Escolhendo o Abrasivo Perfeito para Remoção de Metal e Acabamento: Um Guia Prático

Como você seleciona o abrasivo certo para o trabalho em mãos? Muito provavelmente, é por tentativa e erro. Aprenda como selecionar um abrasivo apropriado para sua aplicação neste guia.

Abrasivos são uma ferramenta frequentemente negligenciada, mas criticamente importante para qualquer oficina de máquinas. Preparação inadequada de solda, operações de rebarbação demoradas, acabamentos superficiais que falham em atender especificações do desenho — estes são apenas alguns dos resultados problemáticos de usar o abrasivo errado.

No entanto, com milhares de opções de produto, selecionar a melhor cinta, disco, tecido ou roda para esta operação mais fundamental de remoção de metal pode ser tão desafiador quanto escolher a fresa de topo ou ferramenta de torneamento certa para aquele trabalho de titânio que você fez na semana passada. E como polimento e rebarbação são frequentemente a última operação para muitas peças, usar o abrasivo errado pode ser um erro muito caro.

Use o Grão Abrasivo Certo para o Trabalho

Apesar da ampla variedade de formas, granulações, agentes de ligação e tipos de mídia abrasiva disponíveis, cada um pode ser agrupado como abrasivos ligados (rodas, tipicamente), abrasivos revestidos (lixas, cintas e discos) ou abrasivos não tecidos (almofadas manuais, rodas de flaps, etc.). Além disso, mídia solta é usada em gabinetes de jateamento e pulverizadores manuais. Todos esses abrasivos funcionam da mesma maneira, usando o que são essencialmente pedras afiadas e pontiagudas para remover metal de uma peça.

Material e geometria da peça são fatores-chave na decisão do tipo de abrasivo a usar. Como regra, alumínio requer um abrasivo diferente de ferro — e ferro precisa de um diferente de Inconel. Como você sabe se tem o certo para o trabalho? A quantidade de remoção de material desempenha um papel. Por exemplo, preparação de solda e desbaste requerem granulações mais grossas, mas operações de acabamento precisam de granulações mais finas. Cada um pode exigir um ligante ou tipo de abrasivo diferente, independentemente do material da peça.

Para a maioria das peças, estas "pedras" caem em uma das seguintes categorias: óxido de alumínio, carboneto de silício e alumina de zircônia.

Óxido de Alumínio

Usado em tudo, desde pasta de dente a implantes de joelho, óxido de alumínio é um material duro, quimicamente inerte que se forma quando o alumínio interage com oxigênio. Pense nele como "ferrugem de alumínio". Para uso abrasivo, cristais de óxido de alumínio, também conhecidos como coríndon, estão comumente disponíveis em branco, rosa e marrom, diferindo principalmente em dureza e pureza. Óxido de alumínio é um dos abrasivos mais comumente usados, oferecendo uma solução econômica e previsível em uma ampla gama de aplicações.

Carboneto de Silício

Cristais de carboneto de silício são duros, finos e muito afiados — na verdade, os únicos materiais mais duros que o carboneto de silício são diamante e nitreto de boro cúbico. Infelizmente, a dureza e forma do carboneto de silício o tornam frágil, então mesmo que corte rapidamente, também tende a se degradar um pouco mais rápido que outros abrasivos, especialmente sob forças extremas. Então abrasivos de carboneto de silício são mais adequados para operações de acabamento como granulação de aço inoxidável ou onde pressões de corte leves são aplicadas.

Alumina de Zircônia

Alumina de zircônia é basicamente óxido de alumínio que foi endurecido com zircônia. Isso o torna um dos abrasivos mais resistentes ao desgaste, ideal para operações de retificação pesada, desbaste (remoção de canais de alimentação e linhas de separação em fundições) e retificação geral de materiais difíceis. Alguns fabricantes levaram a zircônia ainda mais longe, misturando-a com alumina e titânia (dióxido de titânio) para fazer abrasivos com as melhores características de cada.

Outros Abrasivos: Híbrido, Granada, Cerâmico, Superabrasivos

Silicato de alumínio é uma mistura de óxido de alumínio e dióxido de silício, e é um favorito para jateamento. Assim é granada, um mineral natural que também é o abrasivo mais comumente usado para corte a jato de água. E cerâmicos são frequentemente adicionados a estes e outros abrasivos, melhorando suas propriedades de corte e estendendo a vida do produto.

No reino da usinagem de alto desempenho, superabrasivos são destinados a funcionar ao retificar aços endurecidos ou superligas — e são usados com materiais de acabamento como vidro, cerâmica e outros compósitos. Eles frequentemente usam diamante ou CBN como abrasivo, então são capazes de usinar um amplo espectro de materiais incluindo ferrosos e não ferrosos.

Observe: Abrasivos Se Desgastam

Abrasivos tendem a "entupir" com o uso. Além disso, os grãos individuais se desgastam e ficam cegos. A menos que passos sejam tomados para expor material fresco, eles logo se tornam ineficazes. Em máquinas de retificação, isso é geralmente realizado dressando a roda, mas para virtualmente todos os outros abrasivos esta não é uma opção.

Fabricantes de abrasivos fizeram grandes esforços para tornar seus produtos "friáveis" ou semi-friáveis, o que significa que o abrasivo se quebra quando cego, trazendo material fresco para atuar. Adicionando cerâmica ao óxido de alumínio, por exemplo, um híbrido é criado que é tanto duro e forte ainda friável, tornando-o adequado para aços e ligas que seriam difíceis de retificar de outra forma.

6 Dicas Matizadas para Trabalhar com Abrasivos

Seleção de abrasivo é complexa e não deve ser levada levianamente. Aqui estão algumas considerações-chave ao escolher um.

1. Sempre use a granulação mais fina que fará o trabalho. Se o grão for muito grosso, criará acabamentos superficiais mais rugosos que o desejável; se o grão for muito fino, aumentará o tempo de ciclo e cortará a rentabilidade do trabalho.
2. Cuidado com abrasivos "pechincha". Raramente são uma pechincha e apenas levarão a custos de mão de obra mais altos e possivelmente peças sucateadas.
3. Seja consistente na aplicação de qualquer abrasivo. Desenvolva um plano de processo que equilibre vazão e qualidade da peça — então cumpra-o.
4. Se você está usando almofadas ou papel abrasivo, use um bloco ou suporte apropriado para resultados mais consistentes.
5. Reserve tempo para testar qualquer novo abrasivo para determinar quanto tempo deve durar e quanto material pode remover em um determinado período. Documente estes valores como parte de suas instruções de trabalho. Não tenha medo de tentar algo novo.
6. Empurrar um abrasivo por muito tempo leva a qualidade de peça imprevisível. Mas não empurrar um tempo suficiente pode levar a despesas mais altas quando abrasivos são descartados prematuramente.

Então, da próxima vez que você precisar dar brilho em algumas peças, não pegue apenas qualquer papel de granulação 80 que o estoque de ferramentas tem à mão. Em vez disso, consulte seu fornecedor para discutir o que é melhor para sua aplicação.

Que tipo de desafios você enfrentou com abrasivos em sua oficina? Compartilhe sua experiência aqui.