas condições.
A ruptura prematura do disco abrasivo leva a um maior consumo abrasivo e, portanto, a custos mais elevados associados ao processo de lixagem. Por este motivo, recomenda-se a utilização de bases de apoio com uma certa flexibilidade, que podem ser adaptadas à superfície de lixagem (por exemplo, a uma junta em T soldada). Isto permitirá que o disco trabalhe com uma superfície maior e aumente a sua vida útil.
Isto não quer dizer que um prato mais flexível resultará numa maior taxa de remoção de stocks ou num menor tempo de lixagem, mas nestas aplicações talvez seja a adaptabilidade à superfície de lixagem que reduzirá o consumo abrasivo.
A figura seguinte mostra claramente como o abrasivo se desgastou depois de trabalhar com um disco altamente flexível:
Um prato flexível não só se adaptará perfeitamente à superfície de trabalho, como também ajudará a obter um melhor acabamento e a reduzir as vibrações durante o lixamento. Além disso, evitará áreas de pressão de lixagem concentrada que poderiam levar a muescas ou entalhes na área de trabalho. Qualquer irregularidade deste tipo pode levar à quebra da área soldada.
Em conclusão, para este tipo de trabalho, o ideal é trabalhar com placas de flexibilidade progressiva.
Existe uma grande variedade de discos abrasivos de fibra vulcanizada que podem ser montados nos três tipos de almofadas de suporte mostrados abaixo:
Extra Blando
Blando
Medio
Duro
Extra Duro
Cada prato tem as suas próprias qualidades, mas é recomendado (em geral) começar com uma placa de dureza média. A partir daí, verá se é necessária mais ou menos flexibilidade. Obviamente, tudo isto será feito depois de ter seleccionado o tipo de abrasivo, o tamanho do grão, a a velocidade de avanço, entre outros factores.
Os abrasivos industriais flexíveis estão presentes, em maior ou menor grau, em qualquer empresa envolvida no processamento de metais. Das fundições às oficinas de maquinação, das caldeirarias às oficinas de polimento.
Mesmo assim, e apesar da sua utilização generalizada, são uma das grandes incógnitas da indústria. Algo com que se trabalha diariamente, mas que é largamente ignorado.
Dito isto, aqui estão 5 coisas que deve saber sobre os abrasivos industriais flexíveis.
Os abrasivos flexíveis utilizados na indústria são sintéticos
Existem dois tipos de abrasivos: naturais (diamantes, arenito, quartzo, etc) e sintéticos (óxidos de alumínio, zircónio, carbonetos de silício, etc).
Não é recomendado o uso de abrasivos naturais, porque não obtêm acabamentos de qualidade devido às impurezas que contêm no seu estado natural.
Os abrasivos sintéticos são fabricados a partir de processos em que são utilizadas diferentes matérias-primas e reagentes químicos. Nesta classificação podemos encontrar óxido de alumínio, carboneto de silício, nitreto de boro cúbico e diamante sintético, entre outros. Os abrasivos sintéticos são também utilizados no fabrico de produtos abrasivos revestidos ou lixas para uma vasta gama de aplicações.
Numeração e o abrasivo “0”
Ao nível europeu, o tamanho do grão é regulado pela FEPA, a Federação Europeia de Produtores de Abrasivos, que assegura a marcação correcta do número do grão no fabrico dos abrasivos aplicados.
Por esta razão, todos os abrasivos flexíveis que cumprem as normas FEPA são marcados com um número de grão precedido pela letra P (por exemplo, P60). Esta letra indica que o tamanho do grão corresponde ao tamanho de grão previamente estabelecido, permitindo à FEPA uma gama de diferentes percentagens de tamanho de grão (mais grosso e mais fino) ao marcar um determinado tamanho de grão. Este número de grãos é equivalente em grãos mais grossos ao número de aberturas malhas por polegada. No caso de grãos mais finos, esta medição é realizada através de um processo de sedimentação.
Por lo que nada tiene esto que ver con la cantidad de granos por centímetro cuadrado que tiene un abrasivo flexible.
Este número de grãos é equivalente em grãos mais grossos ao número de aberturas de uma malha por polegada quadrada. No caso de grãos mais finos, esta medição é realizada através de um processo de sedimentação.
Isto não tem nada a ver com o número de grãos por centímetro quadrado de um abrasivo flexível.
Aberto ou fechado?
Se já falamos do tamanho dos grãos, falaremos agora da dispersão ou distribuição dos mesmos. Estas duas características são frequentemente confundidas, mesmo entre as pessoas mais experientes. A dispersão refere-se ao número de grãos que um abrasivo industrial tem na sua superfície. Pode ser fechado, semi-aberto ou aberto.
A diferença de peso por metro quadrado entre um produto abrasivo com distribuição fechada e um com distribuição aberta é próxima de 50% em grãos grossos, atingindo quase 70% entre a distribuição fechada e a distribuição espaçada.
Isto dá as características abrasivas flexíveis que significam que quanto maior a densidade, maior o desempenho e melhor o acabamento.
Carboneto de silício, o primeiro abrasivo sintético da história
O carboneto de silício foi o primeiro de todos os abrasivos sintéticos conhecidos hoje em dia. Este material foi descoberto acidentalmente pelo químico sueco Jöns Jacob Berzelius em 1824, enquanto realizava uma experiência para sintetizar diamantes, e através do seu trabalho, o químico e inventor americano Edward Goodrich Acheson fundou a Companhia Carborundum em 21 de Setembro de 1891 com a intenção de produzir um abrasivo para a indústria.
oSa e segurança
Desde a sua fundação, oSa (Organisation for the Safety of Abrasives) tornou-se a autoridade internacionalmente reconhecida no domínio da segurança de ferramentas abrasivas.
oSa audita e aconselha os fabricantes de abrasivos, para que as três normas EN (EN 12413, EN 13236, EN 13743), que constituem os mais elevados requisitos de segurança para a utilização de abrasivos, sejam cumpridas.
Hoje em dia, quase todos os principais fabricantes mundiais de produtos topo de gama são membros da oSa.
Cerca de 70% das ferramentas portáteis de corte, esmerilagem ou lixagem actualmente existentes no mercado ostentam o símbolo oSa.
Precisa de saber mais sobre abrasivos industriais flexíveis para fazer a escolha certa?
As empresas de processamento de alumínio, especialmente as fundições, enfrentam um problema muito comum: os discos e cintas abrasivas utilizados para rebarbar ou triturar param de remover o material após um tempo muito curto de utilização, com uma adesão generalizada de partículas de alumínio fundido.
O que causa a morte prematura do abrasivo?
O alumínio é um material com uma baixa temperatura de fusão. O processo simples de lixagem para rebarbar, remoção do excesso de molde ou acabamento, permite alcançar temperaturas na área processada que provocam o derretimento das partículas extraídas e permanecem depositadas nas pontas dos grãos abrasivos (ver imagem).
Isto leva a uma perda prematura da capacidade de corte do grão e, portanto, a uma redução da sua durabilidade, o que resulta em aumentos acentuados no consumo de tais produtos abrasivos.
Prolongamento da vida útil
A melhor maneira de prolongar a vida útil destes discos ou cintas de lixagem é seleccionar o produto mais adequado para o tipo de material a lixar. A chave do sucesso neste caso será escolher abrasivos com um revestimento de estearato (branco na imagem abaixo). Isto impede que estas partículas de alumínio fundido adiram ao grão abrasivo e prolonga grandemente a vida útil da ferramenta.
Conclusão
Em resumo: para o lixamento de metais que derretem facilmente, a escolha de um produto com um revestimento anti-adesivoestearato prolongará consideravelmente a sua vida útil, aumentando assim a rentabilidade dos seus processos de lixamento.
Embora o tipo de abrasivo e as suas características desempenhem um papel muito importante na remoção de calamina, existem vários parâmetros de processo que também podem ser relevantes. Com o objectivo de optimizar a metodologia de lixagem com abrasivos flexíveis, este post discutirá a influência de quatro aspectos relacionados com a ferramenta de corte.
Prato de suporte
Estritamente falando, a prato de soporte não é um parâmetro de ferramenta, mas sim um complemento que deve sempre acompanhar um disco abrasivo flexível. Existem muitos tipos de bases de apoio e uma forma de as classificar é de acordo com a sua dureza. A figura seguinte mostra três tipos de almofadas de suporte, da mais macia para a mais dura (lida da esquerda para a direita).
STD
TP1
TP3
Os resultados apresentados abaixo indicam que, se a calamina numa peça de aço for removida rapidamente, um prato de suporte duro será mais eficaz, uma vez que concentrará a pressão aplicada numa superfície menor, proporcionando um corte mais rápido e frio, embora com um pequeno sacrifício do acabamento final.
.
Velocidade de corte
A influência deste parâmetro é óbvia: uma maior velocidade de corte diminui o tempo de lixagem, como se pode ver no gráfico abaixo, o que representa o tempo necessário para lixar uma camada superficial de 200cm2 de calamina em aço-carbono.
Note-se que, embora a taxa de remoção de calamina aumente com um aumento da velocidade de corte, o abrasivo normalmente desgastar-se-á mais rapidamente e a carga térmica será também mais elevada, uma vez que uma maior quantidade de energia é introduzida por unidade de tempo.
Velocidade de avanço
Este parâmetro indica a velocidade do movimento da ferramenta na peça (seta superior na figura abaixo) e deve ser suficientemente lento para garantir a remoção da camada de calamina numa única passagem, uma vez que, se forem feitos movimentos rápidos em ambos os sentidos, como é habitual num processo normal, o abrasivo irá esfregar na superfície desta camada extremamente dura, com maior desgaste e remoção menos eficaz.
Pressão de contacto
Para o mesmo suporte e ângulo de contacto constante (α), um aumento da pressão aplicada (força por unidade de área) fará com que os grãos abrasivos penetrem mais profundamente na calamina, resultando num tempo de lixagem mais curto. No entanto, se esta pressão for excessiva, a granalha pode ficar sobrecarregada e desgastar-se mais facilmente e a temperatura da peça pode aumentar significativamente.
Neste aspecto, a dureza da placa de suporte desempenha um papel fundamental, concentrando ou dissolvendo a pressão em função da sua dureza, como mencionado no ponto sobre a placa de suporte.
