Brunimento vs. Lapidação: Diferenças Principais para Acabamento de Metal de Precisão

O que Torna Lapidação e Brunimento Semelhantes e Ainda Tão Diferentes?

Brunimento e lapidação são frequentemente mencionados no mesmo fôlego, mesmo que os dois não sejam o mesmo processo. Na verdade, ao comparar brunimento e lapidação no mundo de peças metálicas de precisão, você poderia dizer que os dois são notavelmente semelhantes, mas fundamentalmente diferentes.

Isso pode parecer uma contradição, então vamos dar uma olhada mais de perto e ver por que essa avaliação é, de fato, precisa.

O que são Lapidação e Brunimento?

Lapidação é um método de lixamento ou polimento usado para criar um acabamento preciso em uma superfície plana ou abobadada de uma peça. Brunimento é um método de retífica interna usado para alcançar um acabamento de superfície preciso e forma no diâmetro interno (DI) de um tubo, furo ou furação.

Os processos de brunimento e lapidação são ambos altamente controlados. No entanto, onde são usados e como são realizados são muito diferentes — e ambos os métodos têm seus próprios prós e contras.

Por que e Quando São Usados Brunimento e Lapidação?

Em geral, as semelhanças entre brunimento e lapidação estão no porquê e quando são usados:

• Por que? Brunimento e lapidação são ambos usados para alcançar uma superfície lisa e dimensões de precisão em peças metálicas.
• Quando? Brunimento e lapidação são geralmente realizados no final do processo de manufatura, quando algum ajuste fino pode ser necessário para remover uma quantidade muito pequena de material ou refinar o acabamento em uma peça.

Por exemplo, enquanto a retífica de disco duplo da Metal Cutting é frequentemente o passo final na manufatura, podemos adicionar um passo e realizar lapidação para produtos planos, do tipo disco, como anéis espaçadores. Aqui, a lapidação nos permite alcançar maior precisão dimensional e remover imperfeições de acabamento de superfície, garantindo um encaixe apertado entre superfícies que precisam se acoplar.

Qual é a Diferença Entre Brunimento e Lapidação?

As diferenças entre brunimento e lapidação começam a ser reveladas se olharmos onde em uma peça cada processo é realizado: Enquanto o brunimento é usado onde peças precisam de um DI preciso, a lapidação é realizada em uma superfície plana externa.

E quando olhamos para o que cada processo é, a distinção entre brunimento e lapidação é clara. Isso porque, embora brunimento e lapidação sejam ambos processos de abrasão, eles são realizados de maneiras muito diferentes.

Processo de Brunimento

Usado para remover material de superfícies cilíndricas internas para melhorar a geometria da peça ou produzir um acabamento de superfície mais fino, o brunimento é realizado em uma velocidade muito mais lenta do que a tipicamente usada em retífica de precisão.

Diferente da retífica interna de metal, que é usada para remover milésimos de polegada, o brunimento remove metal em dez milésimos de polegada. Isso significa que o brunimento é usado para polimento ou chegar a um acabamento de superfície muito preciso e forma de DI.

A ação de corte é alcançada por uma pedra de brunimento rotativa, que é ligada a um abrasivo de grão muito fino e montada em um mandril metálico. Em vez de ser fixada no lugar, a peça de trabalho é fixada para permitir flutuação e prevenir distorção que resultaria em um furo oval em vez de redondo.

A pedra é rotacionada em um caminho controlado sobre a superfície da peça. Em alguns casos, um maquinista pode mover a peça de trabalho para frente e para trás sobre a pedra rotativa, garantindo que a peça esteja flutuando em vez de sendo pressionada contra a pedra — novamente, para evitar um furo oval.

Com uma máquina de brunimento horizontal, a peça de trabalho pode ser segurada em um dispositivo auto-alinhante enquanto a máquina controla a velocidade e o comprimento do curso. A pedra é expandida hidraulicamente ou mecanicamente até que o diâmetro do furo desejado seja alcançado.

Além disso, um fluido de corte deve ser usado. O propósito é triplo: limpar pequenos cavacos da área de trabalho, resfriar a peça de trabalho e a pedra, e lubrificar a ação de corte.

