Preparação de uma superfície para conseguir um acabamento fino | Abrasivos VSM
24/02/2023

A chave para um acabamento profissional: preparação adequada da superfície

A chave para um acabamento profissional: preparação adequada da superfície 1

A superfície de uma peça tem múltiplas funções, desde o puramente decorativo até cumprir uma função prática como resistir à corrosão ou à fricção, ou facilidade de limpeza para a manter higiénica. Para conseguir um acabamento de superfície específico é necessário seguir vários passos que dependem da configuração das ferramentas abrasivas, entre outros fatores.

Nesta publicação descrevemos alguns dos procedimentos mais eficazes para conseguir uma preparação de superfície ótima e evitar defeitos de qualidade que podem passar despercebidos até ao fim do processo, o que exigiria um retrabalho da peça.

Os principais fatores a ter em conta no estabelecimento de um procedimento adequado são, o estado superficial de origem, o que condicionará os passos necessários, o material e a morfologia da peça, isto determinará a ferramenta, o elemento de contacto e os parâmetros de lixagem, tais como velocidade de corte ou pressão.

Ambos os fatores em conjunto determinarão também o abrasivo mais adequado: tipo, formato e tamanho do grão. Seguindo estas etapas e considerando estes fatores é possível obter um acabamento de superfície ótimo em qualquer peça.

Passos a dar antes do acabamento fino

Antes de se conseguir um acabamento fino numa peça, deve ser seguida uma sequência de três passos: desbaste, afiação e acabamento. Seja num processo manual ou automático, estas etapas apoiam-se mutuamente para alcançar um resultado ótimo.

O primeiro passo é o desbaste, que remove as falhas de superfície do metal para deixar uma superfície homogénea. Estas falhas podem ser arranhões, solavancos, projeções, entre outros. As falhas são classificadas em dois tipos: as que sobressaem da superfície e as que estão incrustadas na superfície.

Por exemplo, para uma projeção saliente, é suficiente lixar a protuberância. Para um arranhão incrustado é necessário tornar toda a superfície circundante áspera para nivelar tudo e ser capaz de refinar ainda mais a superfície.

Quando se trabalha com peças em aço inoxidável, que geralmente requerem acabamentos finos, os grãos 60 e 80 são normalmente utilizados para um desbaste eficaz da peça, independentemente da sua geometria.

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Exemplo de retificação com um disco sobre uma estrutura metálica soldada

O passo seguinte é a afiação, que tem a tarefa de reduzir a rugosidade da superfície do pico-vale. É importante não fazer saltos de grão demasiado grandes a fim de evitar problemas estéticos no acabamento final.

O que é um salto de grão demasiado grande? Geralmente, quando se trabalha entre grão 120 e 240, deve ser feito um máximo de duas quebras de grão. A partir do grão 240, deve ser utilizado um máximo de três tamanhos de grão. O grau de refinamento dependerá das tensões superficiais da peça de trabalho. Por exemplo, se for desejado polimento, devem ser utilizados grão 800 ou mais finos. Se for desejado um acabamento acetinado, deve ser utilizado grão 400 ou menos. Isto dependerá da situação em questão.

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Exemplo de uma superfície após uma operação de afiação e possível acabamento

Ferramentas necessárias para conseguir um acabamento fino

Cada ferramenta conta com um elemento de contacto que transmite a energia da máquina para o abrasivo e, por fim, para a peça de trabalho. Este parâmetro é crítico e pode afetar significativamente os resultados finais.

Quando são utilizados elementos de contacto duros, há mais remoção de material e consequentemente superfícies mais ásperas. Por outro lado, quando se utilizam elementos de contacto mais macios, a superfície resultante tem uma aparência mais fina. É por isso que se recomenda a utilização de elementos de contacto macios para grãos finos, que são cerca do 240, enquanto que para grãos mais grossos, tais como grão 120, devem ser utilizados elementos de contacto mais duros.

