Técnicas Profissionais de Acabamento Superficial para Peças Metálicas Usinadas

O acabamento superficial de peças de usinagem metálica é um processo necessário para alterar a superfície dos produtos metálicos. Leva mais tempo para que as peças atendam às expectativas, proporcionando resistência à corrosão, reflexividade, resistência elétrica e condutividade. Os arranhões na superfície são causados pela geometria e tipo da ferramenta e pelo material do produto. Em alguns casos, esses arranhões são insignificantes, mas geralmente um ou mais processos secundários são necessários para produzir uma peça verdadeiramente "acabada". Normalmente utilizamos processos de acabamento ou processos secundários para melhorar a superfície.

Os tratamentos de superfície comuns em peças metálicas podem ser divididos em 4 aspectos:

1. Tratamento mecânico: jateamento de areia, granalhamento, polimento, brunimento, escovação, pulverização, pintura, oleação, etc.
2. Tratamento químico: azulamento e enegrecimento, fosfatização, decapagem, galvanoplastia sem corrente de vários metais e ligas, tratamento TD, tratamento QPQ, oxidação química, etc.
3. Tratamento eletroquímico: anodização, polimento eletroquímio, galvanoplastia, etc.
4. Tratamento moderno: deposição química de vapor (CVD), deposição física de vapor (PVD), implantação iônica, revestimento iônico, tratamento de superfície a laser, etc.

Tratamento de superfície é o processo de formar artificialmente uma camada superficial no material de base com propriedades mecânicas, físicas e químicas diferentes do substrato. O objetivo é atender aos requisitos de resistência à corrosão, desgaste, decoração ou outras funções especiais do produto.

A tecnologia de acabamento superficial de peças metálicas visa reparar produtos metálicos em uso regular ou em processo de produção. A seguir, descrevemos brevemente os principais processos de acabamento que deixam a superfície com aparência perfeita.

Lixamento e Polimento

Inclui esfregar manualmente lixa na superfície metálica. Qualquer material abrasivo pode ser usado. O lixamento é um método de esfregar partículas abrasivas na superfície da peça para produzir uma textura superficial aleatória e não linear. O grão é o componente de corte que remove a rugosidade, pontas agudas e irregularidades da superfície metálica. Utilizam-se diferentes mídias abrasivas coladas em papel ou base. O tamanho das partículas de corte é chamado de "grão": quanto maior o número do grão, menores e mais finas as partículas, resultando em acabamento mais fino.

Abrasivos muito grossos removem grande quantidade de material rapidamente, enquanto abrasivos finos alcançam efeito de polimento espelhado. Água ou outros lubrificantes são geralmente usados para remover o material e expor a nova superfície de corte. O lixamento é particularmente útil para superfícies contorneadas ou curvas, mas não é adequado para cantos ou bolsões muito estreitos.

Polimento Ultrassônico

Na fabricação de moldes para injeção de plástico ou fundição sob pressão, geralmente é necessário polir finamente a cavidade interna para produzir peças acabadas bonitas. Mas os aços de ferramenta são tratados termicamente e muito duros, dificultando o polimento. Não é fácil acessar furos, bolsões e outras formas complexas.

Nesses casos, usa-se o polimento ultrassônico. Uma ferramenta macia de ponta fina é montada em um fuso ultrassônico vibrando a 30 kHz. Quando usado em combinação com mídia de pasta abrasiva, a ponta da ferramenta não toca efetivamente a superfície de trabalho, mas gera ondas de pressão que atuam na superfície para formar polimento fino. Essa técnica é adequada até para aço endurecido, com possibilidade mínima de danos à peça.

Brunimento e Tamboreamento

Semelhante ao lixamento, tanto o brunimento quanto o tamboreamento usam mídia abrasiva, mas aqui as partículas abrasivas estão "soltas" e não fixadas em nenhum papel de apoio. Dependendo da peça e do tipo de tratamento superficial requerido, muitos tipos de mídia podem ser usados, incluindo granada, casca de noz, pedra ou areia.

No processo de tamboreamento, as peças são colocadas em uma caixa ou balde junto com as partículas abrasivas e então rotacionadas para misturar tudo aleatoriamente. Geralmente usado para "rebarbação", ou para remover pontas metálicas afiadas deixadas nas arestas da peça após a usinagem.

O brunimento é semelhante, mas a peça e o abrasivo ficam em uma cuba e são vibrados para aumentar o efeito de corte. Os métodos de brunimento e tamboreamento são melhores para objetos de pequeno porte, não para grandes superfícies.

Acabamento por Jateamento de Areia

O jateamento usa água e ar comprimido como força para formar um jato de alta velocidade que projeta o material abrasivo (minério de cobre, areia de quartzo, esmeril, areia de ferro, areia de Hainan) na superfície da peça a ser tratada, alterando a aparência ou forma da superfície externa. Devido ao impacto e ação de corte do abrasivo na superfície da peça, esta obtém certo grau de limpeza e diferentes rugosidades, melhorando as propriedades mecânicas da superfície, aumentando a resistência à fadiga, a resistência à corrosão, a adesão entre a peça e o revestimento, e prolongando a durabilidade do filme de revestimento.

Comparado com outros processos de limpeza (como decapagem, limpeza com ferramentas), o jateamento tem as seguintes características:

1. É o método de limpeza mais completo, versátil, rápido e eficiente.
2. Pode-se selecionar arbitrariamente diferentes rugosidades, o que outros processos não conseguem. O polimento manual torna a superfície rugosa, mas é lento; a limpeza com solvente químico deixa a superfície demasiado lisa, o que não favorece a adesão do revestimento.

Polimento / Polimento Espelhado

A tecnologia de polimento de metais usa materiais abrasivos e ferramentas de polimento para modificar a superfície de produtos metálicos. Em diferentes tipos de processos de polimento, como vitrificação, básico e médio, pode-se melhorar a eficiência usando rodas de polimento e espelhos, melhorando a precisão e o tamanho do produto final. O polimento não melhora a precisão dimensional ou geométrica da peça, mas visa obter superfície lisa ou brilho espelhado, e às vezes também eliminar brilho (fosqueamento). Um padrão internacional como Ra, Rb, Rc é usado para julgar o grau de rugosidade da superfície do produto.

O método usado depende da natureza, tamanho e posição do acabamento superficial metálico. Existem outros processos de acabamento, como brunimento, anodização, galvanoplastia, revestimento em pó, zincagem, cromagem, niquelação, titanagem, prateamento, etc.