O jateamento de esferas é um excelente tratamento de superfície adequado para uma variedade de aplicações. Ele se enquadra no termo genérico “jateamento”, um dos tratamentos de superfície mais populares para peças personalizadas. Além do jateamento de esferas, existem outras técnicas de jateamento, incluindo jateamento e jato de areia, cada método tendo suas vantagens e desvantagens.
Este artigo é sobre jateamento de esferas e tudo o que vem com ele. Explicamos o princípio do processo e as diferentes ferramentas utilizadas para obter o melhor acabamento superficial jateado. Você também aprenderá as vantagens e desvantagens desse acabamento superficial para poder tomar a decisão certa para o seu projeto. Vamos começar!
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O que é jateamento de contas?
Durante o jateamento de esferas, esferas finas de vidro ou aço são liberadas sob alta pressão para refinar a superfície de um componente. Durante o processo, uma ferramenta de alta pressão lança mídia em forma de cordão na superfície.
Este processo ocorre em uma cabine de jateamento bem monitorada e deixa uma superfície brilhante, lisa e limpa. Os fabricantes costumam usar tratamento de jateamento em metais, plásticos, borracha e materiais de vidro para melhorar sua aparência e propriedades físicas.
O princípio do processo de jateamento com esferas de vidro: como funciona?
Se você estiver familiarizado com outros processos de jateamento, conhecerá os princípios do jateamento. Em geral, meios de jateamento esféricos ou em forma de esfera são lançados na superfície de uma peça de trabalho. O impacto do meio de jateamento serrilhado deixa uma superfície lisa e uniforme no componente. As depressões do agente de jateamento resultam no acabamento superficial final jateado.
O jateamento com esferas de vidro também é uma excelente opção se você deseja obter uma superfície áspera, mas uniforme. Partículas finas de vidro podem deixar um acabamento “fosco” ou “acetinado” nas superfícies de suas peças impressas ou usinadas em 3D, tornando-as a primeira escolha para serviços de pós-processamento. Por outro lado, você pode usar partículas de vidro grossas para obter uma superfície uniforme e “áspera” jateada com esferas de vidro.
Além de proporcionar um acabamento superficial uniforme, o jateamento também ajuda a esconder imperfeições na superfície da peça. Embora as técnicas de tratamento de superfície de algumas peças possam deixar superfícies mais escuras, o jateamento preserva a cor base do substrato. Como resultado, você obtém peças com superfícies mais claras.
Jateamento de contas vs. jato de areia: qual é a diferença?
A principal diferença entre o jateamento com esferas de vidro e o jateamento com areia é o material utilizado no processo de jateamento e as preocupações de segurança associadas. Embora ambos funcionem com princípios semelhantes, é melhor usá-los em circunstâncias diferentes. O jateamento de esferas de vidro utiliza corpos de vidro esféricos sob alta pressão, enquanto o jateamento de areia utiliza areia de quartzo para o processo de acabamento.
O jateamento de areia é uma técnica muito mais rápida do que o jateamento. No entanto, o tratamento de superfície com jateamento é muito mais suave para o material e remove-o efetivamente sem danificar o material subjacente. Este processo não afeta as dimensões do componente e garante uma superfície mais polida e com ótima qualidade.
O jato de areia, por outro lado, é muito mais agressivo. Grãos finos de areia são lançados em velocidades extremas para limpar ou gravar superfícies metálicas. Isto cria muita areia ou pó de quartzo, que pode ser prejudicial à saúde se inalado. A inalação prolongada pode causar uma doença chamada silicose.
Além disso, se não for controlado adequadamente, o jato de areia pode remodelar o componente subjacente e alterar as dimensões da peça. Portanto, é importante monitorar cuidadosamente o processo e usar equipamentos de proteção durante o jato de areia.
Equipamentos e materiais utilizados para o processo de jateamento de esferas
A chave para um processo de jateamento bem-sucedido são ferramentas eficientes que atendem ao propósito certo. Vejamos as diferentes ferramentas necessárias para obter os melhores resultados.
Meio de jateamento de esferas
O próprio agente de detonação é um agente de detonação essencial. Os maquinistas geralmente usam dois tipos de esferas de jateamento para tratamento de superfície de esferas de jateamento. São contas de vidro e contas de aço.
As contas de vidro são feitas de vidro de cal sodada sem chumbo e estão disponíveis em formato esférico. Esses materiais são mais ecológicos, pois podem ser reciclados mais de 30 vezes. Eles também são mais suaves nas superfícies dos componentes.
As bolas de aço, por outro lado, são feitas de aço fundido na forma de objetos redondos com formatos redondos. Eles são uma alternativa econômica porque são duráveis e permitem múltiplas rodadas de reciclagem. As esferas de aço são melhores para polir ou remover texturas indesejadas em superfícies metálicas.
Cabine de jateamento de contas
Todo o processo de detonação ocorre aqui. Você deve escolher uma cabine de jateamento de alta qualidade que garanta a segurança do pessoal que realiza o jateamento. Ao mesmo tempo, a cabine não deve comprometer a qualidade dos resultados.