A variedade de elementos de contacto é tão grande como a variedade de abrasivos, ferramentas e tipos de peças disponíveis. Recomenda-se, portanto, que se contacte o departamento técnico, especializado em abrasivos flexíveis, para obter respostas a questões específicas que possam surgir.

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Exemplo de um elemento de contacto macio, em polimento

Velocidades e pressão de trabalho

A velocidade e a pressão de trabalho são parâmetros críticos no processo de lixagem. A velocidade de corte (Vc) é a velocidade a que o abrasivo se move, enquanto a velocidade de avanço (Va) é a velocidade a que a peça se move sobre a lixa. Por outro lado, a pressão de trabalho (P) é definida como a força exercida sobre a peça a lixar dividida pela superfície de contacto entre o abrasivo e a peça a lixar.

Em geral, uma Vc elevada deve ter como objetivo aumentar a eficiência do processo, embora se deva ter o cuidado de não queimar a peça. Por outro lado, recomenda-se uma Va baixa para assegurar uma superfície homogénea, tendo sempre em conta que uma Va demasiado baixa pode reduzir a produtividade. Quanto à P, deve ser mantida tão baixa quanto possível para evitar defeitos de superfície indesejados.

É importante notar que, dos três parâmetros, a pressão é a mais fácil de controlar e deve por isso ser ajustada para a manter tão baixa quanto possível. A escolha do elemento de contacto é fundamental para se conseguir um maior controlo, ergonomia e conforto no processo de lixagem.

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Diagrama explicativo de Vc, Va e forças resultantes da pressão exercida.

A condutividade térmica do metal é também um fator crítico que deve ser tido em conta. Por exemplo, o aço inoxidável é um metal com baixa condutividade térmica, pelo que devem ser utilizadas grandes superfícies de contacto e trabalhar a velocidades moderadas para evitar a queima da peça. Por outro lado, em ligas mais condutoras, como o latão, as velocidades podem ser aumentadas para melhorar a produtividade.

Em conclusão, é essencial ter em conta estes parâmetros a fim de obter os melhores resultados no processo de lixagem, embora a lixagem de partes muito irregulares possa exigir um maior esforço para conseguir uma regulação ótima dos parâmetros de lixagem. Se tiver perguntas específicas sobre o processo de lixagem, recomendamos que contacte o nosso departamento técnico, especialistas em abrasivos flexíveis, para uma assistência personalizada.

O abrasivo recomendado para obtenção de um acabamento fino

Para conseguir um acabamento fino, são necessários abrasivos de qualidade, uma vez que o contacto entre superfícies a alta velocidade é muito impactante. A granalha cerâmica em forma triangular ou cristalina é a escolha recomendada para o desbaste, enquanto que para o afiamento, o abrasivo multicamadas é uma boa escolha.

Ambas as opções têm alta remoção de viruta e longa durabilidade, o que se traduz numa boa relação qualidade/preço. No entanto, é importante lembrar que para conseguir um acabamento ótimo, os parâmetros de velocidade de corte, velocidade de avanço e pressão de trabalho devem ser considerados, mantendo a pressão tão baixa quanto possível para evitar defeitos de superfície indesejados.

Para o aço inoxidável, recomendamos a utilização de grão cerâmico 60 e 80 para desbaste e grão multicamadas para afiação, com saltos de grãos de até três níveis. É também importante ter em conta que a condutividade térmica do metal é fundamental para evitar queimaduras nas peças e poder trabalhar a velocidades moderadas.

Para questões sobre os detalhes específicos de cada tarefa de lixagem, é recomendado contactar a equipa técnica comercial. Em suma, a utilização de abrasivos de qualidade facilita as operações de lixagem, uma vez que permitem lixar mais metal com menos esforço.

A VSM, como fabricante especializado de abrasivos, tem uma vasta gama de abrasivos industriais em diferentes formatos, tais como discos ou cintas de lixar, o que certamente lhe dará uma ajuda com toda a segurança em trabalhos subsequentes.