Outra forma de aumentar a pressão de contacto sem aumentar a força exercida pelo operador é alterar o ângulo. Em discos de fibra vulcanizada, recomenda-se lixar com um ângulo α de 10º, embora este possa variar de 5º a 25º. Ao aumentar o ângulo, a força será concentrada numa superfície menor e, portanto, a pressão aplicada será maior.
Conclusões
Para minimizar o tempo ao lixar a calamina, é importante:
Usar um prato que seja o mais rígido possível.
Se a amoladora angular o permitir, aumentar a velocidade de rotação o mais possível.
Mova o moedor lentamente sobre a peça, até uma velocidade de alimentação que remova completamente a calamina numa só passagem.
Aumentar a pressão de contacto, combinando força e um ângulo de trabalho tão alto quanto possível, na medida em que a ferramenta abrasiva o permita.
Enfrentar a difícil tarefa de desbaste de metal é sempre um desafio para o operador que deve executá-la.
Há alguns anos, apenas uma opção se apresentava como viável, pois era a única que permitia a extração de uma quantidade razoável de material por unidade de tempo: os discos de desbaste rígidos.
A rápida evolução tecnológica dos discos de lixa os tornou a escolha mais adequada para a maioria das aplicações de desbaste de metal. Sua agressividade aumentou significativamente, enquanto sua ergonomia aprimorada e perigo reduzido estão tornando-os a escolha preferida de empregadores, gerentes de oficinas e operadores.
Critérios a seguir para desbaste com discos de lixa
Material que devemos lixar: é muito importante conhecer a dureza e tenacidade, que marcam a usinabilidade do metal a ser lixado. A seleção do disco mudará se o metal for alumínio ou outro material não ferroso, aço de baixa liga, aço de liga ou mesmo titânio.
Tarefa de desbaste: o que é mais determinante é a superfície de contato a ser lixada. Não será o mesmo lixar uma grande superfície (por exemplo, conserto de arranhões em uma área plana) do que uma pequena área que entrará em contato com nosso disco de lixa (por exemplo, chanfrar uma borda ou remover rebarbas).
Máquina disponível: neste caso, fatores como o diâmetro, a potência da máquina ou a possibilidade de regular a sua velocidade serão determinantes.
Escolha de disco
Tipo de grão abrasivo: os tipos de minerais mais usados nas operações de retificação de metais seriam zircônio ou óxido de alumínio endurecido por um processo cerâmico (comercialmente chamado de cerâmica). Há alguns anos, o zircônio era amplamente utilizado em metais não ferrosos (alumínio, zamak, cobre, latão) ou aços de baixa liga, enquanto os grãos de cerâmica eram usados em aços-liga duros e tenazes (como o aço inoxidável). Com o passar dos anos, o diferencial de preço entre alguns grãos e outros foi reduzido de tal forma que a cerâmica se tornou a opção mais lucrativa em todos os tipos de desbaste de metal. Ultimamente, grãos de cerâmica de formato geométrico foram introduzidos, o que permite a substituição em alguns casos de discos de desbaste rígidos.
Tamanho do grão: é comum procurar o grão mais grosso disponível, desde que o acabamento não seja um problema. É importante mencionar que qualquer disco de lixa oferece melhor acabamento do que o disco de desbaste rígido equivalente. A variedade de grãos mais comum são os de tamanho 20, 24, 36 ou mesmo 40.
Aditivos: neste caso podemos encontrar diferentes situações que irão condicionar a escolha do disco:
O material é macio e as partículas fundidas se acomodam no grão abrasivo, encurtando sua vida útil: discos com revestimento de estearato ajudam a retardar esse fenômeno e prolongar a vida útil do disco.
O material tem baixa condutividade térmica e podem surgir descolorações por excesso de temperatura: devemos procurar produtos com uma camada de aditivo refrigerante que ajude a reduzir a temperatura no ponto de lixamento.
Outras condições
Parâmetros de lixamento: se a máquina permitir, podemos ajustar a velocidade de corte. Quanto maior a velocidade de corte, maior será a extração de material que atingiremos. A única limitação seria a temperatura admissível do material para evitar a descoloração. Quanto maior a velocidade de corte, mais alta é a temperatura.
Elementos de contato: os discos de lixa devem ser sempre montados sobre um suporte. As opções são inúmeras e a importância de selecioná-lo corretamente é sempre esquecida. Um suporte rígido e raiado será adequado para tarefas como chanfragem ou rebarbação, enquanto uma base mais macia e lisa executará tarefas em que a necessidade de remoção de material é menor, mas o acabamento pode se tornar importante.
Os salpicos de soldadura ou mais conhecidos como salpicos são partículas de metal fundido, que são ejectadas sobre e para fora da superfície da peça durante a fusão da junta de soldadura. São considerados defeitos inerentes ao processo de soldadura por fusão e ocorrem geralmente com maior frequência nos processos SMAW e GMAW.
Dependendo de como são resolvidos na superfície da peça, distinguem-se três tipos, todos eles listados na ISO 8501:
6 razões pelas quais os salpicos devem ser removidos
Deixam uma superfície heterogénea, o que constitui um grande inconveniente se um revestimento for aplicado após a soldadura. Se uma montagem com peças soldadas tiver de ser montada, isto também é um problema, uma vez que o ajuste não será preciso
Podem formar crateras sobre o metal de base e tornarem-se potenciais áreas de contaminação ou corrosão.
Como concentradores de tensão podem levar à falha prematura do componente soldado.
Alteram a microestrutura e as propriedades da peça. As áreas onde são depositadas podem ser termicamente afectadas. O resultado pode ser um componente mais quebradiço e menos duro.
Esteticamente, não são esteticamente agradáveis. A sua presença pode diminuir o valor final da peça.
Ao manusear as peças, podem ocorrer cortes e gretas
Que ferramentas devem ser utilizadas para a remoção de salpicos de soldadura?
Em cada caso, será utilizada uma ferramenta mais ou menos agressiva. Por exemplo, se estiver a utilizar abrasivos, as partículas que estão fracamente aderidas à superfície da peça podem ser removidas com discos de laminas ou escovas de taça.
Se, por outro lado, os salpicos forem fortemente aderidos, é aconselhável utilizar discos de fibra vulcanizada, tendo em conta tanto o nível de aderência como a dureza das partículas a serem removidas ao seleccionar os discos.
Processo automático ou manual na remoção de salpicos de soldadura
Como muitos outros processos de rectificação, a remoção de salpicos de soldadura pode ser automatizada. Mas a grande heterogeneidade na forma dos salpicos, os diferentes níveis de aderência e dispersão, significa que num processo automático todo o comprimento da área soldada tem de ser lixado ou escovado, quer seja afectado por salpicos ou não.
Enquanto que, se as projecções ou salpicos forem eliminados com um processo manual, apenas as áreas danificadas ou salpicadas serão afectadas, pois o próprio operador poderá avaliar a área a ser trabalhada.
Para além do acima referido, é de notar que, durante o processo de soldadura, os salpicos podem ser muito perigosos para os operadores. Podem causar queimaduras, especialmente em processos manuais e semi-automáticos.
Por este motivo, recomenda-se que os soldadores usem o equipamento de protecção pessoal necessário: máscara de protecção e máscara de soldadura, tampa de protecção, luvas de soldadura, vestuário e avental em couro, polainas e calçado de segurança.
Pelas várias razões explicadas acima, é importante estar consciente da importância de eliminar os salpicos, uma vez que os problemas que podem causar mais tarde significarão um elevado custo adicional e atrasarão a conclusão do processo de fabrico.
Uma das ferramentas mais comuns fabricadas com abrasivos flexíveis são as cintas ou bandas de lixa. Trata-se de seções de abrasivo cortadas em medidas específicas de largura e comprimento. Estas, são unidas mediante um adesivo, ou junta de ligação, que as transforma em uma cinta, ou banda sem fim, adequada para ser instalada em um sistema dinâmico e circular de forma contínua.
Como se pode imaginar, a parte mais crítica de uma cinta será sempre a sua junta, já que trata-se de uma interseção artificial que deve ser feita da maneira mais cuidadosa e efetiva possível, garantindo uma alta resistência e facilitando um movimiento fluido e sem trepidação.
Neste artigo pretendemos mostrar os diversos tipos de emenda ou união que são utilizadas no mercado e suas variantes e características principais, com o objetivo de esclarecer diversas dúvidas comuns aos usuários.
Tipos de junçaões
Existem dois principais sistemas de junçaões claramente diferenciáveis: Sobreposta e de Topo. Ainda que a designação que as identifica já seja suficientemente descritiva, nas seguinte imagens se pode observar perfeitamente sua construção.
Na emenda sobreposta as extremidades da cinta são coladas através de uma pequena área que se sobrepõe. Este tipo de junção era o mais comum nos primeiros anos após o surgimento das cintas abrasivas no uso industrial e, ainda que siga sendo utilizada, esta sobreposição gerada pode provocar diversos inconvenientes durante o uso da cinta.
Este sistema, destinado quase que especificamente a produtos com costado de papel, já que sua espessura é muito pequena e não há uma trama de fios como ocorre nos costados de tecido, pode ser chanfrado, sem tanto risco de comprometer sua resistência, para amenizar o impacto desta camada mais grossa.
Além disso, o papel tem uma capacidade de adesão excelente sobre si mesmo formando uma junção estável e resistente.
Este tipo de emenda sobreposta, é também, o principal motivo pelo qual os abrasivos flexíveis contam com a impressão de uma seta no costado, que indica o sentido de movimiento com que as cintas devem ser montadas na máquina. Já que, se utilizada em sentido inverso, a sobreposição sobre o grão poderia ser levantada pelo atrito contínuo que é exercido contra a peça a ser lixada, destruindo a emenda e com ela a cinta.
A confecção de uma emenda sobreposta requer grande experiência e habilidade, já que, a natureza flexível dos costados não favorece que os processos de raspagem sejam estáveis ou que se possam ser automatizados facilmente. A junção sobreposta pode ser a mais eficaz de todas se for feita com precisão.
A junçaõ de topo é feita unindo-se as extremidades da cinta abrasiva ponta a ponta, sem sobreposição, e asegurando a junção através de uma fita, especialmente projetada para isso, que se adere ao costado de ambas as pontas, unindo-os de forma muito efetiva.
Este tipo de junçaõ, com suas diferentes variações, é a mais utilizada atualmente, já que não requer uma operação tão precisa de raspagem, sua automatização é simples e versátil e as fitas ou “filmes” de junção tem uma espessura muito pequena e uma surpreendente resistência ao rompimento.