Uma máquina típica de jateamento de esferas deve ser feita de um material sólido. O aço é a escolha perfeita neste caso, pois é um material forte e durável. As carcaças de aço normalmente duram mais e podem suportar a alta pressão que acompanha o processo.
Da mesma forma, você deve evitar que seu estande fique com pernas fracas e interfira no processo de acabamento. As pernas da cabine de jateamento de esferas de vidro devem ser fortes o suficiente para suportar o peso da cabine, do meio de jateamento de esferas e das peças de trabalho. As pernas fracas oscilam constantemente e são instáveis, o que pode ser perigoso para o operador. Além disso, é desanimador se sua ferramenta quebrar durante o acabamento do jateamento.
Então, quais são os componentes essenciais de uma boa cabine de jateamento com esferas de vidro?
●Vedação consistente da carcaça
A vedação dentro do gabinete deve ser muito boa. Os resíduos ou depósitos das superfícies de jateamento podem ser prejudiciais à saúde. Portanto, as vedações devem evitar que poeira ou detritos escapem do gabinete.
●Mostrar proteção de janela
Sua cabine de jateamento de esferas de vidro deve ter janelas maiores para que você possa ver claramente as peças enquanto trabalha na cabine. Porém, mais importante que o tamanho da janela é a sua proteção. Algumas contas de vidro tendem a causar gelo no vidro depois de algum tempo.
Isto pode prejudicar a visibilidade, o que por sua vez tem um impacto negativo na qualidade dos resultados. Portanto, você deve colocar películas protetoras substituíveis na janela de visualização da sua cabine para que possa brilhar por mais tempo sem problemas.
Pistola Blaster de Contas
Um acabamento de jateamento de cordão não pode ser alcançado sem a pistola de jateamento. Portanto, é um componente importante que você deve sempre ficar de olho. Existem diferentes designs de armas explosivas e a forma como elas funcionam também é diferente. Enquanto alguns trabalham com pedal manual, outros trabalham com pedal.
A escolha da pistola explosiva depende de você ou do operador. No entanto, se o seu projeto exigir longas sessões de detonação, considere usar armas de detonação com pedais. Eles são mais confortáveis e exercem menos pressão sobre o operador.
Luvas de jateamento
Segurança e conforto são as principais prioridades em qualquer procedimento de jateamento. Luvas de jateamento fazem parte do equipamento de proteção para garantir proteção adequada ao operador. As luvas geralmente vêm com o estojo. Como você pode estar segurando a pistola explosiva em suas mãos, você deseja protegê-la de danos subsequentes. Essas luvas também ajudam você a manter um bom controle da arma.
Propriedades do acabamento superficial jateado
Sem alterar as dimensões do componente, o jateamento permite a criação de superfícies uniformes. Ao contrário de outras mídias, este método não é agressivo. Além disso, funciona muito bem com uma variedade de materiais, tornando-o adequado para diversos setores.
O jateamento de esferas é uma técnica que os fabricantes usam para aumentar a vida útil dos componentes. Este processo de usinagem é personalizável e funciona com muitos outros processos de fabricação. Por exemplo, esferas menores são úteis em processos mais leves onde são necessários detalhes finos.
No entanto, ao jatear aço inoxidável ou alumínio, esferas de tamanho médio são a escolha ideal. Eles são populares porque podem ocultar defeitos superficiais nos componentes. Finalmente, esferas maiores são preferidas para limpar e rebarbar superfícies ásperas em peças automotivas e outras peças fundidas de metal.
Aplicações de jateamento de esferas
Aplicações funcionais
Em geral, o jateamento com esferas é um processo versátil que abrange uma ampla gama de aplicações, incluindo as seguintes:
- Shot peening – para dar aos metais maior resistência à fadiga e evitar fissuras
- Rebarbação – Suavização de arestas ou rebarbas de metais
- Acabamento cosmético – componentes que melhoram esteticamente
- Preparação de superfícies metálicas para outros tratamentos de superfície secundários, como revestimento em pó e pintura
- Materiais de polimento como alumínio, aço inoxidável e ferro fundido
- Remoção de depósitos de tinta, ferrugem, incrustações e calcário
Aplicações industriais
O jateamento de esferas também é adequado para uma variedade de aplicações em diversos setores, incluindo:
- Componentes de aeronaves em preparação para pintura
- Peças do carro antes de aplicar tinta nova
- Componentes militares
- Peças de alumínio para aplicações médicas
Vantagens e desvantagens do acabamento Bead Blast
O tratamento de superfície com shot peening cria uma superfície não direcional, lisa e estruturada que também é esteticamente agradável. Esta técnica de tratamento de superfície é versátil e funciona em vários materiais, incluindo alumínio, aço inoxidável, titânio, cobre, latão e plástico.
