Coisas que você precisa saber sobre o processo de lapidação
A lapidação é uma operação popular hoje usada para várias operações de acabamento de superfície, usando pós abrasivos soltos como agentes de moagem. É realizado normalmente em baixas velocidades. Este processo mecânico é realizado em produtos que exigem tolerâncias muito rígidas de planicidade, paralelismo, espessura ou acabamento.
As aplicações dos processos de lapidação incluem ferramentas de corte, equipamentos de impressão, equipamentos de transmissão, estamparia e forjamentos, etc. Hoje você conhecerá a definição, aplicação, função, diagrama, operações, princípio de funcionamento, tipos, vantagens e desvantagens do processo de lapidação. Você também conhecerá as máquinas de lapidação e seus processos.
O que é lapidação?
O termo lapidação é um processo pelo qual o material é removido com precisão de uma peça de trabalho (ou amostra) para que uma dimensão ou forma desejada possa ser obtida. O processo de lapidação tem sido feito em muitas aplicações e diferentes materiais como metais, vidros, semicondutores, ótica, cerâmica, amostras geológicas, gemas, minerais, etc.
A lapidação também pode ser vista como um processo de acabamento realizado por abrasão solta. O processo pode ser realizado após a operação de retificação para criar uma superfície de acabamento altamente precisa. Embora o processo seja semelhante à retificação e afiação, apenas a partícula abrasiva solta é usada para remover o material, em vez de material ligado, como o rebolo.
Os processos de lapidação geralmente removem 0,03. – 0,003 mm da peça de trabalho. As técnicas de lapidação (e polimento) oferecem grandes benefícios devido à precisão e controle com que o material pode ser removido.
Máquinas de lapidação
As máquinas de lapidação são tipos especiais de máquinas de acabamento de precisão que usam partículas abrasivas de pasta misturadas com óleo ou água. A lama é uma ferramenta de corte líquida, ela forma uma película abrasiva entre a placa de lapidação subjacente e a peça a ser lapidada.
As máquinas de lapidação têm a capacidade de criar superfícies planas, normalmente até 0,001mm, com acabamento superficial melhor que Ra. 01. Em seu processo, a peça de trabalho é retirada gradativamente através da ação de rolamento e deslizamento dos grãos abrasivos entre o disco de lapidação e a peça de trabalho. O material removido e a pasta são então drenados da mesa.
Máquinas de um lado e de dois lados são os dois tipos de sistemas de lapidação e polimento planos. O lado único significa literalmente que apenas um lado de uma peça de trabalho pode ser processado por vez. Vários lados de uma peça de trabalho também podem ser processados, mas um após o outro, apenas um de cada vez.
O lado duplo significa que dois lados podem ser processados simultaneamente. Vários lados da peça de trabalho também podem ser processados, mas apenas dois de cada vez.
Aplicações de lapidação
As aplicações da lapidação nas indústrias incluem aeroespacial, automotiva, eletrônica, etc. Abaixo estão as várias aplicações da lapidação.
- Usado em hidráulica e pneumática:peças fundidas, placas de válvulas, vedações, corpos de cilindros, placas deslizantes.
- Produção de bombas:palhetas, impulsores, faces de vedação, válvulas rotativas, etc.
- Placas de embreagem, engrenagens, espaçadores e calços em equipamentos de transmissão.
- Em estampados e forjados, a lapidação é realizada em ressaltos, espaçadores, chapas, martelos tipo, etc.
- Ferramentas de corte:pontas, lâminas de corte.
- Equipamento de impressão:usado na fabricação de chapas de impressão novas ou recondicionadas.
- Equipamentos de inspeção:blocos de teste, bigornas micrométricas, placas de superfície, planos ópticos.
- Finalmente, componentes aeroespaciais:componentes giroscópicos, vedações, placas de travamento.
A aplicação dos processos de lapidação é tão vasta porque quase todos os tipos de material podem ser usinados. Esses materiais incluem cerâmica, vidro, madeira, etc. mesmo material frágil pode ser usinado.
A função deste processo de lapidação é obter uma precisão extremamente alta de forma e dimensões e uma boa qualidade de superfície.
Diagrama de processos de lapidação:
Operações realizadas com máquinas de lapidação
Abaixo está a operação especial realizada nas máquinas de lapidação:
- Modificação do acabamento da superfície, geralmente melhorado nos valores qualitativos da superfície e subsuperfície (mais suave).
- A planicidade (geometria) de uma superfície pode se tornar plana ou esférica em contorno usando uma máquina de lapidação.
- Remoção de materiais.
- Uma forma passiva de moagem (baixa pressão, baixa velocidade, baixa taxa de remoção)
- A lapidação é utilizada em superfícies planas, não em formas esféricas ou contornos.