Outra grande vantagem é sua simetria, nesta estrutura de topo não existe sobreposição e por isso a cinta de lixa pode circular sem problemas em ambos os sentidos.
O ângulo da junçaõ
Quer seja em junçaõs sobrepostas ou de topo, raramente as junções são realizadas em ângulo reto. Se assim fossem feitas, a área da emenda sofreria impacto da peça de trabalho em toda a sua superfície ao mesmo tempo, provocando um esforço contínuo que geraria ruído e altas vibrações, comprometendo rápidamente a resistência da emenda.
Um pequeno ângulo facilita sempre uma circulação fluida da cinta evitando um desgaste prematuro, além gerar uma maior superficie de contato, reforçando sua resistência.
Quanto menor for o ângulo com relação ao sentido de circulação da cinta, ou mais distante for de um ângulo reto, melhor será a resistência e comportamento dinâmico. No entanto, um ângulo muito pequeno geraria pontas muito agudas nas extremidades, produzindo uma “área fraca” muito suscetível a rompimento ou descolamento, em especial ao trabalhar com polias com diâmetros pequenos.
Os ângulos mais comuns são de 45° a 70°, para as cintas com mais de 400mm e entre 70° e 80°, para as bandas com largura maior do que 400mm, principalmente porque a operação de prensagem ao emendar a cinta não poderia ser concluída corretamente com um ângulo menor.
Junçaões especiais
A maioria das aplicações podem funcionar perfeitamente com as opções anteriores, quer seja com junçaões sobrepostas ou de topo, as tolerâncias dimensionais são suficientemente baixas para gerar um processo de lixamento convencional sem marcas ou vibrações e a resistência à tensão é suficientemente alta.
No entanto, existem aplicações especialmente solicitadas onde devem ser utilizadas junçaões especiais.
Alta resistência, flexibilidade ou suavidade de trabalho
Existem diversos tipos de fitas para elaborar juntas de topo, de maior ou menor largura, espessura, resistência e flexibilidade, em função dos esforços do processo, da suscetibilidade à marcas, do costado e tamanho do grão abrasivo empregado.
Normalmente se utilizam fitas de 19 mm de largura com espesuras entre 75 e 160µ dependiendo do abrasivo. Estas fitas ou filmes de junção podem chegar a resistir tensões de trabalho maiores do que 60 kg/cm. Ainda que seja necessária uma maior resistência, pode-se empregar fitas especiais de maior espessura ou largura, ou outras mais finas e de maior flexibilidade para bandas muito flexíveis ou grãos muito finos onde se requer um acabamento que não seja impactado pela espessura da emenda.
Tipos especiais de corte
Em alguns casos pode-se ver junções com cortes ondulados ou em zig-zag. Esta forma de emenda gera uma maior resistência ao rompimento, devido à distribuição da força durante o processo dinâmico, uma vez que suaviza a passagem da peça pela área da junção.
Na imagen ao lado podemos ver uma junçaõ especial em zig-zag para uma cinta abrasiva com Diamante, já que a prolongada vida útil deste abrasivo requer um conjunto especialmente longevo e resistente ao desgaste.
A junçaõ de uma cinta de lixa, pode ser sua parte mais frágil, ainda que as tecnologias atuais garantam sua efetividade. Consulte nossos especialistas em abrasivos sobre qual a emenda mais indicada para seu processo e confie sempre na experiência de convertedores e fabricantes de abrasivos homologados.
A chanfradura alisa as arestas afiadas de uma peça, permitindo que esta se ajuste a outras peças, reduzindo o desgaste ou adicionando resistência a uma junta soldada.
Existem muitos benefícios, mas sabe como é preparado um bisel antes da soldadura e quais são as vantagens e desvantagens das diferentes técnicas de biselagem? E como a temperatura desta operação pode afectar o desempenho em serviço da sua peça final?
Este post responde a estas questões e fornece soluções para alcançar os melhores resultados.
Existem várias designações e simbologias padronizadas para os ângulos ou número de faces que um bisel deve ter antes de soldar. Os tipos mais comuns são:
Também conhecido como bisel profundo, corre da superfície superior à inferior da folha num ângulo constante entre 20 – 60°. É geralmente realizado em folhas finas (4 – 10 mm).
Neste caso, o bisel situa-se geralmente entre 40 – 60° e termina num “calcanhar” ou em aresta (plana) truncada. É normalmente utilizado para folhas até 16 – 18 mm de espessura.
Ou duplo bisel em V, é amplamente utilizado em chapas grossas (15 – 35 mm). Tal como no caso anterior, o ângulo de biselamento situa-se normalmente entre 40 – 60°.
É mais comummente utilizado para soldar placas muito espessas (>25 mm), que se destinam a grandes construções metálicas, tais como torres de vento ou navios.
Dependendo da espessura do componente a soldar, da natureza do metal de base e dos requisitos de concepção, será utilizado um processo de soldadura ou outro. Com base nestes critérios, será seleccionado o tipo de bisel.
Métodos de execução de uma operação de biselamento
Podem ser classificados em métodos de corte e métodos de arranque das lascas. Cada uma inclui diferentes tecnologias, que são apresentadas abaixo:
Método
Tecnología
Ventajas
Desventajas
Laser
Alta precisão
Alta precisão
Alto investimento
Limitado a chapas de poco espesor
Corte
Plasma
Alta velocidade de corte
Aplicável a chapas de baixa a média espessura numa vasta gama de materiais (aço, alumínio, cobre, etc.).
Linha de corte larga
Entrada de calor elevado na peça de trabalho
Oxicorte
Baixo custo de investimento
Vasta gama de espessuras
Limitado para aços de carbono
Baixa precisão e baixa qualidade de corte
Entrada de calor elevado na peça de trabalho
Jacto de água
Corte limpo e de alta qualidade
Entrada de calor insignificante para a peça de trabalho
Investimento bastante elevado
Maquinagem
Corte limpo, sem rebarbas e de alta precisão
Limitada a espessuras baixas a médias das chapas
Ferramentas de corte dispendiosas
Arranque da lasca
Abrasivo rígido
Adequado para todos os aços e ângulos de chanfro
Acabamento muito rugoso requer pós-tratamento
Entrada de calor elevado na peça de trabalho
Abrasivo flexível
Adequado para todos os aços e ângulos de bisel
Adequado para todas as espessuras de chapas
Alta qualidade de bisel em uma só passagem
Pode não ser muito eficaz em ligas muito duras e quando se utilizam máquinas portátei
A escolha de uma ou outra técnica dependerá das características da chapa a ser biselada e da precisão e qualidade necessárias para a soldadura. Tudo isto, claro, maximizando ao mesmo tempo a produtividade e minimizando os custos.
Os abrasivos flexíveis são sem dúvida uma das opções que oferecem a melhor combinação destes aspectos, especialmente os desenvolvidos nos últimos anos, tais como os abrasivos autolubrificantes.
Efeitos do sobreaquecimento do biselado
Isto ocorre principalmente nos métodos de corte térmico (laser, plasma e oxi-combustível), uma vez que a alta energia utilizada pode levar ao sobreaquecimento das áreas adjacentes ao corte. Isto leva a alterações localizadas na microestrutura e propriedades do componente metálico, o que pode comprometer seriamente a sua integridade estrutural uma vez em serviço. Estas áreas são conhecidas como zonas afectadas pelo calor (ZAT) e uma das suas características é que são mais duras (quebradiças) e menos resistentes do que o resto do metal de base.
Se o tempo de exposição à fonte de calor aumentar, a ZAT será mais ampla e terá um efeito maior, especialmente nos metais que têm baixa difusividade térmica (que dissipam o calor mais lentamente).
No caso dos aços inoxidáveis, se a temperatura de afetação for muito elevada, podem perder a camada de óxido de crómio que os protege e corroer através da zona afectada. Daí a importância de chanfrar no menor tempo possível e com uma técnica que proporcione a quantidade mínima de calor.
Nota: ZAT também pode ocorrer na soldadura. Não é um caso particular que ocorra durante a operação de biselamento.
Quais são as soluções contra o sobreaquecimento em biselamento?
Cintas e discos abrasivos de cerâmica
Abrasivos que são fabricados com grão cerâmico moldado e em algumas versões, com revestimento autolubrificante, para aços inoxidáveis e ligas de baixa condutividade que proporcionam uma taxa muito elevada de remoção de material.
Este revestimento envolve os grãos cerâmicos, reduzindo a temperatura na zona de contacto da superfície abrasivo-metal. Isto minimiza o HAZ e consegue um biselamento de alta qualidade num curto espaço de tempo.
Por outro lado, as versões da família dos grãos de cerâmica moldados sem o revestimento autolubrificante são ideais para aços de carbono e metais não ferrosos. O seu corte eficaz e longa vida útil geram um aumento significativo na produtividade.
Cintas abrasivas cerâmicas
O suporte de poliéster incorporado torna-o extremamente robusto, permitindo-lhe trabalhar com pressões de contacto muito elevadas. Além disso, o revestimento autolubrificante é incorporado.
É utilizado principalmente para chapas de aço carbono e aço não ligado de espessura média (~15 mm).
Os grãos abrasivos são a parte fundamental de qualquer tipo de ferramenta abrasiva. Dependendo do mineral, forma ou tecnologia com que se obtêm sinteticamente, permitem usinar, desbastar, lixar e dar acabamento em todo tipo de metais sem ter que alocar uma grande quantidade de energia.
Os materiais abrasivos de grãos mais comuns são:
Carbureto de Silício: É o mais duro dos abrasivos padrão, embora sua estrutura cristalina também lhe confira alta fragilidade, por isso só é utilizado para lixar materiais especialmente duros como pedra, vidro, cerâmica ou ligas muito altas. A dureza, uma vez que supõe baixa tenacidade, reduz sua durabilidade. Também é usado em padrões de acabamento muito finos, pois sua estrutura cristalina e nítida fornece superfícies de alto brilho.
Óxido de Alumínio (Coridon): O mais comum dos abrasivos, por possuir uma dureza elevada, apenas ligeiramente inferior ao Carbureto de Silício, mas uma tenacidade notavelmente superior, oferecendo melhor desempenho na grande maioria das aplicações. O Coríndon é o principal abrasivo, por excelencia, devido ao seu baixo custo e versatilidade.
