Selecionando o Abrasivo Perfeito para Fabricação de Metais: Um Guia Prático

É desafiador atingir metas de fabricação de metais sem selecionar o abrasivo certo. Numerosos fatores se combinam para determinar quais usar. No entanto, as dicas aqui fornecem alguns insights úteis para alcançar os resultados desejados e evitar armadilhas.

Entenda Como Alguns Abrasivos e Métodos Podem Afetar o Material

Um excelente ponto de partida é verificar como diferentes tipos de abrasivos e maneiras de usá-los podem ser inadequados para o material base. Por exemplo, o acúmulo de calor de uma roda de esmeril pode descolorir aço inoxidável. Isso não é um problema se a peça eventualmente for pintada, mas pode se tornar um problema caso contrário.

Outro fato a ter em mente sobre aço inoxidável é que contaminantes de superfície podem prejudicar seu filme protetor de óxido. Se isso acontecer, a corrosão pode começar imediatamente depois. É por isso que alguns fabricadores usam escovas rotativas em vez de discos de esmeril ao remover revestimentos ou ferrugem do material.

Escovas são comparativamente menos propensas a ficarem bloqueadas com partículas que poderiam prejudicar o aço inoxidável. Pessoas envolvidas com fabricação também devem estar cientes dos riscos de contaminação cruzada do aço inoxidável. Por exemplo, uma vez que alguém usa uma escova de arame em aço carbono, a melhor prática é mantê-la longe do aço inoxidável.

Um método abrasivo que produz calor também pode prejudicar o alumínio devido ao seu baixo ponto de fusão. Mais especificamente, o calor pode fazer o metal grudar no abrasivo, eventualmente se tornando tão severo que o material acumulado fica mais alto que o grão de corte. Em tais casos, o abrasivo não pode mais funcionar como pretendido [1].

Saber sobre quaisquer complicações potenciais que podem ocorrer ao usar medidas abrasivas específicas em metais particulares ajudará os fabricadores a aumentar suas taxas de sucesso. Além disso, tal conhecimento pode reduzir custos associados a consequências não intencionais durante o acabamento.

Pondere Considerações de Custo Com Vida Útil Média

O orçamento de um projeto de metalurgia também pode influenciar a escolha do abrasivo de uma pessoa. No entanto, um indivíduo deve tentar não se prender demais ao custo inicial como fator decisivo.

Por exemplo, uma roda de esmeril mais apropriada para um orçamento apertado pode também ter uma vida útil mais curta. Em tais casos, muitas vezes faz mais sentido financeiro gastar mais dinheiro e desfrutar da capacidade de usar uma ferramenta abrasiva por um período mais longo.

Por exemplo, abrasivos de grão cerâmico podem ter o dobro dos custos iniciais de outras opções. No entanto, eles normalmente duram o dobro do tempo.

Outra consideração valiosa é como o desgaste contínuo afeta o desempenho de um abrasivo. Grãos de zircônio e cerâmica fraturam e continuam removendo material rapidamente mesmo enquanto se desgastam. No entanto, um grão de óxido de alumínio fornece uma velocidade de corte rápida no início de sua vida que diminui com o uso [2].

Outro aspecto que pode influenciar o custo e a vida útil de um abrasivo é se o usuário o descarta no momento apropriado. Algumas pessoas não percebem que podem usar uma roda de esmeril até que o centro dela se gaste.

Além disso, um disco de flaps continuará funcionando bem apesar de parecer gasto. Os usuários podem continuar confiando neles até que possam ver a epóxi ou adesivo através das abas do abrasivo.

Considere Como Diferentes Abrasivos Afetam a Preparação para Pintura

Quando as pessoas trabalham em projetos de fabricação de metais que incluirão superfícies pintadas, é especialmente necessário ter previsão. Isso porque usar o abrasivo para alcançar um padrão de arranhão uniforme na superfície ajudará o material a segurar a tinta, particularmente quando as especificações exigem aplicar tinta até atingir uma certa espessura.

No entanto, antes de as pessoas começarem a usar um abrasivo no metal em preparação para pintura, elas devem garantir que haja uma superfície limpa. Jateamento abrasivo é um método comumente escolhido de limpar materiais antes de pintá-los. Como envolve o uso de mídia inerte, o jateamento abrasivo não causará uma reação química com a superfície metálica alvo. Após deixar a superfície suficientemente limpa, aqueles trabalhando com o material devem antecipar a necessidade de usar vários abrasivos em diferentes estágios [3].