Processo de Lapidação

A lapidação é usada para alcançar superfícies muito planas e lisas, e para acabamento de trabalho redondo, como calibradores de furo de precisão, com tolerâncias muito apertadas. A lapidação plana corrige irregularidades de superfície causadas por serra ou retífica, enquanto a lapidação abobadada produz uma forma uniforme e esguia para lentes e outras superfícies curvas.

O processo de lapidação é mais suave que o brunimento e remove muito menos material de superfície. Portanto, a peça de trabalho deve estar o mais próximo possível do tamanho final — alcançado, por exemplo, através de retífica de disco duplo — porque a lapidação tipicamente remove apenas 0,0005" a 0,005" (0,0127 mm a 0,127 mm) de material.

Diferente do brunimento, a lapidação usa partículas abrasivas de grão fino, soltas, suspensas em uma base viscosa ou líquida em vez de uma pedra ou bastão abrasivo ligado. O processo de lapidação envolve passar a peça de trabalho entre uma ou duas placas de lapidação grandes e muito planas junto com a suspensão abrasiva.

Com a lapidação, atenção próxima é dada ao controle de cada detalhe. Isso inclui a velocidade da(s) placa(s), a pressão na peça de trabalho, o tamanho e tipo de abrasivo usado, o método de alimentação, e a temperatura da placa.

Quais São Algumas Vantagens de Lapidação e Brunimento?

A lapidação pode ser usada em qualquer superfície plana externa de peças feitas de qualquer material. Qualquer tamanho, diâmetro e espessura pode ser lapidado, de alguns milésimos até qualquer que seja o limite máximo de espessura de uma máquina de lapidação particular.

O processo de lapidação em si não produz rebarbas, e pode até ser usado para remover rebarbas leves de uma superfície plana. Como as peças não precisam ser fixadas no lugar e muito pouco calor é gerado, a lapidação também não empenha peças.

Com sua velocidade relativamente lenta, o brunimento gera muito pouco calor e pressão, permitindo bom controle sobre o tamanho do furo e a geometria da peça. Além de produzir um acabamento de superfície fino e melhorar características como cilindricidade, o brunimento é útil para ajustar o alinhamento de características como furos ou furações.

Além disso, o movimento combinado de rotação e reciprocante do brunimento cria um padrão cruzado que é ideal para retenção de lubrificação.

Quais São Algumas Limitações de Brunimento e Lapidação?

Claro, como com outros métodos de usinagem e acabamento, existem limites para o que brunimento e lapidação podem realizar.

Comparado com outros processos, o brunimento é lento e mais demorado, embora melhorias em equipamentos e ferramentas continuem a encurtar tempos de brunimento.

O brunimento também requer peças de trabalho e ferramentas a serem precisamente flutuadas e rotacionadas para que DIs não sejam distorcidos. Com uma peça de trabalho muito fina, até mesmo a menor pressão manual poderia criar um furo ligeiramente oval.

Como frequentemente dizemos na Metal Cutting, a lapidação é tanto uma arte quanto uma ciência. Embora existam diretrizes gerais e recomendações de fabricantes de equipamentos de lapidação, muitas variáveis ainda podem ter impacto no sucesso.

Então, algum grau de tentativa e erro faz parte da maioria, se não de todos, os projetos de lapidação.

Como Obter os Melhores Resultados de Brunimento e Lapidação?

Brunimento e lapidação requerem expertise, bem como equipamento e capacidade para atender às demandas de manufatura de precisão desafiadora.

Alcançar os melhores resultados de brunimento e lapidação — ou de qualquer método de retífica de precisão — depende de escolher um parceiro com as habilidades, conhecimento, experiência e disposição para fazer ajustes conforme necessário baseados nos parâmetros individuais do projeto.

Além disso, o parceiro certo trabalhará com você para entender seus requisitos e ajudar a determinar o melhor método (ou métodos) para sua aplicação.

Para dicas sobre como criar especificações que ajudarão seu parceiro de manufatura a entregar os resultados que você procura em peças metálicas de precisão, obtenha nosso recurso Como Ajustar Seu Pedido de Cotação à Sua Máxima Vantagem: Perguntas Frequentes em Aquisição de Peças Pequenas.