Zircônio ou Alumina de Zircônia: Este material é na verdade uma combinação de óxido de alumínio e zircônia, que fornece corte rápido e maior resistência ao trabalhar com a maioria dos metais. A estrutura laminar deste grão confere-lhe a capacidade de se autoafiar devido ao desgaste descontínuo de ambos os componentes, Coríndon (mais duro) e Zircônio (mais tenaz), mantendo uma elevada relação de corte ao longo da sua vida útil.
Grão Cerâmico: O Óxido de Alumínio em sua versão processada por Sol-Gel é o tipo de grão com melhores resultados em aplicações onde grandes quantidades de material precisam ser removidas, pois mantém a alta dureza original do Corindon, aumentando sua tenacidade quando forma estruturas microcristalinas que, quando fragmentadas, geram novas arestas de corte.
Características essenciais de materiais abrasivos granulados
Apesar da existência de infinitas variedades de ferramentas abrasivas e materiais granulados no mercado, podemos facilmente classificá-los por suas características dimensionais e suas propriedades mecânicas:
Densidade do grão. Refere-se à quantidade de material distribuída por unidade de volume. Quanto maior a densidade de um abrasivo, maior sua reserva de grão e sua duração, embora seja possível que ao distribuir o grão de forma tridimensional, sua eficácia de corte seja menor e o rendimento total não seja maior.
Dispersão de grãos. Refere-se à quantidade de grãos abrasivos existentes por unidade de área, também conhecida como “abertura” do grão. Normalmente a dispersão do grão é classificada em seus extremos, podendo identificar facilmente estes três tipos:
Dispersão densa ou fechada. Com superfície coberta com grão abrasivo em mais de 80%, ferramentas abrasivas com grão fechado possuem grande número de pontas ativas que distribuem a pressão total do processo, proporcionando acabamento homogêneo e maior vida útil, embora limitando a capacidade de penetração. Esta dispersão pode ser utilizada na usinagem de metais quando existem altas pressões ou quando se pretende obter bons acabamentos.
Dispersão semiaberta. Seu substrato é revestido com grãos abrasivos entre 70 – 80%. Esta estrutura pode ser utilizada no lixamento de tintas, plásticos e metais em geral. O ligeiro espaçamento entre os grãos confere uma melhor capacidade de penetração ao mesmo tempo que um comportamento uniforme.
Dispersão aberta. O seu suporte é revestido com grão abrasivo a uma densidade inferior a 70%. Esta dispersão facilita a acomodação de aparas e detritos lixados e é muito eficaz em materiais leves como madeira ou alguns metais não ferrosos que tendem a entupir excessivamente o abrasivo.
Numeração do material granulado. Normalmente é utilizado um número para designar o tamanho do grão abrasivo que equivale ao número de furos por polegada quadrada que possui a malha ou filtro encarregado de sua seleção, após o processo de sedimentação.
Embora não haja uma regra específica para agrupá-los, de acordo com o tamanho do grão podem ser divididos em:
Grão grosso: do grão 12 ao 80.
Grão médio: do grão 100 ao 280
Grão fino: do grão 320 ao 600.
Grão superfino: a partir do grão 600
Esses tamanhos específicos são padronizados pela Federação Europeia de Produtores de Abrasivos (FEPA). Para mais detalhes sobre a nomenclatura utilizada e sobre as escalas de numeração, pode-se consultar o documento Escalas de Graduação de Abrasivos para Lixas.
Dureza. Para que um material seja considerado adequado para uso como abrasivo, é fundamental que ele tenha uma alta dureza. Esta propriedade mecânica expressa a resistência dos materiais a serem riscados ou penetrados pela ação das forças de fricção que os afetam.
Tenacidade. Junto com a dureza, esta propriedade é muito importante para um abrasivo, embora as duas tendam a ser opostas (o que é muito duro geralmente não é muito resistente e vice-versa). A tenacidade se refere à resistência de um material à fratura sob impacto. Isso é medido como a capacidade de absorver energia, sem fragmentar e será crucial para determinar a vida útil do abrasivo.
A união das duas qualidades (Dureza e Tenacidade) em um material é o principal objetivo dos fabricantes de abrasivos para o desenvolvimento de novos produtos.
Embora o grão abrasivo possa ser o componente crucial da ferramenta, existem outros aspectos de vital importância, como o suporte ou os elementos de ligação e revestimentos, que irão condicionar muito o comportamento da referida ferramenta e os resultados de cada aplicação.
Os produtos abrasivos são essenciais na maioria dos processos da indústria de manufatura. Uma melhor compreensão das ferramentas certas e de suas características pode economizar tempo, dinheiro e energia enquanto melhora a aparência e a qualidade do produto final.
Se ainda não conhece as diferenças entre um abrasivo rígido e um flexível, ou se estiver a utilizar discos de abrasivos em qualquer dos seus processos de lixagem ou rebarbagem, este post ajudá-lo-á a identificar as diferentes características de cada tipo de abrasivo e mostrar-lhe-á o potencial de melhoria que pode ser alcançado através da utilização do abrasivo adequado.
Em primeiro lugar, há certos aspectos a ter em conta em termos de segurança na utilização de abrasivos, uma vez que se trata de produtos sujeitos a elevadas tensões mecânicas que podem representar um elevado risco para a integridade física em caso de má utilização ou defeito de fabrico.
A fim de assegurar a qualidade das ferramentas abrasivas, foram desenvolvidos vários sistemas de aprovação para garantir o seu correcto funcionamento. Na Europa, os fabricantes juntaram-se em torno da Federação Europeia de Produtos Abrasivos (FEPA) e criaram um código com o qual marcam os seus produtos para garantir que estes cumprem as normas de qualidade adequadas.
Para além da Federação Europeia, criou a entidade certificadora oSa (Organization for the Safety of Abrasives), que é responsável pela realização de uma multiplicidade de testes, sujeitando os produtos abrasivos às mais rigorosas condições de trabalho e auditando periodicamente os processos de fabrico dos seus membros. Os produtos certificados por este organismo serão reconhecidos por uma marcação “oSa”, sinónimo dos mais elevados padrões de qualidade. Devemos assegurar que os produtos utilizados incluem esta identificação, a fim de minimizar o risco de acidentes.
No entanto, um produto de qualidade certificada por si só não nos livrará do risco de acidentes. A maioria dos acidentes deve-se a práticas incorrectas e uma série de recomendações de segurança devem ser tidas em conta para que a utilização de uma ferramenta abrasiva não represente um risco que possa ser fatal.
Para recomendações detalhadas de segurança compiladas pela FEPA para a utilização de discos abrasivos rígidos e flexíveis, por favor siga os links abaixo:
Discos abrasivos rígidos de desbaste
Conhecidos como “mós” ou “discos de pedra”, os discos abrasivos rígidos são ferramentas construídas por meio de um molde ou a partir de uma base ou suporte sólido, que lhes dá o seu nome, consistindo numa malha ou treliça que proporciona a rigidez e resistência necessárias para conter uma amálgama de ligantes endurecidos e grão abrasivo sob a forma de aglomerado, numa disposição e orientação completamente aleatória.
As suas origens remontam ao Império Carolíngio, no século VIII, quando são conhecidas as primeiras referências à utilização de um disco de pedra movido por um mecanismo rotativo. Desde então, obviamente, a sua estrutura e componentes sofreram uma grande evolução, embora o próprio sistema permaneça exactamente o mesmo hoje em dia. Na ilustração, podemos ver a famosa obra de Goya “El afilador” de 1808
Desde a revolução industrial, onde a utilização de abrasivos se tornou massiva devido à necessidade de acelerar e optimizar os processos de moagem e polimento de todos os artigos que começaram a ser fabricados industrialmente, os discos de moagem tornaram-se elementos essenciais, uma vez que as suas características os tornaram ferramentas muito eficazes para estas tarefas, combinando agressividade “suficiente” com longa duração, dada a sua estrutura tridimensional que fornece um grande volume de abrasivo que é libertado sequencialmente durante a utilização.
Contudo, esta mesma estrutura limita a eficácia de corte, uma vez que o grão abrasivo é incorporado na ligação sem qualquer orientação e a camada exterior do disco, onde a acção de lixagem tem lugar (devido à sua decomposição gradual) torna-se uma superfície relativamente lisa com elevado atrito que limita grandemente a eficácia de corte e aumenta a carga térmica.
Para evitar este efeito, os fabricantes de abrasivos rígidos trabalharam com a porosidade dos materiais de ligação, tentando assim maximizar a capacidade de penetração do grão e melhorar a eficácia do lixamento, embora sempre com limites estabelecidos pela segurança e a limitação de ter de proporcionar ao disco a resistência necessária à sua integridade durante o processo, através de uma estrutura sólida e firme colada, sem orientação do grão.
Estes limites representam uma barreira intransponível que os abrasivos flexíveis ultrapassaram, excedendo significativamente os abrasivos rígidos em termos de eficácia.
Acabamento abrasivo flexível 24 grit
Acabamento abrasivo duro 30 grit
Discos abrasivos flexíveis para desbaste
Os abrasivos flexíveis têm sofrido uma evolução vertiginosa nas últimas décadas, tornando-os a escolha mais rápida e segura para tarefas de moagem.
Ao contrário de um abrasivo rígido, a estrutura dos abrasivos flexíveis consiste numa única camada de grão, parcialmente revestida com resinas fenólicas que o fixam a um suporte flexível, expondo os cantos de corte do grão, que também é estrategicamente disposto através de um sistema electrostático para que a sua orientação seja vertical, obtendo assim taxas de moagem significativamente mais elevadas.
Os discos de com grãos cerâmicos já eram uma opção interessante há alguns anos atrás, oferecendo taxas de remoção de material por unidade de tempo até ao dobro do tempo de um disco rígido rugoso. Com a introdução do grão cerâmico conformado (grão fabricado por um sistema de moldagem com uma forma específica), as elevadas propriedades mecânicas do grão cerâmico foram acrescentadas a uma vantagem revolucionária em termos de capacidade de penetração, uma vez que a sua forma é especificamente concebida para impactar a peça e elevar a lasca com a máxima eficácia e a mínima carga térmica.
Como resultado, um disco abrasivo flexível com grão cerâmico moldado pode atingir até três vezes a taxa de remoção de stock de um disco de moagem convencional.
A microestrutura dos grãos individuais permite controlar o desgaste à medida que trabalham, proporcionando novos arestas que prolongam a vida útil do abrasivo.
Para além da eficácia do grão abrasivo, uma estrutura monocamada permite que um revestimento aditivo opcional seja fácil e eficazmente aplicado à superfície para facilitar o arrefecimento na zona de rectificação, limitando a carga térmica e permitindo uma rectificação sem riscos em materiais sensíveis à temperatura, tais como os aços inoxidáveis.