Avaliando Quais Opções de Granulação Funcionam Melhor

As pessoas frequentemente começam com um abrasivo grosso de granulação 36-80 para nivelar soldas, suavizar arranhões profundos e eliminar respingos de solda. Se o material tem uma solda alta ou respingo de solda, abrasivo de granulação 36 removerá o material eficientemente.

No entanto, um abrasivo de granulação 60 ou 80 é menos agressivo e provavelmente a melhor escolha quando o material tem respingo e altura de solda proeminentes [4].

Em seguida, usar discos de esmeril leve e mistura no metal pode minimizar os picos e vales. O resultado ideal é ter um padrão consistente caracterizado por uma pequena distância entre os picos e vales. Quando os picos são muito profundos, eles se encherão de tinta e aumentarão o tempo total necessário para cobrir a superfície. No entanto, a tinta pode descascar quando os picos e vales são muito pequenos.

Também é essencial considerar que usar um abrasivo excessivamente grosso no início pode ser contraproducente. Isso porque quando as pessoas precisam de um acabamento liso, um abrasivo de granulação grossa pode criar arranhões profundos no metal que levam mais tempo para remover durante etapas posteriores. A alternativa é usar granulações mais finas no primeiro passo. Fazer isso pode levar mais tempo inicialmente, mas pode remover algumas outras etapas.

Alguns fabricadores também optam por usar discos de lixamento orbital em seus segundos ou terceiros passos ao preparar metal para pintura. Fazer isso cria um padrão circular no metal. No entanto, trabalhar com uma lixadeira orbital aleatória a seguir pode tornar esse aspecto da superfície menos perceptível, quebrando seus picos e vales.

Quando as pessoas trabalham com novos abrasivos enquanto preparam metal para pintura, também devem experimentar usando os produtos em peças de sucata ou partes não críticas. Tais testes permitem que eles avaliem os resultados sem lidar com resultados indesejados dispendiosos.

Pense em Usar Misturas de Abrasivos Projetadas

Alguns fabricadores de metal podem descobrir que abrasivos projetados feitos de grãos misturados poderiam dar-lhes os acabamentos desejados, especialmente ao trabalhar com ligas e aços que nem sempre são bem adequados a rodas de esmeril de precisão.

Uma investigação aprofundada envolveu o uso de tecnologia de sinterização de gel semeado (SG) para fazer abrasivos de grão de óxido de alumínio cerâmico altamente puro. A abordagem SG insere sementes de alumina nano. Cria uma estrutura heterogênea de cristalitos de 100 a 500 nanômetros. Pode se tornar um abrasivo eficaz com uma taxa de fratura controlada [5].

Engenheiros envolvidos neste teste usaram rodas de esmeril feitas de 100%, 50% e 30% de grão Targa. Enquanto as versões de 30% e 50% mostraram potência de esmeril consumida semelhante em todas as condições de esmeril, a roda de 100% Targa consumiu 6%-8% mais potência durante todos os testes comparado às rodas com porcentagens mais altas de outros materiais. No entanto, a conclusão é que esta diferença não criou problemas para a maioria das superfícies de trabalho [5].

A principal exceção é quando as pessoas trabalham com materiais que têm baixa difusividade térmica. Em tais casos, a diferença de potência da roda 100% projetada pode causar danos térmicos, incluindo trincas. No geral, porém, a roda 100% projetada mostrou taxas consistentemente altas de remoção de metal, permitindo taxas de produtividade aumentadas sem desgaste excessivo da roda de esmeril.

A Seleção do Abrasivo Contribui para o Sucesso do Projeto

Como os exemplos aqui mostram, dedicar tempo para escolher cuidadosamente os abrasivos para os próximos projetos de metalurgia pode reduzir o dinheiro total gasto ou o esforço necessário para completar o trabalho. Além disso, as propriedades de certos materiais podem significar que as pessoas devem considerar certos materiais abrasivos inadequados desde o início.

No entanto, ponderar tais fatores antes de começar um projeto é uma das melhores maneiras de ajudar a que ele corra bem. Além disso, aprender o que funciona melhor para certos materiais e projetos previne erros posteriores.