1. Métodos de polimento
Atualmente, os métodos de polimento comumente usados são os seguintes:
1.1 Polimento Mecânico
O polimento mecânico depende do corte e da deformação plástica da superfície do material para remover as saliências após o polimento para obter uma superfície lisa. Geralmente usa pedras oleadas, rodas de lã, lixa, etc., e é operado principalmente manualmente.
Componentes especiais, como superfícies giratórias do corpo, podem usar mesas giratórias e outras ferramentas auxiliares. Para requisitos de alta qualidade de superfície, métodos de retificação e polimento de ultraprecisão podem ser adotados.
2.1 Procedimentos Básicos de Polimento Mecânico
Para obter um efeito de polimento de alta qualidade, é crucial ter ferramentas de polimento de alta qualidade e itens auxiliares, como pedras de óleo, lixa e pasta de diamante.
A escolha do procedimento de polimento depende da condição da superfície após o processamento anterior, como processamento mecânico, usinagem por faísca, retificação e assim por diante.
O procedimento geral para polimento mecânico é o seguinte:
(1) Polimento Grosso
A superfície após fresagem, usinagem por centelha, retificação, etc., pode ser polida usando uma máquina rotativa de polimento de superfície com velocidade de 35.000-40.000 rpm ou uma retificadora ultrassônica.
Os métodos comuns incluem o uso de uma roda com diâmetro de Φ3mm e WA#400 para remover a camada de faísca branca. Isto é seguido pela retificação manual de pedras de óleo, com pedras de óleo em tiras e querosene servindo como lubrificante ou refrigerante.
A sequência geral de uso é #180~#240~#320~#400~#600~#800~#1000. Muitos fabricantes de moldes, para economizar tempo, optam por começar no número 400.
(2) Polimento Semi-Fino
O polimento semifino utiliza principalmente lixa e querosene. A sequência dos grãos da lixa é: #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500.
Na verdade, a lixa nº 1500 é adequada apenas para aço de molde endurecido (52HRC e superior) e não é adequada para aço pré-endurecido, pois pode causar queimaduras superficiais em peças de aço pré-endurecido.
(3) Polimento Fino
O polimento fino usa principalmente pasta de moagem de diamante. Se um disco de polimento misturado com pó de diamante ou pasta de esmeril for usado para esmerilar, a sequência de esmerilamento usual é 9μm (#1800) ~ 6μm (#3000) ~ 3μm (#8000).
A pasta de moagem de diamante de 9μm e o disco de pano de polimento podem ser usados para remover as marcas de moagem deixadas pelas lixas #1200 e #1500. Em seguida, é feito o polimento com feltro adesivo e pasta diamantada, na sequência de 1μm (#14000) ~ 1/2μm (#60000) ~1/4μm (#100000).
Processos de polimento com requisitos de precisão acima de 1 μm (incluindo 1 μm) podem ser realizados em uma sala de polimento limpa na oficina de processamento de moldes. Para um polimento mais preciso é necessário um espaço absolutamente limpo. Poeira, fumaça, caspa e gotículas de saliva podem potencialmente arruinar a superfície polida de alta precisão obtida após várias horas de trabalho.
2.2 Pontos a serem observados no polimento mecânico
Ao polir com lixa, os seguintes pontos devem ser observados:
(1) O polimento com lixa requer o uso de varas macias de madeira ou bambu. Ao polir superfícies circulares ou esféricas, o uso de bastões de madeira macios pode combinar melhor com a curvatura das superfícies circulares e esféricas.
Por outro lado, madeiras mais duras como a cerejeira são mais adequadas para polir superfícies planas. As pontas dos palitos de madeira devem ser aparadas para corresponder ao formato da superfície das peças de aço, o que pode evitar que os cantos afiados dos palitos de madeira (ou bambu) arranhem a superfície das peças de aço.
(2) Ao mudar para diferentes tipos de lixa, a direção de polimento deve ser alterada em 45° ~ 90°. Isto permite distinguir as sombras das listras deixadas pelo tipo de lixa anterior após o polimento. Antes de mudar para diferentes tipos de lixa, a superfície de polimento deve ser cuidadosamente limpa com uma solução de limpeza como álcool e algodão 100% puro.