A flexibilidade deste tipo de discos abrasivos também pode ser adaptada através da utilização de pratos de suporte de diferentes durezas, o que acrescentará uma maior versatilidade ao processo, permitindo um excelente controlo sobre o acabamento e a velocidade do processo.
Quanto mais flexível for o sistema completo (disco de vidro), maiores serão as vantagens ergonómicas para o operador que executa as tarefas, reduzindo o nível de ruído e vibração e facilitando uma tarefa mais confortável.
Trabalhar com discos abrasivos flexíveis tem grandes vantagens
Menores custos de consumíveis: O preço unitário de cada disco é normalmente mais baixo em comparação com os discos rígidos de moagem, e embora a vida útil de um disco rígido possa ser mais longa em discos de grande diâmetro (não é normalmente o caso para Ø115/125mm), tendo em conta a eficácia do processo, a relação custo-eficácia do material removido por disco é normalmente muito vantajosa.
Melhor qualidade de acabamento: A dureza do conjunto num abrasivo rígido produz marcas mais heterogéneas e maior rugosidade nas peças, que em muitos casos devem ser tratadas posteriormente. A melhoria no acabamento de um disco flexível com o mesmo tamanho é surpreendente.
Acabamento abrasivo flexível 24 grit
Acabamento abrasivo duro 30 grit
Redução de carga térmica: A capacidade de corte eficaz de um abrasivo flexível com um corte “a frio” evita que a acumulação térmica provoque oxidação e fissuras ou danos estruturais na peça, como é evidente nas ilustrações acima.
Para além das vantagens de produção e qualidade, outro aspecto em que uma mudança de rígido para flexível pode ser melhor justificada é a segurança.
A utilização de discos abrasivos flexíveis pode ajudar a reduzir várias situações de risco para os operadores e a melhorar significativamente a ergonomia do processo.
A rigidez e grande massa de um disco de moagem, que se degrada gradualmente, aumenta tanto a concentração de partículas no ambiente como o risco de acidentes devido à quebra do disco e a gravidade de tais acidentes, caso ocorram, bem como o nível de ruído e vibrações.
O grão abrasivo é o elemento mais importante em uma ferramenta abrasiva. Ele cumpre a função primária de cortar e remover o cavaco, entrando em contato direto com o material a ser tratado e sendo responsável pelo resultado final em termos de desbaste e acabamento superficial, mas nem todos os tipos de grãos abrasivos se comportam da mesma forma em todas as superfícies.
Neste post tentaremos mostrar algumas recomendações sobre os aspectos que devem ser levados em consideração na escolha do grão abrasivo mais adequado de acordo com o trabalho a ser realizado e as condições em que será realizado.
As propriedades mecânicas críticas de um grão abrasivo
Qualquer material pode atuar como abrasivo dependendo da superfície contra a qual o aplicarmos, porém, sua capacidade de enfrentar vitoriosamente o maior número de elementos possível será o que determinará sua validade como “ferramenta abrasiva” e para isso deve haver algumas qualidades mecânicas críticas: dureza e tenacidade.
Dureza:
Esta é a qualidade mais importante que caracteriza um abrasivo. A dureza determina a capacidade de um material de arranhar ou ser arranhado por outro, portanto, qualquer material usado como abrasivo deve exceder a dureza do material a ser tratado.
A classificação dos materiais por sua dureza tem sua origem em 1822, quando o geólogo alemão Friedrich Mohs listou vários minerais pela capacidade de se arranharem, criando assim a primeira escala de dureza, “A escala de Mohs”, que, embora simplesmente desse um caráter qualitativo à informação, foi a base para posteriormente quantificá-la em valores específicos criando novas unidades de medida e permitindo um melhor estudo científico.
Tenacidade:
Ao contrário da dureza, a tenacidade é a capacidade de um material de absorver energia antes de se fragmentar sob condições de impacto, ou o que poderíamos definir em um abrasivo, sua resistência ao desgaste. Essa qualidade, mesmo que não seja tão crítica quanto a dureza, determinará o comportamento de nosso abrasivo e sua duração.
Ambas as qualidades, dureza e tenacidade, tendem a se opor, o que é muito duro costuma ser quebradiço… não muito tenaz, por isso às vezes um certo grau de dureza deve ser sacrificado se for suficiente, para melhorar o desempenho do abrasivo.
Tipos de grãos abrasivos e suas características
Embora originalmente baseado em minerais naturais para a construção de produtos abrasivos, hoje os materiais sintéticos são utilizados exclusivamente para uso industrial, melhorando notavelmente suas qualidades por meio de tratamentos térmicos.
Os principais tipos de grãos utilizados na fabricação de abrasivos flexíveis são: Carbureto de Silício, Zircônia Alumina e Óxido de Alumínio em sua versão básica, fundido, e na versão denominada cerâmica, obtidos por processos especiais de transição (Sol-Gel).
Carbureto de silício:
Composição de cristal.
Dureza excepcional, embora a tenacidade seja limitada.
Bordas muito afiadas.
Adequado para trabalhar materiais especialmente duros.
Acabamentos muito bons.
É o mais duro dos abrasivos convencionais, embora sua estrutura cristalina também o torne altamente frágil. É utilizado apenas para o lixamento de materiais especialmente duros como pedra, vidro, cerâmica ou ligas de altíssima dureza, pois sua baixa tenacidade reduz sua durabilidade. Também é usado em padrões de acabamento muito finos, pois sua estrutura cristalina e nítida fornece superfícies de alto brilho.
Zirconia Alumina:
Composição cristalina laminar.
Resistência muito alta.
Capacidade de autoafiação.
Alta capacidade de corte ao longo da vida útil.
Adequado para desbaste em processos de média a alta pressão.
Estructura laminar del Zirconio
Este material é uma combinação de óxido de alumínio e zircônia, que proporciona corte rápido e maior resistência ao trabalhar com a maioria dos metais. A estrutura laminar deste grão confere-lhe a capacidade de se autoafiar devido ao desgaste descontínuo de ambos os componentes, Coríndon/Óxido de Alumínio (mais duro) e Zircônio (mais tenaz), mantendo uma elevada relação de corte ao longo da sua vida útil.
Óxido de alumínio (Coríndon):
Composição de cristal
Excelente combinação de dureza e tenacidade.
É o abrasivo sintético mais utilizado.
Adequado para quase todos os materiais metálicos.
O mais comum dos abrasivos, pois possui alta dureza, apenas ligeiramente inferior ao Carbureto de Silício, mas uma tenacidade visivelmente superior, oferecendo melhor desempenho na grande maioria das aplicações. O Coríndon é o abrasivo por excelência devido ao seu baixo custo e versatilidade.
Óxido de alumínio cerâmico:
Composição na forma de microcristais.
Alta dureza e excepcional resistência.
Capacidade de autoafiação.
Alta capacidade de corte ao longo da vida útil.
Com alto desempenho e poder de corte com pressões de trabalho moderadas
O Óxido de Alumínio em sua versão processada por Sol-Gel é o tipo de grão com melhores resultados em aplicações onde é necessário remover grandes quantidades de material, pois mantém a alta dureza original do Coríndon, aumentando sua tenacidade por formar uma estrutura microcristalina que, ao se fragmentar, gera novas arestas de corte.
Proceso de Autoafilado del Corindón Cerámico
Dispersão de grãos
A dispersão ou concentração de grãos, refere-se à quantidade de grãos abrasivos presentes em uma unidade de superfície, e embora um valor específico de “densidade” de grãos não seja encontrado, é possível diferenciar entre três tipos principais de dispersão: padrão, grão aberto e alta densidade.
Esta concentração de grãos influenciará significativamente o comportamento do abrasivo por uma questão de física simples. Quanto maior for a quantidade de grãos, menor será a pressão exercida por cada um deles, e com ela, a capacidade de penetração, limitando assim a agressividade do abrasivo, embora melhorando o acabamento e normalmente aumentando a sua performance, visto que o esforço suportado em conjunto vai ser menor. Ao contrário, uma dispersão aberta proporcionará uma maior capacidade de penetração, bem como um maior espaço entre os grãos que ajudará a retardar o empastamento em materiais macios e melhorar a taxa de remoção em materiais muito duros.
O tamanho do grão ou “granulometria”
Para identificar o tamanho médio de um grão abrasivo, utiliza-se uma numeração que costuma seguir padrões definidos por várias organizações de acordo com sua origem (FEPA, CAMI, JIS, GOST …). Embora existam fabricantes ou produtos específicos para os quais se estabelece uma numeração baseada diretamente no tamanho médio do grão em mícrons, em geral, é o número que costuma acompanhar um abrasivo indicando o tamanho do grão, refere-se ao número de furos por polegada quadrada que possui a peneira através da qual aquele grão foi filtrado durante um processo de sedimentação, portanto, quanto maior a numeração, mais fino será o grão
Cada fabricante usa essa numeração com base em alguns dos regulamentos existentes, embora possam introduzir certos desvios de seu interesse. A marcação europeia é a mais fácil de reconhecer, uma vez que identifica o grão com um “P” garantindo que a sua peneiração foi efetuada de acordo com um regulamento específico da FEPA (Federação Europeia de Produtores de Abrasivos) e o seu tamanho não pode ultrapassar os limites específicos marcados por este regulamento..
Conhecer estas recomendações será muito útil para escolher o grão abrasivo mais adequado de acordo com o trabalho a ser realizado e as condições em que vai se realizar, desta forma os resultados finais terão o sucesso esperado..
As operações de lixagem com máquinas rotativas portáteis são muito versáteis e eficazes e estão presentes em todas as empresas que realizam trabalhos de processamento de metais. No entanto, se utilizados incorrectamente, podemcausar danos e acidentes graves, desde lesões ou queimaduras a danos significativos nos tendões, ligamentos, músculos e ossos, incluindo danos no sistema nervoso ou, através da inalação, no sistema respiratório.
Todos estes riscos podem ser minimizados tomando as precauções de segurança necessárias e tendo consciência do perigo a que está exposto. Portanto, a fim de ajudar a reduzir os ferimentos que podem eventualmente ter o seu custo, este posto fornece algumas recomendações para reduzir as vibrações durante o funcionamento deste tipo de maquinaria.
