Independentemente de quão bom seja um componente acabado, o processamento de superfície metálica de alta qualidade o torna ainda melhor. O processamento de superfície é um processo essencial na produção de componentes metálicos. O acabamento superficial adequado garante que uma peça de metal tenha melhor aparência e dure mais.
No entanto, existem vários tipos de acabamentos metálicos para metais. Portanto, é importante entender os detalhes dos diversos acabamentos disponíveis. Não conhecer a engenharia de superfície correta para um projeto pode resultar em desperdício de materiais, tempos de ciclo mais longos e custos de fabricação mais elevados.
Neste guia, você aprenderá tudo sobre as diferentes técnicas de acabamento metálico disponíveis. Desta forma você evita resultados de fabricação indesejados e melhora a qualidade de seus produtos. Vamos começar!
Noções básicas de acabamento superficial: O que é acabamento superficial?
Acabamento de superfície é um termo coletivo para vários processos de alteração de superfícies metálicas por meio de remoção, adição ou remodelagem. É um processo de proteção química, mecânica ou elétrica que ajuda a melhorar a estética, a resistência e outras propriedades dos componentes metálicos.
O resultado individual de um processo de acabamento depende do método escolhido. Dependendo de suas necessidades, você pode selecionar um ou mais acabamentos metálicos para obter a qualidade ideal do produto.
Por que o acabamento superficial é importante para os metais?
O acabamento superficial pode ser benéfico tanto para o usuário final quanto para o fabricante. Em geral, o acabamento superficial de alta qualidade garante que o produto final tenha uma aparência melhor e dure mais tempo. Portanto, o usuário final gosta mais de usar o produto.
Alguns processos de acabamento superficial também facilitam o processo de fabricação. Por exemplo, escovar a superfície de um metal antes de pintá-lo aumenta a adesão do metal à tinta. Isso torna mais fácil para o fabricante obter acabamento superficial de alta qualidade.
As inúmeras vantagens dos processos de acabamento superficial incluem:
- Maior durabilidade
- Maior resistência à corrosão
- Eliminação de defeitos superficiais
- Ajuda na adesão de tintas e outros revestimentos
- Aparência estética melhorada
- Maior resistência química
- Condutividade elétrica melhorada
- Alta resistência e resistência ao desgaste
Tipos de superfícies metálicas
Existem diferentes tipos de acabamento superficial, cada um com suas vantagens. O tipo de projeto e sua escolha de materiais determinarão o tipo de usinagem que você utilizará. Abaixo estão alguns dos acabamentos comuns disponíveis para metal:
Revestimentos de chapeamento ou conversão
O revestimento metálico envolve a alteração das superfícies dos substratos, revestindo-os com finas camadas de outros metais, como zinco, níquel, cromo ou cádmio. O revestimento metálico melhora a durabilidade, o atrito superficial, a resistência à corrosão e a aparência estética de um componente. No entanto, as máquinas de revestimento podem não ser adequadas para remover defeitos superficiais.
Existem dois tipos principais de revestimento:
- Galvanoplastia. Neste processo, o componente é mergulhado em um banho com íons metálicos para revestimento. Uma corrente contínua é então aplicada ao metal para que os íons se depositem na peça metálica e deixem uma nova camada na superfície.
- Revestimento químico. Este método não utiliza corrente elétrica por se tratar de um revestimento autocatalítico sem fonte de alimentação externa. Em vez disso, a peça metálica é colocada em soluções cheias de cobre ou níquel para desencadear uma reação que decompõe os íons metálicos.
Esses processos conferem ao metal um acabamento duradouro e também podem ser usados para reparar e manter componentes desgastados. Eles adicionam dureza às peças metálicas e aumentam sua resistência à corrosão, tornando-as úteis para diversas aplicações.
A galvanoplastia costuma ser um processo em grande escala e com uso intensivo de produtos químicos. Portanto, é realizado por técnicos qualificados e experientes.
Anodização
Este processo eletroquímico ajuda a criar uma superfície de óxido anódico duradoura, decorativa e resistente à corrosão. Os fabricantes conseguem esse acabamento imergindo o metal em um banho de eletrólito ácido antes de passar uma corrente elétrica pelo meio. O alumínio atua como ânodo enquanto um cátodo é montado no recipiente de anodização.