Isso ocorre porque mesmo um pequeno pedaço de cascalho deixado na superfície pode arruinar todo o processo de polimento subsequente. Este processo de limpeza é igualmente importante ao mudar do polimento com lixa para o polimento com pasta de diamante. Todas as partículas e querosene devem ser completamente limpos antes de continuar com o processo de polimento.
(3) Para evitar arranhões e queimaduras na superfície da peça, cuidado especial deve ser tomado ao polir com lixas #1200 e #1500. Portanto, é necessário aplicar uma carga leve e utilizar um método de polimento de superfície em duas etapas. Para cada tipo de lixa utilizada para polimento, devem ser feitos dois polimentos em duas direções diferentes, girando 45° ~ 90° entre cada direção.
Os pontos a serem observados para retificação e polimento de diamante incluem:
(1) Este tipo de polimento deve ser feito com a menor pressão possível, principalmente no polimento de peças de aço pré-endurecidas e utilizando pasta de desbaste fina. Ao polir com pasta de desbaste #8000, a carga comumente usada é de 100~200g/cm2, mas é difícil manter essa carga com precisão. Para facilitar, pode-se fazer um cabo fino e estreito no bastão de madeira, como adicionar um pedaço de cobre; ou parte da vara de bambu pode ser cortada para torná-la mais flexível. Isso pode ajudar a controlar a pressão de polimento para garantir que a pressão na superfície do molde não seja muito alta.
(2) Ao usar retificação de diamante para polimento, não apenas a superfície de trabalho deve estar limpa, mas as mãos do trabalhador também devem ser cuidadosamente limpas.
(3) Cada sessão de polimento não deve ser muito longa, quanto mais curta, melhor. Se o processo de polimento for muito longo, causará “casca de laranja” e “corrosão”.
(4) Para obter um efeito de polimento de alta qualidade, devem ser evitados métodos e ferramentas de polimento que gerem facilmente calor. Por exemplo, o polimento das rodas pode gerar calor que pode facilmente causar “casca de laranja”.
(5) Quando o processo de polimento é interrompido, é muito importante garantir a limpeza da superfície da peça e remover cuidadosamente todos os abrasivos e lubrificantes. Posteriormente, um revestimento à prova de ferrugem deve ser pulverizado na superfície.
3. Fatores que afetam a qualidade do polimento de moldes
Como o polimento mecânico é feito principalmente manualmente, a tecnologia de polimento atual é o principal fator que afeta a qualidade do polimento. Além disso, também está relacionado ao material do molde, à condição da superfície antes do polimento e ao processo de tratamento térmico.
O aço de alta qualidade é um pré-requisito para obter uma boa qualidade de polimento. Se a dureza superficial do aço for irregular ou as características forem diferentes, muitas vezes ocorrem dificuldades de polimento. Várias inclusões e poros no aço não favorecem o polimento.
3.1 O Impacto de Diferentes Durezas no Processo de Polimento
Um aumento na dureza torna o desbaste mais difícil, mas reduz a rugosidade após o polimento. Com o aumento da dureza, o tempo de polimento necessário para atingir uma rugosidade menor aumenta correspondentemente. Ao mesmo tempo, à medida que a dureza aumenta, a possibilidade de polimento excessivo diminui.
3.2 O Impacto da Condição da Superfície da Peça no Processo de Polimento
A camada superficial do aço será danificada devido ao calor, tensão interna ou outros fatores durante o processo de ruptura do processamento mecânico de corte. Parâmetros de corte inadequados afetarão o efeito de polimento. A superfície após a usinagem por faísca é mais difícil de retificar do que a superfície após o processamento mecânico comum ou tratamento térmico.
Portanto, o tratamento de faísca de precisão deve ser adotado antes do final da usinagem de faísca, caso contrário, uma fina camada endurecida se formará na superfície. Se o curativo de precisão for escolhido incorretamente, a profundidade da camada afetada pelo calor pode atingir até 0,4 mm. A dureza da camada fina endurecida é superior à dureza da base e deve ser removida.
Portanto, é melhor adicionar um processo de retificação grosseira, remover completamente a camada superficial danificada, criar uma superfície metálica áspera média e fornecer uma boa base para o processo de polimento.
O polimento químico é para ocasiões onde os requisitos de polimento não são altos e precisa ser aquecido. Com a tecnologia atual, se os três tipos de polimento acima puderem ser usados, não use polimento químico, porque o efeito do polimento químico é fraco e o custo geral é alto.