As vibrações não são mais do que ondas ou distúrbios que se propagam através de um meio. Cada máquina com um sistema rotativo ou percussivo produz vibrações e, no caso de máquinas utilizadas na lixagem, as vibrações são principalmente causadas pelo atrito entre a máquina e a peça e pelas forças centrífugas associadas ao processo. Na verdade, o ruído da própria máquina indica a existência de vibrações.
Tanto o método ou forma de lixagem, a velocidade, a resposta da peça a lixar, como os elementos envolvidos no processo: a máquina, o abrasivo, a almofada de apoio, todos têm uma influênciasignificativa na resposta do sinal de vibração gerado.
A exposição dos trabalhadores a vibrações de máquinas ou ferramentas utilizadas na indústria é a principal causa de lesões osteoarticulares e musculares. No caso de máquinas rotativas manuais, tais como moinhos, a frequência de vibrações pode ser de até 1 kHz, resultando em várias lesões no sistema mão-braço. As mais comuns incluem:
Perda de sensibilidade nos dedos. Isto é uma lesão dos nervos e deve-se principalmente à exposição prolongada a vibrações. Os efeitos são uma sensação de formigueiro e um movimento limitado dos dedos. A longo prazo, pode causar danos irreversíveis.
Desgaste das articulações e fractura óssea. Ocorre quando é exercida uma pressão muito elevada sobre a peça de trabalho. Com o tempo, isto pode levar ao desgaste das articulações, causar micro-fendas no osso e levar à fractura óssea.
Lesões vasculares. O mais conhecido é o fenómeno da mão branca ou Raynaud. Quando se lixa durante um longo período de tempo e/ou se aperta a máquina com muita força, as artérias estreitam-se e o fluxo de sangue da palma da mão para os dedos é interrompido. Isto causa o típico branqueamento das pontas dos dedos devido à falta de fornecimento de sangue, resultando em dor, falta de flexibilidade e perda de sensação e formigueiro.
6 recomendações para minimizar lesões por vibração
Verificar a máquina. Deve-se assegurar que as flanges, protecções e placas de apoio estejam correctamente alinhadas e fixadas à máquina. Além disso, deve ser verificado se todos os elementos de fixação exigidos pelo tipo de disco estão em bom estado, e se necessário, devem ser utilizados espaçadores para um correcto ajuste do disco à máquina. Qualquer desalinhamento destes elementos pode levar a um aumento das vibrações durante a lixagem.
É também importante rodar o disco manualmente para assegurar que está bem centrado e não se esfrega contra a caixa de protecção. E uma vez ligada a máquina, verificar se a rotação é estável e se são gerados ruídos que possam indicar fricção ou desajustamento interno.
Selecção do abrasivo certo. Existem diferentes tipos de abrasivos para realizar uma operação de lixagem, sendo os mais comummente utilizados os discos de lixagem rígidos e flexíveis. Um disco de trituração rígido poderá aceder mais facilmente a cantos ou recantos e recantos, uma vez que é utilizado na sua extremidade externa, no entanto, produzirá maiores vibrações e ruído, deixando um acabamento superficial mais pobre. Isto deve-se precisamente à sua elevada rigidez. Por outro lado, se o processo não exigir um trabalho afiado, um disco flexível será mais ergonómico, mais seguro e proporcionará uma maior taxa de remoção de stocks, deixando um melhor acabamento, precisamente devido à sua natureza flexível. A figura abaixo mostra o sinal de vibração gerado por ambos os tipos de abrasivo.
Nível de vibração gerado por um abrasivo rígido vs. flexível
Escolher o prato de suporte correcto. Como já foi demonstrado, a transmissão de vibrações pode ser mitigada através da inserção de elementos flexíveis no seu trajecto e quando se utilizam discos abrasivos de fibra, deve ser utilizado um prato de suporte, do qual também existem diferentes tipos, dependendo da sua morfologia, material e flexibilidade. O comportamento estará directamente relacionado com o tipo de placa utilizada; se for muito rígida, a agressividade do abrasivo será maior e o corte será mais frio, pois transferirá toda a pressão aplicada a uma pequena superfície de contacto na peça de trabalho, mas produzirá acabamentos mais rugosos e menos homogéneos; se a placa for flexível, por outro lado, adaptar-se-á mais facilmente à peça de trabalho, produzindo uma grandepegada quedistribui a pressão e proporciona acabamentos mais finos e uniformes, ao mesmo tempo que dissipa parte das vibrações.
Adaptabilidade de acordo com a flexibilidade da placa de suporte
Verificar o estado do disco abrasivo. É muito importante que não apresente fissuras, não esteja dobrado ou tenha manchas invulgares antes de o prender à máquina. Isto poderia causar o desequilíbrio do disco e alterar o seu centro de massa causando um aumento significativo das vibrações.
Forma do lixamento. Este é talvez o aspecto mais importante, mas também o mais difícil de controlar. Em geral, a pressão excessiva deve ser evitada e tentar trabalhar com ângulos de contacto baixos que impeçam uma transmissão directa da vibração do processo, de 5 a 15º em discos flexíveis e não mais de 30º em discos rígidos, no entanto, seguir sempre as instruções do fabricante.
A redução das vibrações na lixagem levará a uma melhoria no resultado do trabalho e, mais importante ainda, a uma grande melhoria na ergonomia do operador. Cuidar da qualidade do trabalho do trabalhador trará grandes benefícios.
Os processos de laminagem a quente causam o aparecimento de óxidos de ferro na superfície do aço. O aço, amplamente utilizado na construção metálica, é fornecido sob a forma de chapas, tubos, perfis, barras e, a menos que especificado, não chegam à oficina decapados
Por esta razão, muitas empresas são obrigadas a viver com ela e, a fim de realizarem processos de transformação ou revestimento, são obrigadas a removê-la. É necessário deixar as superfícies sem restos de calamina para soldar sem problemas de resistência ou para fazer revestimentos tais como pintura.
A sua remoção pode ser uma tarefa difícil, lenta, dispendiosa e suja se não for feita com as melhores ferramentas disponíveis no mercado, pois é uma camada de alta dureza e bem aderida à superfície das peças.
O desafio da remoção da calamina
Actualmente, o método mais eficaz de remoção de calamina com ferramentas manuais é a utilização de discos de fibra em afiadoras angulares.
Neste caso particular, estamos a lidar com o disco de fibra mais utilizado no mercado para esta operação. Um verdadeiro desafio!!!
Descrição do caso:
Material: Aço carbono preto com revestimento de calamina sobre uma placa de 350x600x20 mm.
Máquina: Rebarbadora angular 125mm e potência 1100w.
Prato: Extremamente duro e ranhurado.
Abrasivo em uso: Disco de fibra cerâmica (triangular) de grão 36+ e 125mm.
Dificuldade: O disco escorregou na peça após um tempo muito curto (1’30”) e deixou de remover a calamina, para além de ser inutilizável.
Foram realizados dois testes, a diferentes velocidades (rpm) do moedor, com os seguintes resultados:
Conclusão
A nossa unidade permitiu que o cliente executasse:
Mais quantidade de trabalho por unidade de tempo.
Prolongar a vida útil do disco, que funciona mais tempo antes da cristalização.
Aquecer menos a peça, alterando assim menos a sua estrutura metalográfica na área lixada.
O cliente ficou agradavelmente surpreendido com o resultado, passando a contar com a VSM como fornecedor dos seus discos e valorizando a contribuição que lhe permitiu melhorar a qualidade de fabrico.
Neste artigo vamos falar de quais são os formatos e aplicações das cintas de lixa ou bandas abrasivas, para que possa aprender algo mais sobre os produtos.
O primeiro ponto a se destacar é que debe-se escolher a cinta de lixa dependendo do material a procesar e do resultado que desejamos obter na superfície.
É certo que há muitos tipos de cintas, mas há materiais mais delicados que outros, o que pode resultar em acabamentos mais riscados do que o esperado ou sem brilho. Por isso, é conveniente conhecer os tipos de cintas ou bandas que existem e quais são as aplicações de cada um. Vamos lá?
Tipos de bandas
Em geral, podemos estabelecer que há 4 tipos de cintas de lixa, embora existam diferentes classificações, vamos nos basear nos seus tamanhos.
As características de cada uma destas cintas são diferentes, assim como suas aplicações, e isto é algo que vai te interessar saber para fazer uma boa escolha do tipo de banda que precisa.
Cintas longas
El primero de los tipos de banO primeiro tipo de bandas ou cintas de lixa são as cintas denominadas cintas longas. Estas podem superar os 4500 mm de comprimento. Serão muito úteis quando trabalha com robôs ou com máquinas de lixamento transversal. Para lixamento de pontas, bordas ou junções de superfícies, assim como dar acabamento adequado em áreas planas de qualquer metal, compensado, madeira dura ou macia; de fato, podem ser consideradas multiuso.
Cintas de lixa curtas
O segundo tipo são as bandas curtas. Neste caso, seu comprimento é menor, alcançando um máximo de 600 mm. São muito úteis no caso de lixamento de superífices de difícil acesso, pequeños detalhes ou geometrias complexas independente do material a ser trabalhado.
Bandas largas
Dentro de este grupo de bandas de lija nos encontramos aquellas que superan los 600 mm de acho. Son muy úDentro deste grupo de bandas de lixa encontramos aquelas que superam os 600 mm de largura. São muito úteis tanto para corrigir defeitos em áreas planas de qualquer metal, madeira, etc. Dada a sua grande dimensão, são bandas que geram acabamento muito homogêneo e impecável na superficie.
Cintas de lixa estreitas
Outro dos tipos de cintas que debería conhecer são as cintas estreitas. Tem 120 mm lagura, embora isto possa variar dependendo de cada produto. São muito úteis para o trabalho co madeira ou com metal e sua função é retificar os defeitos que podem a ver numa superficie ou realizar um acabamento intermediário.
Todas estas cintas podem ser utilizadas tanto em backstands como em robôs, máquinas planas, tubos ou cones de lixa. São cintas muito úteis que geram resultados bastante bons para que as superfícies fiquem perfeitas como novas. Além disso as cintas também tem outras funções como redimensionamento, uma das funções menos conhecidas.
Conhecer os diferentes tipos de cintas de lixa ajudará a fazer a melhor escolha de um material tão comum, mas que se conhece tão pouco.
Cada um dos tipos mencionados é útil dependendo da utilização que se tenha. Quer lixar uma superficie dura e resistente, ou simplesmente corrigir alguns defeitos que se apresentam? Escolha a cinta de lixa adequada para isso.