Consequentemente, os íons de oxigênio liberados do eletrólito combinam-se com os átomos de alumínio e formam um óxido anódico na superfície da peça. Portanto, a anodização é uma oxidação estritamente controlada do substrato metálico. É útil principalmente para acabamento de peças de alumínio, mas também pode ser usado em metais não ferrosos, como magnésio e titânio.
Moagem de metal
Os fabricantes usam esmerilhadeiras para alisar superfícies metálicas com adesivos. Esta é uma das etapas finais da usinagem e ajuda a reduzir a rugosidade superficial deixada no metal pela usinagem. Existem diferentes lixadeiras que atingem diferentes níveis de suavidade.
As retificadoras de superfície são as máquinas mais comumente disponíveis. No entanto, existem também muitos outros moedores especializados, como os moedores Blanchard e os moedores centerless. Um moedor Blanchard de precisão é frequentemente usado para peças grandes. As retificadoras retas, por outro lado, ajudam no trabalho detalhado usando rebolos de formato especial.
polimento
Nestes processos, os abrasivos ajudam a reduzir a rugosidade superficial dos metais após o processamento. Esses pós abrasivos são combinados com rodas de feltro ou couro para polir e alisar superfícies metálicas conforme necessário.
Os fabricantes podem polir metal manualmente ou automaticamente (usando polimento robótico). Além de reduzir a rugosidade superficial do material, o polimento também aumenta o brilho do metal. Portanto, o principal objetivo do polimento e polimento é melhorar a estética de uma peça metálica.
Eletropolimento
O eletropolimento é exatamente o oposto do processo de galvanoplastia. Em vez de depositar íons metálicos nas superfícies dos componentes metálicos, o eletropolimento remove os íons metálicos da superfície. Durante o processo, o substrato é imerso em um banho eletrolítico antes da aplicação de corrente elétrica.
O substrato se torna o ânodo de onde fluem os íons para remover defeitos, ferrugem, sujeira, etc. O resultado é uma superfície polida e lisa, sem saliências ou amassados. O eletropolimento remove picos e vales das superfícies metálicas até o nível microscópico. Esta é uma das melhores opções de acabamento superficial para metais que requerem uma aparência limpa e impecável.
Revestimento
Revestimento é um termo amplo que inclui diversas subcategorias de tratamentos de superfície. A opção mais comum e econômica é aplicar tintas disponíveis no mercado. Algumas cores podem adicionar cor ao produto para torná-lo mais esteticamente agradável. Outros podem ajudar a proteger ativamente o componente contra a corrosão.
Há também a pintura a pó, uma variante moderna da pintura. Partículas de pó são atraídas para peças metálicas por carga eletrostática. As partículas de pó cobrem uniformemente a superfície do material antes de serem endurecidas por tratamento térmico ou uso de raios ultravioleta. Este método pode ser usado para refinar de forma rápida e eficiente peças metálicas, como quadros de bicicletas, painéis de carroceria e vários outros componentes metálicos.
Raios
O jateamento é normalmente usado para produtos que exigem uma textura fosca e uniforme. É um processo econômico que combina limpeza e acabamento superficial em uma única operação. O jateamento envolve pulverizar a superfície metálica com um jato de alta pressão para alterar sua textura, remover a sujeira e criar uma superfície lisa.
Também pode servir como revestimento de preparação de superfície e revestimento para aumentar a durabilidade das peças metálicas. O sistema de detonação típico consiste em:
- Um compressor de ar para ajustar pressão e volume
- Sistema assistido por água para suprimir o desenvolvimento de poeira
- Separador de umidade para reduzir a umidade
- Linha de abastecimento de ar
- sistema de detonação
- mangueira e bico
- Abrasivos incluindo areia, pellets de metal, esferas de vidro, granalha de aço, granalha de aço, carboneto de silício, etc.
Os métodos comuns de jateamento são jateamento de areia e jateamento. Outro processo exclusivo de jateamento é o jateamento. Este processo aplica tensão de compressão às superfícies metálicas para melhorar a resistência à fadiga e à corrosão. A detonação geralmente economiza tempo e custos e permite que os gerentes de produto coloquem os produtos no mercado com mais rapidez.
