Entendendo as Rodas de Desbaste: Componentes Principais e Aplicações

David Goetz, Engenheiro de Aplicação, Norton | Saint-Gobain Abrasives

Muitos fabricantes hoje usam abrasivos em algum ponto de seu processo. Na verdade, sem abrasivos nossos aviões não voariam, nossos carros não andariam, e a lista continua. Seja fabricando mancais de precisão, removendo soldas em um canteiro de obras, retificando virabrequins ou polindo um molde de injeção para eletrodomésticos, abrasivos estão em todo lugar, e um dos produtos abrasivos mais comumente usados é a roda de desbaste!

ABRASIVOS: UMA PERSPECTIVA HISTÓRICA

Abrasivos, mesmo em sua forma mais rudimentar, existem há tanto tempo quanto o homem faz coisas!

• Usar uma pedra para moldar outra remonta à Idade da Pedra
• Há 7.000 anos, os chineses usavam conchas marinhas trituradas coladas em pergaminho para polir
• Usar mós para moer grãos remonta a 200 a.C.
• No século 10, pedras de moer eram usadas para fazer espadas, escudos, arados e ferramentas

Hoje, abrasivos modernos evoluíram para produtos técnicos altamente sofisticados, usados para fabricar componentes muito complexos feitos de algumas das ligas mais duras e materiais conhecidos.

Mas o que realmente sabemos sobre eles?

O QUE HÁ EM UMA RODA?

Rodas de desbaste, independentemente do fabricante, são compostas por três componentes principais:

Grão Abrasivo

• Óxido de alumínio, carboneto de silício, zircônia, alumina cerâmica, cBN ou diamante são os mais comuns

Agente Ligante

• Vitrificado – liga vítrea
• Orgânico – resina ou outro agente

Ar/Espaço Vazio

• Vazios ou porosidade (natural ou induzida)

Se a roda for um superabrasivo, o segmento abrasivo real (Diamante ou cBN) será montado em um cubo ou núcleo para formar a roda.

Materiais do Cubo da Roda

• Aço, alumínio, fibra de carbono, baquelite, etc.

COMO SÃO FEITAS AS RODAS DE DESBASTE?

Ao conversar com um fabricante de rodas de desbaste, muitos usam a analogia de que fazer uma roda de desbaste é como assar um bolo, e em sua forma mais simples, é exatamente assim que é feito.

Quando um padeiro recebe um pedido de bolo, olha a receita e mede os ingredientes. Ingredientes úmidos e secos são misturados para fazer a massa, e uma vez misturados, despejam a mistura em uma forma e colocam no forno para assar. Uma vez assada, removem o bolo da forma, limpam, finalizam e enviam ao cliente.

Quando um fabricante de rodas de desbaste recebe um pedido, seja para estoque ou sob encomenda para um cliente específico, segue um processo quase idêntico — embora muito mais industrializado. O processo começa com um pedido para uma roda específica. A especificação indica qual grão abrasivo e produtos químicos ligantes entram nas rodas, e o tamanho diz a quantidade de cada um necessária. Essas matérias-primas são misturadas em um misturador industrial grande, muito similar a misturar argamassa ou cimento. Uma vez atingida a consistência requerida, a mistura vai para as prensas de moldagem onde é medida, moldada e prensada em rodas em estado muito bruto ou "verde". Essas rodas verdes são carregadas em um forno e queimadas para assar ou curar a roda em um produto de desbaste bruto, mas utilizável. Quando as rodas esfriam, são movidas para uma área de acabamento onde são limpas, inspecionadas quanto a qualidade e segurança, balanceadas, estenciladas, embaladas e finalmente enviadas ao usuário final.

DECIFRANDO O CÓDIGO: COMO INTERPRETAR A ESPECIFICAÇÃO DE UMA RODA DE DESBASTE

Muitos que trabalham com rodas de desbaste diariamente não pensam frequentemente na especificação e no que está estencilado no lado da roda, apenas garantindo que o que está na roda corresponda ao que a operação requer para que a roda errada não seja montada e/ou usada acidentalmente.

Para aqueles que fabricam rodas de desbaste e são encarregados de otimizá-las, há muita informação em uma especificação de roda. Se você sabe como quebrar o código e decifrar o que a informação da especificação significa, quase tudo o que há para saber sobre aquela roda particular pode ser determinado.

Embora cada fabricante tenha sua própria lista de grãos abrasivos e ligas, e não haja padrão industrial definido ou exigência de seguir um formato fixo, o "Sistema de Marcação" como o conhecemos foi estabelecido por convenção. Vamos examinar uma especificação de roda de desbaste e decifrar o que cada parte significa.

32A46-I8VBE

32A46-I8VBE – A primeira parte identifica o grão abrasivo. Cada fabricante tem sua própria lista, mas em geral: 'A' é óxido de alumínio, 'B' indica cBN, 'C' carboneto de silício, 'D' diamante, 'Z' zircônia. Onde fica complicado é quando uma cerâmica ou mistura cerâmica é especificada. Aí cada fabricante pode ser criativo.

32A46-I8VBE – A segunda parte identifica o tamanho de grão do abrasivo. Em termos gerais, a faixa de tamanho de grão para rodas de desbaste varia entre grão 12 para operações de desbaste pesado, como em siderúrgicas, e grão 220 para operações de desbaste muito fino/precisão.

Novamente, não há padrão industrial, mas em termos gerais:

• Grãos grossos: 12 a 24
• Grãos médios: 30 a 70
• Grãos finos: 80 a 220 (e mais finos)

32A46-I8VBE – A terceira parte identifica o grau ou dureza da roda. O sistema usa letras entre A e Z ou ZZ para indicar a dureza. Cada fabricante pode usar o mesmo sistema, mas isso não significa que o grau particular de cada um seja o mesmo. A Norton pode ter uma roda de faixa média marcada como grau 'J', e outro fabricante também marcar sua roda como 'J', mas não significa que terão a mesma dureza ou agirão da mesma forma. Geralmente, apenas significa que ambas são rodas de faixa média.

Para referência:

• Graus macios: D a H
• Graus médios: I a P
• Graus duros: Q a Z

32A46-I8VBE – Este número, o quarto item no sistema de marcação, às vezes é omitido. Representa a estrutura da roda. Estrutura é uma medida do espaçamento relativo dos grãos ou porosidade da roda. Quanto maior este número, mais aberta ou porosa a roda. Quanto menor, mais densamente empacotados os grãos. Se omitido, considera-se estrutura '8', o valor "normal" ou padrão.

32A46-I8VBE – A parte final identifica o tipo de liga usado na roda e quais modificadores foram adicionados. Valores mais comuns: 'B' para ligas resinoides, 'R' para borracha, 'V' para ligas vitrificadas. Se houver múltiplas ligas para um tipo, como frequentemente no grupo Vitrificado, esta parte indica qual liga particular do grupo é usada.

Para muitos, rodas de desbaste são um mistério. Mas como na maioria das coisas, quando você as divide em seus componentes e olha o que realmente são, pode puxar a cortina e ver as rodas de desbaste pelo que são: ferramentas de corte multiponto usadas na manufatura de precisão.

Publicado anteriormente na página de Recursos da Norton Abrasives.