Os abrasivos tem sido utilizados pela humanidade desde tempos remotos. Existe uma ampla variedade de formatos para os produtos, de forma que são adequados para inúmeros processos industriais. Se deseja saber o que é um abrasivo, suas diferentes aplicções e as vantagens que oferecem, te convidamos a seguir esta leitura.
O que é um abrasivo?
Um abrasivo é um elemento natural ou sintético que possui unas características de dureza e tenacidade que permitem remover material de uma peça por fricção ou por projeção em alta velocidade.
São divididos em 3 grandes grupos conforme seu formato:
Abrasivo rígido: em forma de discos, onde os grãos abrasivos são envolvidos por uma resina ou aglomerante.
Abrasivos flexíveis: tem a forma de cintas, discos, rolos ou folhas, onde os grão abrasivos se aderem a um costado de pano, papel, filme ou fibra vulcanizada, com uma maior ou menos flexibilidade segundo os requisitos de aplicação.
Abrasivo em grãos: os grãos se encontram soltos e se projetam por diferentes meios sobre as peças para que o impacto da fricção permita exercer sua função.
A escolha de um ou outro formato é condicionada pela características superficiais da peça, seu tamanho e sua forma.
Características do material abrasivo
Existem diferentes tipos de abrasivo e cada um tem características específicas e adequadas para cada material que deva ser processado.
Dentre os atributos mais importantes dos abrasivos, temos:
Dureza: Se define como a resistência de um material a ser riscado ou penetrado. Existem várias escalas para medí-la. A mais utilizada é a escala de Mohs.
Tenacidade: Entende-se como a capacidade de um material absorver a energia de deformação aplicada por impacto antes de romper-se.
Outras características que também devem ser consideradas são:
Capacidade de corte: Refere-se a quão afiadas são as arestas do mineral abrasivo, que podem permitir riscar com maior facilidade uma superficie ao entrar em contato com ela.
Friabilidade: É a capacidade dos grãos abrasivos de quebrarem-se e se autoafiarem mediante tensão, obtendo novas arestas de corte à medida que se desgastam.
Principales ventajas que ofrece utilizar un abrasivo de calidad
O uso de abrasivos industriais é muito amplo na fabricação de todo tipo de peças que utilizamos diariamente. Por isso, a escolha de um abrasivo ou outro pode condicionar a qualidade do produto, além da rentabilidade do processo e da própria empresa.
Ao optar pelo uso de abrasivos de alta qualidade você terá as seguintes vantagens:
Maior qualidade de seus produtos: um bom abrasivo vai permitir fabricar as peças com um melhor acabamento superficial, homogêneo e estável ao longo do tempo. Deste modo se evitam perdas e retrabalhos que afetam a imagem da empresa.
Rapidez do processo: quanto menos tempo se gasta no processo de desbaste ou acabamento, mais fácil será alcançar o objetivo desejado, com mais competitividade para sua companhia.
Capacidade de processar materiais complicados: para processar certos materiais de extrema dureza, fragilidade ou baixa condutividade térmica, é imprescindível optar por abrasivos que nos permitan executar o trabalho sem provocar problemas de qualidade, e nem todos os abrasivos são capazes de fazer isso.
Vida útil prolongada: a possibilidade de poder processar mais peças com a mesma ferramenta abrasiva traz um ganho claro na redução de custos, já que seu custo se diluirá pelo número total de peças, melhorando claramente a relação custo/peça.
Redução de paradas produtivas: relacionado com o ponto anterior, especialmente em instalações automatizadas, a diminuição do número de paradas produtivas para substituir o abrasivo, permitirá aumentar a capacidade de fabricação, uma vez que se baixam os custos por tempo de troca.
Eliminação de etapas intermediárias ou posteriores: não existe maior economia em um processo do que não executá-lo. Um abrasivo de qualidade pode permitir eliminar etapas durante o processo ou operações de correção posteriores.
Menor impacto ambiental: uma ferramenta abrasiva com uma vida útil longa gera menores custos de reciclagem do abrasivo gasto, já que serão menos unidades a serem manejadas pelos gestores de residuos. Por sua vez, movimenta-se menos material de um lado a outro, reduzindo o impacto de contaminantes emitidos durante o transporte.
Ergonomia e segurança: os produtos de alta qualidade facilitam o trabalho dos operários e minimizam o risco de acidentes e lesões a longo prazo.
Definitivamente, uma escolha cuidadosa por um abrasivo de qualidade gera uma serie de benefícios a curto e longo prazo, que nem sempre são levados em conta quando se quer economia simplesmente usando produtos de preços unitários menores.
Pela facilidade de uso e sua variedade de formatos, o abrasivo flexível tornou-se uma das ferramentas mais versáteis do mercado. Os discos abrasivos podem ser utilizados em centenas de aplicações de lixamento e polimento, desde alta remoção até acabamentos superficiais que requerem rugosidades específicas. Neste artigo mostraremos os principais tipos de discos e suas características.
Classificação dos discos abrasivos
O principio de funcionamento de um disco abrasivo é bem simples: fixado a um eixo na máquina através do uso de pratos de apoio, no caso dos discos de fibra, usa a alta velocidade periférica para obter sua capacidade de desbaste contra a peça de trabalho, ou em sistemas orbitais, realizando um movimiento circular concêntrico que proporciona acabamentos não direcionais, úteis para alguns tipos de processos em etapas posteriores. Seu tamanho reducido oferece uma grande vantagem para acessar qualquer tipo de peça e sua facilidade de uso e troca rápida, conferem a versatilidade que os faz presentes em praticamente toda oficina ou área de trabalho onde se realizam operações de transformação em metais.
Discos de corte: O disco de corte identifica-se normalmente por sua rigidez e menor espessura, já que aproveita esta reduzida área de contato para concentrar toda a pressão em um ponto específico e exercendo a máxima efetividade ao cortar o material mediante abrasão, isto é, eliminando material, não por cisalhamento. Qualquer material pode ser cortado com um disco adequado.
Discos rígidos de desbaste: Assim como um disco de corte, estas ferramentas são fabricadas a partir de um aglomerado sólido e resistente que contém grãos abrasivos incrustados em toda a sua estrutura, porém, sua espessura é maior visto que sua tarefa não é cortar, mas sim remover material superficialmente. A rigidez destas ferramentas permite obter tolerâncias de trabalho muito reduzidas e o fato de se usar as bordas do disco possibilita o acesso a cantos, porém, esta mesma estructura sólida e aglomerada, com uma disposição de grãos aleatória, limita sua efetividade de corte e gera um grande atrito durante o lixamento que se transforma em alta carga térmica.
Discos de fibra: Os discos de fibra são compostos por um costado resistente de fibra vulcanizada, sobre o qual se aplica a camada de grãos abrasivos recobertos parcialmente com resinas, deixando exposta uma grande parte do grão que aumenta notavelmente a capacidade de penetração na peça. A grande diferença para os discos rígidos está é justamente esta única camada superficial de grãos, que atua em toda a parte plana do disco, ao invés de permitir apenas o uso da extremidade. Os discos de fibra devem ser utilizados com um prato de apoio que pode adaptar-se com flexibilidade permitindo assim um melhor acabamento e um uso muito mais suave.
Discos lamelares: Desenvolvidos a partir da combinação de um suporte rígido e lamelas sobrepostas de lixa com costado de tecido, os discos lamelares oferecem um comportamento intermediário entre os discos de desbaste rígidos e os discos de fibra com relação à flexibilidade e agressividade, sem a necessidade de uso de um prato de apoio e podem trabalhar com as extremidades em áreas de difícil acesso, ainda que não seja aconselhado fazê-lo já que não se trata de um formato de disco específico para isto. Estes discos se destacan principalmente por sua grande versatilidade de uso.
Discos de velcro ou autoadesivos: Para máquinas radiais ou orbitais, os discos com sistema de auto-fixação, seja por velcro ou adhesivo, são fabricados a partir de um abrasivo flexível com costado de papel, pano ou filme. Seu sistema de troca é o mais rápido, embora demande sempre um prato de apoio para o uso. Estes discos podem trabalhar de forma totalmente plana, visto que são usados principalmente em processos que requerem um acabamento fino, ou um padrão isotrópico (não direcional) sem marcas ou riscos que comprometam a qualidade superficial da peça.
Discos de troca rápida: Fabricados normalmente a partir de um abrasivo flexível com costado de pano ou fibra, estes discos tem um tamanho especialmente reduzido (entre 30 e 75 mm de diâmetro) que permite acessar áreas complicadas. Seu encaixe é feito por um pino central que serve para acoplar o disco a um prato de apoio. A vida útil é limitada, já que a superficie útil é muito reduzida, embora a acessibilidade seja sua grande vantagem.
Seleção do disco adequado
Existem diversas características que devem ser levadas em conta no momento de escolher o disco adequado para cada tarefa. A seguir podemos ver algunas delas:
Aplicação. Com exceção dos discos de corte, que não necessitam de esclarecimento sobre sua função, podemos dividir os tipos de aplicação segundo sua necessidade de desbaste, acabamento e acessibilidade. Na tabela a seguir podemos identificar o grau de eficiência de cada disco segundo estes aspectos, assim como algunas de suas outras características importantes:
Desbaste
Acabamento
Acessibilidade
Temperatura
Vida útil
Vibração
Disco de desbaste
Adequado
Deficiente
Muitoadequado
Excessiva
Longa
Alta
Disco de fibra
Adequado
Bom
Poucoadequado
Baixa
Longa
Baixa
Disco de lamelar
Adequado
Bom
Muitoadequado
Média
Longa
Baixa
Disco velcro
Inadequado
Muito bom
Poucoadequado
Média
Média
Baixa
Disco de troca rápida
Pouco adequado
Bom
Muitoadequado
Baixa
Curta
Baixa
Tamanho do grão. Também conhecida como “granulometria”, refere-se ao volume de cada um dos grãos abrasivos que compõem a ferramenta; quanto maior for o grão, mais profundo será o risco deixado sobre a peça de trabalho (maior rugosidade) e maior quantidade de material será removido (mais agressividade). Os tamanhos de grãos se classificam mediante uma numeração que, ao contrario do que se pode pensar, é menor quanto maior for o grão, já que esta numeração indica básicamente a malha por polegada quadrada que deve ter o tamanho para se filtrar o grão.