Escovar
A escovação cria uma estrutura de superfície uniforme e suaviza a parte externa dos produtos metálicos. Ao contrário do chapeamento, esta técnica de acabamento metálico é ideal para remover imperfeições em superfícies metálicas. Escovas de arame ou cintas de lixa são normalmente usadas para essa finalidade.
Dependendo de como o fabricante utiliza o processo, os resultados podem variar. Por exemplo, mover o pincel ou a fita em uma direção pode criar bordas ligeiramente arredondadas na superfície. Já a escovação com arame tem como objetivo remover as escórias produzidas durante a soldagem. Ele também remove areia e incrustações da superfície dos metais antes da limpeza, galvanização ou revestimento.
pintura
A pintura e o revestimento em pó são muito semelhantes. Envolve a troca de uma peça metálica por substâncias como tinta, pigmento ou tinta. Esta técnica de acabamento superficial confere às superfícies metálicas uma camada protetora colorida.
O processo começa com a atomização da tinta para convertê-la em pequenas gotas usando alta pressão e outras forças externas. O maquinista então aplica a tinta na peça metálica usando o método mais adequado. Os diferentes métodos disponíveis incluem pintura em spray, revestimento em pó, serigrafia, etc.
O método utilizado depende da superfície desejada dependendo do tamanho, forma e qualidade do material. O objetivo da pintura é criar uma camada protetora na superfície da peça e dar-lhe uma aparência melhorada, conseguindo um alto nível de brilho.
Escolhendo um Processo de Acabamento de Superfícies Metálicas: Fatores a Considerar
O processamento de superfície é um aspecto essencial do processamento de metal. Uma boa compreensão dos requisitos o ajudará a alcançar o acabamento desejado. A combinação certa de consumíveis e conhecimento de materiais é a chave para obter um acabamento de alta qualidade em pouco tempo e a preços acessíveis. Aqui estão alguns fatores que você precisa considerar antes de escolher um acabamento para suas peças metálicas:
material
Nem todas as técnicas de acabamento superficial são adequadas para todos os metais. Por exemplo, a anodização é ideal para alumínio e outros metais não ferrosos. Portanto, você deve primeiro considerar o material metálico utilizado na fabricação do componente antes de selecionar o acabamento superficial desse metal.
Alguns metais são macios, portanto você não deve usar abrasivos pontiagudos para evitar danificar sua superfície. Por outro lado, a utilização de técnicas demasiado suaves em materiais duros ou fortes pode não produzir os resultados desejados.
velocidade
Diferentes acabamentos têm diferentes períodos de conclusão; alguns são rápidos, outros lentos. Portanto, você precisa considerar o tempo que levará para concluir um projeto. Analise as opções de usinagem e considere seus tempos de processamento. Se você precisa concluir um projeto rapidamente, é necessário escolher um acabamento com tempo de processamento muito rápido.
Formulários
A aplicação do seu produto e o ambiente ao qual ele será exposto também devem influenciar na sua escolha. Para peças com aplicações de alta intensidade, você deve escolher um revestimento protetor de superfície. Esses revestimentos protetores acrescentam durabilidade aos componentes e evitam danos prematuros. Por outro lado, para peças que não ficam expostas a ambientes intensos, pode-se optar por um revestimento estético.
orçamento
Você pode ter encontrado a técnica de acabamento perfeita para seus produtos de metal, mas ela está dentro do seu orçamento? Seu orçamento determinará o tipo de acabamento que você escolher. Você deve escolher um que esteja dentro do seu escopo e, ao mesmo tempo, forneça resultados de alta qualidade. Acabamentos caros podem aumentar os custos do produto e impactar os resultados financeiros da sua empresa.
Concluindo
O tratamento de superfície de alta qualidade é crucial na produção de peças metálicas. Não é apenas benéfico para os usuários finais, mas também oferece diversas vantagens para o fabricante. No entanto, não saber como abordá-lo adequadamente pode impactar negativamente tanto os fabricantes quanto os usuários finais no longo prazo. Portanto, você precisa entender suas necessidades e buscar a superfície mais adequada para o seu projeto.