Apesar de sua utilidade e versatilidade, você também deve considerar algumas desvantagens do jateamento. Esta seção destaca as vantagens e desvantagens do shot peening para o seu projeto.
Benefícios do jateamento de contas
- É um dos tratamentos de superfície mais econômicos e menos agressivos do mercado.
- O jateamento com esferas é muito mais seguro do que muitos outros métodos de jateamento.
- O processo de jateamento não altera a cor base da peça, proporcionando um acabamento mais claro.
- Abrasivos como esferas de vidro podem ser reciclados e reutilizados até 30 vezes antes de precisarem ser substituídos.
- Como as contas de vidro são feitas de material sem chumbo, o processo ecologicamente correto não deixa resíduos nocivos.
- Se desejar, você pode usar o jato de areia para cobrir algumas áreas do componente.
- É uma excelente opção para acabamento superficial de componentes complexos.
Desvantagens do shot peening
- Pode não ser adequado para aplicações que exijam tolerâncias rigorosas e rigorosas.
- Materiais mais duros podem demorar mais para explodir.
- Se forem usadas contas de vidro, a tinta pode não aderir adequadamente.
- Como a operação é manual, pode exigir muito trabalho.
Processos comprovados para tratamentos de superfície de alta qualidade com esferas de vidro
Desde os diferentes meios de jateamento disponíveis até a pressão utilizada durante o processo, muitas variáveis podem afetar a aparência final das peças jateadas. Portanto, você deve fornecer especificações adequadas para controlar essas variáveis para obter resultados consistentes e de qualidade.
Vejamos as melhores práticas e dicas para um melhor controle do processo de acabamento por jateamento e um acabamento superior.
Especifique o meio e o grão
O tipo de mídia que você usa determinará a sensação e a aparência do acabamento final do cordão de vidro. Por exemplo, contas de vidro finas proporcionam um acabamento uniforme e acetinado, enquanto contas de vidro grossas proporcionam um acabamento áspero. As esferas de aço, por outro lado, são melhores para polir e remover texturas indesejadas dos materiais.
Quanto menor a granulação do material abrasivo, mais grossas serão as partículas. Em contraste, tamanhos de grão maiores têm partículas mais finas. Em geral, os tamanhos de mídia podem ser muito finos, finos, médios ou grossos. Sua escolha depende do resultado desejado. Você deve incluir essas informações nos desenhos das peças ou nas notas de pedido ao solicitar um orçamento.
Evite especificações restritas de rugosidade superficial
O tipo de processo de jateamento tem impacto direto na rugosidade superficial do componente. Às vezes é difícil atender aos requisitos rígidos de rugosidade superficial durante o processamento de superfície usando processos de jateamento. Portanto, se você precisar de uma peça lisa, é preferível manter a rugosidade da superfície não inferior a 32 µin Ra.
Adicione orientação de mascaramento para funções críticas
Suponha que seu componente tenha superfícies ou recursos que não devam ser jateados. Nesse caso, você deve adicionar notas de mascaramento para esses recursos. Exemplos de tais características incluem ranhuras para anéis de vedação e superfícies de vedação. Você também pode adicionar requisitos de mascaramento para recursos de rosca de passo pequeno.
Use a pressão mais baixa possível ao jatear o cordão
Você também deseja manter a pressão do emissor de esferas o mais baixa possível. As contas de vidro geralmente fornecem os melhores resultados em baixa pressão. Portanto, você deve começar com cerca de 50 PSI. Isso aumenta a vida útil de suas pérolas e garante ótimos resultados de jateamento de pérolas.
Se os cordões forem atingidos no componente a uma pressão extremamente alta, os cordões podem ser esmagados e os custos globais de produção aumentam. Além disso, isso muitas vezes cria detritos e poeira em excesso, que podem ser perigosos para o operador ou depositar-se na superfície do componente.
Remova quaisquer óxidos ou ferrugem antes de aplicar o acabamento jateado
Ao jatear alumínio, você deve primeiro remover a camada de óxido, caso contrário, será muito difícil polir. Esta camada não pode ser removida com esferas de vidro. Portanto, você precisa usar material de corte afiado para remover a camada de óxido ou ferrugem.
Concluindo
A técnica de jateamento é ideal para dar às suas peças um acabamento semibrilhante e acetinado. É uma técnica versátil de acabamento superficial que funciona bem em vários materiais e é adequada para uma ampla gama de aplicações. Também é menos agressivo e relativamente acessível, o que o torna uma ótima opção para o seu projeto.
Perguntas frequentes
Qual é a finalidade do tratamento de jateamento com esferas de vidro?
O jateamento é flexível e versátil. Pode ajudar a limpar a superfície do seu componente para criar uma textura de superfície uniforme, fosca ou acetinada e melhorar sua aparência geral.
O jateamento de esferas de vidro é seguro?
Usar esferas de vidro é mais seguro do que a maioria dos outros meios de jateamento. Não produzem pó de sílica ou sujeira que possa prejudicar o operador. Eles também são suaves para a superfície da peça e não alteram suas dimensões.