Tipos de grão. Os tipos de grãos abrasivos mais comuns a nivel industrial, deixando de lado os superabrasivos como o Diamante e o CBN, são o Carbureto de Silício, o óxido de Zircônio e o Óxido de Alumínio (Corindón) em sua versão padrão e obtida mediante um processo Sol-Gel (grão cerâmico). Cada um deles conta com diferentes graus de dureza e tenacidade e por isso são mais ou menos adequados para cada tipo de material a ser trabalhado. A seguir repassamos detalhes de cada um deles.
Tipos de grão
Os principais tipos de grãos abrasivos que são utilizados na fabricação de discos são
Carbureto de Silício: É o mais duro dos abrasivos tradicionais, embora sua estrutura cristalina também confira uma alta fragilidade, o que faz com que seja utilizado somente para lixamento de materiais especialmente duros como pedra, cristal, cerámica ou ligas de dureza muito alta, já que sua baixa tenacidade reduz sua durabilidade. Também é utilizado em acabamentos muito finos, já que sua estrutura cristalina e afiada proporciona alto brilho às superfícies.
Óxido de alumínio (Coridón): É o mais comum dos abrasivos, já que apresenta alta dureza, ligeiramente menor que o Carbureto de Silício, mas com uma tenacidade notavelmente maior, oferecendo melhores rendimentos na grande maioria das aplicações.
Zirconia alumina: Este material é na realidade uma combinação de óxido de aluminio e zircônio, que proporciona um corte rápido e uma maior resistencia no trabalho com a maioria dos metais. A estrutura laminada deste grão, confere capacidade de auto-afiação pelo desgaste descontínuo de ambos os componentes, Corindón (mais duro) e Zircônio (mais tenaz), mantendo uma alta taxa de remoção durante toda a vida útil.
Grão cerâmico: O Óxido de Alumínio em sua versão processada mediante Sol-Gel é o tipo de grão com melhores resultados em aplicações onde se exige remover grandes quantidades de marterial, visto que mantém a alta dureza original do Corindon, incrementando sua tenacidade ao formar estruturas de micro cristais que, ao se fragmentarem, geram novas arestas de corte.
Proceso de Autoafilado del Coridón Cerámico
Ya sea para cortar, rebarbar o pulseja para cortar, desbastar ou polir, confiamos que agora a escolha do disco não seja mais um grande dilema.
Um dos produtos mais frequentemente utilizados no segmento de abrasivos flexíveis são as cintas de lixa. Estas ferramentas são produzidas a partir de rolos, os jumbos, de qualquer abrasivo aplicado em costado flexível, quer seja de papel, tecido, algodão ou outras variações. Este material é cortado nas medidas de comprimento e largura solicitadas e suas extremidades são unidas através da aplicação de um adhesivo especial resistente, de forma que se obtén uma cinta, também chamada de banda, sem pontas que poderá ser utilizada num sistema dinâmico composto por polias tensoras que a mantenha em movimiento de forma estável para o contato com a peça ou superficie de trabalho, exercendo a atividade de lixamento.
Onde se utilizam as cintas de lixa?
En la actualidad, los abrasivos flexibles han evolucionado de tal forma que lAtualmente, os abrasivos flexíveis tem evoluído de tal forma que os costados e resinas utilizados para sua construção podem suportar enormes forças e temperaturas de lixamento, produzidas em um processo de lixamento automático, acionados por quaisquer tipos de sistema, por mais potentes que sejam. Podemos dizer que um cinta de lixa, com o produto adequado, pode resistir a qualquer processo de desbaste, por mais exigente que pareça. Poder adequar o tamanho da cinta nos proporciona uma grande superficie ativa de trabalho, aumentando o rendimento do processo, visto que se dispõe de uma grande quantidade de abrasivo trabalhando e refrigerando-se de forma contínua.
Tipos de bandas ou cintas
As cintas podem ser produzidas para quaisquer medidas solicitadas, mas conforme seu comprimento e largura podemos identificá-las conforme alguns padrões:
Cintas longas: Para trabalhos planos, com roda de contato.
Cintas estreitas: Para a grande maioria de aplicações em cabeçotes de lixamento.
Bandas largas: Para trabalhar em máquinas de calibração automática.
Mini bandas: Para máquinas portáteis.
Tubos ou aneis de lixa: Cintas de tamanho reducido para rodas de contato pequenas ou expansivas.
Tipos de costado
Las bandas de lija pueden estar constituidas por un soporte de tela, papel o fibras especiales, dependiendo del As cintas de lixa podem contar com um costado de pano, papel ou fibras especiais, dependendo do caso. Os costados de pano se identificam por seu grau de flexibilidade e podem ser rígidos, semi-flexíveis, e flexíveis, gerando grande resistencia, versatilidade e vida útil à cinta de lixa. Os materiais utilizados para os costados de pano são: poliéster, algodão, uma combinação de ambos denominada poly-cotton ou em casos especiais, para superabrasivos como Diamante o CBN, podem ser usadas fibras extremamente resistentes.
O tecido flexível é ideal para conseguir uma boa versatilidade e acabamento uniforme, embora limite a agressividade do abrasivo ao gerar maiores superfícies de contato, o que aumenta o atrito e com isso o aquecimento. Ao contrario, um costado rígido gerará uma maior agressividade e mais velocidade de arranque de material, comprometendo o acabamento superficial.
Por sua vez, um abrasivo com costado de papel pode ser adequado para algunas situações. A pesar de não possuir a mesma resistencia do tecido ou pano, sua estabilidade tanto térmica como dimensional é muito elevada (não se deforma) e para tarefas de lixamento em superfícies planas, onde não se exige flexibilidade e não há peças com protuberancias que possam rasgar o papel, o uso deste costado pode ser muito adequado e mais rentável.
Vantagens da utilização de cintas de lixa
As cintas de lixa apresentam as seguintes vantagens:
Melhoram significativamente o rendimento e os custos da operação.
Podem ser utilizadas em diferentes tipos de máquinas manuais, automáticas ou semi-automáticas, já que se adaptam facilmente.
O custo pode ser reduzido através da variação do produto em tamanho e grãos, conseguido resultados muito versáteis sem grandes investimentos em ferramentas.
Cuidados e armazenagem das cintas de lixa
Para prolongar a conservação das cintas recomenda-se:
Armazená-las em uma posição aberta, sem tensões até seu uso: é recomendada a utilização de “cabides” para estes casos.
Uma vez instaladas nas máquinas, desativar o sistema tensor enquanto não está em funcionamento.
Manter em condições de temperatura estáveis, preferencialmente entre 15 e 25 graus Celsius, num ambiente livre de umidade.
Evitar que as cintas sofram atrito durante a manipulação.
Verificar a integridade da emenda para que não sofra nenhuma ruptura antes do uso.
Respeitar o sentido de giro indicado no costado.
Os abrasivos flexíveis são uma das ferramentas mais versáteis na industria. Seu baixo custo e imensa gama de opções disponíveis em todas as suas variantes de costado, distribuição e tamanho de grãos, tornam as cintas de lixa uma solução adequada para a maioria das aplicações de tratamento superficial, desde ações de grande remoção de material até um acabamento de alto brilho.
Alguns de vós podem ter ficado surpreendidos com o título deste artigo: Que influência pode ter a lixagem correcta de uma superfície na transmissão de doenças? A resposta reside na rugosidade: uma superfície mais ou menos rugosa terá uma influência decisiva na acumulação de germes transmissores de doenças. Portanto, um processo de lixagem correcto permitirá obter bons valores de rugosidade, facilitará a higiene e, por conseguinte, reduzirá o risco de transmissão de vírus ou bactérias que são transmitidos por contacto. Há muitas maneiras de medir a rugosidade: qual é a melhor?
Há microorganismos que se propagam quando entram em contacto com a boca, nariz e/ou olhos. Uma forma muito comum de transmissão é tocar num objecto que tenha sido tocado por alguém portador da doença, ou no qual as suas gotículas respiratórias possam ter sido depositadas.
Até agora todos sabemos isto, mas como pode a aspereza ajudar a combatê-la?
O que é a rugosidade da superfície?
Estes são uma série de parâmetros que, em profilometria 2D simples, têm a letra “R” em comum. Eles determinam a orografia dos vales e picos de uma superfície de aço inoxidável. São medidos com dispositivos de alta precisão chamados rugosímetros.
Embora existam muitos parâmetros “R”, vejamos os mais comummente utilizados na indústria:
Ra: O mais comummente utilizado. Mede o desvio médio em relação à linha intermédia entre os vales e os picos, dentro do comprimento medido.
Rz: Mede a altura máxima do perfil na secção analisada. Por outras palavras, a altura entre o vale mais profundo e o pico mais alto. Como Ra seria uma média, este outro parâmetro é utilizado para o complementar e detectar picos ou vales que escapam à média.
Rugosidade e saúde são velhos conhecidos. Bactérias e vírus de contacto com as mãos ou emissões de respiração ou espirros são depositados em cada superfície.
O aço inoxidável foi sempre o material mais utilizado nas indústrias médica, farmacêutica e alimentar, devido a dois factores:
Mínima aderência de microrganismos.
Facilidade de limpeza e ausência de corrosão se feita correctamente.
Muitos estudos indicam que os germes podem persistir em superfícies como o aço inoxidável durante vários dias. No entanto, a maior taxa de sobrevivência ocorre nas primeiras horas.
O grande inimigo destes minúsculos organismos é a limpeza. Os produtos de higiene transportam vírus e bactérias, mas as superfícies com elevada rugosidade permitem que permaneçam sobre elas, mesmo depois de desinfectados e limpos ou esfregados.
Vejamos o seu efeito:
Por conseguinte, as indústrias acima mencionadas sempre tiveram maiores exigências quanto às suas necessidades de rugosidade ao adquirirem o seu equipamento.
Agora, com a extensão e perigosidade de vírus como o coronavírus COVID-19, eles não serão os únicos a exigir que estes parâmetros sejam melhorados.
Outras indústrias também irão valorizar a rugosidade em detrimento do acabamento visual. As empresas que processam este material terão de adaptar os seus processos para responder a estas exigências.
Se a sequência de grãos abrasivos utilizados na lixagem de superfícies com elevadas exigências higiénicas não for adequada, podemos encontrar-nos com estas lacunas que permitirão a acumulação de microrganismos e dificultarão a sua remoção.
Os acontecimentos recentes mostraram-nos a importância da higiene para prevenir a propagação de todo o tipo de doenças.
Um processo de lixagem correcto será a chave para esta nova realidade!
