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Técnicas de acabamento de metal duro

A partir do estado bruto sinterizado, as peças de metal duro podem ser finalizadas de acordo com a forma, tamanho, nivelamento e o acabamento desejados da superfície.

Essas operações são realizadas através da retificação com rebolos diamantados específicos ou aplicando a técnica de eletroerosão ou UDE (Usinagem por Descarga Elétrica).

Retifica de Metal Duro

Conceitualmente, a operação de retifica está descrita na imagem abaixo:

Schema funzionale di una rettifica tangenziale per metallo duro

Em termos simples, a operação de retifica pode ser definido como a remoção de material indesejado.

Durante a retifica, as partículas de diamante expostas no rebolo entram em contato com a ferramenta de metal duro a ser retificada. Como resultado, são gerados microplaquetas que removem o material da peça. Nesse ponto, a peça é submetida a um movimento alternado ou rotativo e o rebolo é abaixado pela “profundidade do corte”.

O processo é repetido várias vezes até que a camada indesejada de material seja completamente removida.

Os fatores que determinam a velocidade com que a retífica ocorre são:

  • Diâmetro do rebolo
  • Tamanho da partícula do diamante
  • Profundidade de corte
  • Velocidade de varredura

O tamanho dos grãos de diamante desempenha um papel importante: um grão grosso permite uma alta taxa de remoção de material em um período de tempo relativamente curto. Consequentemente, a superfície trabalhada pode ser grossa

Rebolos diamantados para trabalhar metal duro (carboneto)

Uma ferramenta de carboneto sinterizado tem um acabamento superficial de aproximadamente 2-3 microns por mm e pode ter irregularidades superficiais de alguns centésimos de mm de profundidade como consequência do tratamento de sinterização.

Com rebolos diamantados adequados, a superfície do metal duro pode ser melhorada até que um acabamento lapidado espelhado seja alcançado.

Para escolher o rebolo adequado, os seguintes fatores críticos devem ser levados em consideração, de acordo com a qualidade do trabalho a ser obtido:

  1. Capacidade de remoção
  2. Persistência da aresta de corte
  3. Presença / ausência de refrigeração
  4. Grau de acabamento desejado
  5. Capacidade de corte

As 3 técnicas de retificação de metal duro

Retificadores redondos

Usado principalmente para trabalhar superfícies cilíndricas, cônicas ou com contornos, tanto externa quanto internamente. A peça a ser retificada é montada em um mandril de rotação lenta que, por sua vez, gira em torno de um rebolo giratório mais rápido, removendo assim o material. Um princípio semelhante é usado para remoção de cavacos em retificadoras de virabrequim

 

Retificadores centrífugos

Esses são usados para retificar peças longas, finas e pequenas que não são adequadas para montagem em um conjunto de mandril e cabeçote móvel. Neste procedimento, a peça é retificada entre dois rebolos – um maior projetado para afiar a peça e um menor usado para empurrar a ferramenta de metal duro contra o rebolo maior.

 

Retificadores de superfície

Esses retificadores trabalham em superfícies planas e incluem:

  • Retificadores tangenciais
  • Retificadores frontais

Na retificação tangencial de metal duro, o eixo do rebolo é paralelo ao plano, sendo retifica feita pela superfície cilíndrica do rebolo; enquanto na retificação frontal, o eixo é perpendicular ao plano que está sendo retificado frontalmente pelo rebolo.

Defeitos resultantes da retificação

Durante o processo de retifica, choques térmicos podem ser provocados devido à perda ou ao fluxo reduzido de refrigeradores ou devido à parâmetros de trabalho inadequados. Choques térmicos causam rachaduras na superfície do metal duro devido à diferença de temperatura entre a superfície e a parte interna causada por diferentes expansões térmicas

 

As rachaduras podem ser microscópicas, visíveis apenas com um microscópio ou com líquidos penetrantes. Elas também podem ser macroscópicas, visíveis a olho nu.

Por esse motivo, o uso de líquido de refrigeração é sempre recomendado durante a retificação, mesmo que seja possível realizar a retificação à seco com rebolos específicos. Algumas dicas que podem ajudar a evitar problemas incluem:

Evite interrupções no fluxo do líquido refrigerador

  • Evite retificação a seco, a menos que as condições o permitam
  • Como regra geral, mantenha a velocidade de avanço igual à profundidade da varredura
  • Recomenda-se a utilização de rebolos com ligas resinoide quando for necessário precisão, planicidade e acabamento.
  • Reveja / limpe com frequência o rebolo com os compostos de revestimento de cerâmica apropriados
  • Ao retificar metais duros de ligas de aço, se o aço ficar azul, quase sempre encontraremos uma trinca no metal duro.  Evite esta condição.
Animazione rettifica tangenziale per metallo duro

Difetti introdotti dalla rettifica

 

Durante la lavorazione di rettifica possono subentrare shock termici dovuti alla perdita o ridotto flusso di refrigerante o parametri di lavoro errati. Gli shock termici provocano cricche sulla superfice del Metallo Duro dovuto a diverse temperature tra la parte superficiale e quella interna a causa di differenti dilatazioni termiche.

Le cricche possono essere microscopiche, visibili solo al microscopio o con liquidi penetranti. Oppure macroscopiche, visibile ad occhio nudo.

Per questo motivo si raccomanda sempre l’uso del refrigerante per eseguire la rettifica, seppure è possibile con specifiche mole eseguire anche lavorazioni a secco. Ecco alcuni suggerimenti che possono aiutare a prevenire problemi:

  1. Evitare l’interruzione del flusso refrigerante
  2. Evitare la rettifica a secco a meno che le condizioni non lo permettano
  3. Come regola generale tenere la velocità di avanzamento pari alla profondità di passata
  4. Si raccomandano mole a legante resinoide quando è richiesta accuratezza, planarità e finitura
  5. Ravvivare/pulire frequentemente la mola con gli appositi ravvivatori in ceramica
  6. Quando si lavora acciaio/metallo duro accoppiato, se l’acciaio diventa blu, quasi sicuramente si troverà una cricca nel metallo duro. Evitate questa condizione.