- É necessária uma quantidade específica de movimento na parte da ferramenta (placa de lapidação), na peça de trabalho ou em ambas.
- As máquinas de lapidação são feitas especificamente para materiais de alta tolerância.
- Polimento de materiais
Princípio de funcionamento
O funcionamento da lapidação é menos complexo e pode ser facilmente compreendido. Uma máquina de lapidação consiste em 5 componentes principais que incluem uma mesa rotativa (conhecida como placa de lapidação), vários anéis de condicionamento, o peso superior, a pasta (ferramenta) e a própria máquina.
Os controles, motor, líquido de arrefecimento, filtro e outros componentes subsidiários para a operação adequada do mecanismo estão alojados na máquina. A placa de lapidação é alimentada (gira) por um motor e os anéis de condicionamento giram automaticamente à medida que a placa gira. Esta placa é geralmente feita de ferro fundido macio de alta qualidade, embora cobre e outros metais macios possam ser usados.
A função dos anéis de condicionamento é segurar a peça de trabalho. Os anéis ajudam a distribuir o desgaste uniformemente pela placa de lapidação aumentando sua vida útil. Anéis especiais podem ser instalados para algumas operações específicas, como peças cilíndricas, especialmente peças longas.
Uma placa superior é usada para pressionar a peça de trabalho para que a abrasão possa ocorrer. podem ser tampas simples ou tampas tipo pistão operadas mecanicamente. A pasta é feita de vários materiais abrasivos como diamante ou carbono com um óleo base líquido ou água. Ele é alimentado entre a placa de lapidação e a placa superior, que é distribuída uniformemente pela superfície pela rotação da placa. Os minúsculos abrasivos suspensos no líquido se arrastam e caem pela superfície das peças retidas. Ele remove quaisquer micro-irregularidades na superfície da peça.
Assista ao vídeo abaixo para saber mais sobre o processo de lapidação:
Tipos de lapidação
Os diferentes tipos de lapidação podem ser determinados pela ação de fricção, que pode ser feita manualmente ou pelo uso de uma máquina. Abaixo estão os vários tipos de lapidação:
Lapping Hand:
A lapidação manual é quando a operação é realizada manualmente, ou seja, a peça é esfregada sobre a placa de lapidação com a mão. Neste processo, a placa é primeiro revestida com um material abrasivo que é uma forma de pasta. Depois disso, a peça de trabalho é então esfregada sobre a placa aplicando manualmente pouca pressão.
Máquina de lapidação:
A lapidação da máquina envolve uma placa de lapidação rotativa e anéis condicionais, exatamente como explicado na seção sobre o princípio de funcionamento. Os anéis são usados para segurar a peça de trabalho e ela gira e esfrega a peça de trabalho contra a placa de lapidação. Esses tipos de processos de lapidação são usados para o acabamento de grandes quantidades de peças semelhantes.
Vantagens e desvantagens da lapidação
Vantagens:
Abaixo estão os benefícios da lapidação em suas diversas aplicações:
- Alta precisão de dimensões.
- Refinamento do acabamento da superfície.
- Uma forma imperfeita pode ser corrigida.
- Produzindo um encaixe perfeito entre as superfícies de contato.
- Extrema precisão em planicidade e paralelismo é obtida quando ambos os lados de uma peça plana são lapidados simultaneamente.
- O alívio de tensões inerentes pode ser alcançado.
- Menos calor é gerado em comparação com a maioria dos outros processos de acabamento.
- Não são necessários dispositivos de retenção. Ou seja, a distorção da peça não ocorre.
Desvantagens:
Apesar das boas vantagens da lapidação, ainda ocorrem algumas limitações. Abaixo estão as desvantagens da lapidação em suas diversas aplicações.
- O processo é caro.
- É um processo lento.
- Operador semiqualificado necessário.
- O custo inicial da máquina é alto.
- O processo é realizado apenas em uma superfície plana.
- O custo de manutenção também é alto.
- Devido à baixa taxa de produção, os custos de operação podem ser caros.
Conclusão
O processo de lapidação é um processo de acabamento muito importante no mundo industrial de hoje. O processo pode remover 0,03. – 0,003 mm da peça de trabalho. As técnicas de lapidação (e polimento) oferecem grandes benefícios devido à precisão e controle com que o material pode ser removido. Isso é tudo para este artigo onde expliquei a definição, aplicações, operações, funcionamento e tipos de processo de lapidação. As vantagens e desvantagens também são explicadas.
Espero que tenham gostado da leitura, se sim, compartilhem com outros alunos. Obrigado por ler. Vejo você na próxima vez!
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