“As peças usinadas ou fabricadas frequentemente requerem processamento adicional, como retificação de metais. Isso ajuda a refinar as arestas vivas e remover rebarbas, marcas de usinagem, cavacos aderidos ou outras imperfeições.”
O processo de usinagem por retificação personalizada de metais envolve o atrito da roda ou cinta abrasiva contra o metal da peça. Também é conhecido como corte abrasivo entre os fabricantes, já que a roda de retificação às vezes é usada para cortar metais. Este artigo irá explorar Moagem de metal personalizada em detalhes, detalhando os equipamentos, ferramentas e inovações envolvidos em umretificação precisae muitos mais aspectos.
O que é retificação de metal de precisão?
Primeiro, O que é retificação de precisão? É uma técnica de acabamento que remove com eficácia materiais anexados ou em excesso de itens fabricados, como peças usinadas em CNC, fundidas ou fabricadas em metal.
O uso da retificação em peças metálicas tem principalmente três funções: atingir o nível de acabamento desejado, remover as rebarbas e preparar a superfície para acabamentos posteriores, como polimento, pintura ou galvanoplastia.
Ao contrário de outras usinagens, a retificação de metal utiliza grãos abrasivos na superfície do rebolo. Esses meios abrasivos cortam e removem materiais desnecessários enquanto movem a peça de trabalho para frente e para trás no disco.
Tabela 1: Retificação de Precisão
| Processo de Moagem | Tipo de superfície | Materiais Aplicáveis | Faixa de tolerância |
|---|---|---|---|
| Esmerilhamento de superfície | Superfícies planas | Metal, Plástico, Vidro | ±0.0002 polegadas |
| Moagem cilíndrica | Superfícies redondas | Metal, Plástico, Vidro | ±0.0002 polegadas |
| Moagem sem centro | Superfícies redondas | Metal, Plástico, Vidro | ±0.0002 polegadas |
A retificação de metal personalizada
Em muitos casos, a retificadora ou rebolo padrão não consegue finalizar geometrias complexas com recursos intrincados. Aí vem o papel da retificação de metal personalizada nesses casos. É diferente dos normais porque envolve controle especializado do processo. Esta abordagem é usada principalmente para retificar peças ou componentes complexos, que exigem tolerâncias restritas e um nível de rugosidade mais baixo.
A flexibilidade do material é outra vantagem da personalização; a retificação personalizada pode finalizar qualquer material.opções de materiais usináveis para máquinas CNC, mesmo os mais duros como titânio ou aço para ferramentas.
Além disso, a moagem personalizada exige Equipamentos de retificação personalizados e ferramentas para executar a operação.
- Rodas com sorrisos específicos e tamanho personalizado.
- Gabaritos e acessórios personalizados
- Controle CNC dos movimentos do disco e da peça.
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Tipos de técnicas de retificação de precisão
Existem vários tipos de técnicas de retificação de precisão, e é vital usar a técnica adequada para um processo de usinagem para obter os melhores resultados. São explicados alguns desses métodos:
Moagem sem centro
Este método de retificação é adequado para trabalhar em peças longas e pequenas, como barras ou tubos. Isso ocorre porque, ao contrário de outras técnicas de retificação de precisão, ela não mantém a peça em um local estacionário. Em vez disso, ele usa uma lâmina para apoiar a peça de trabalho enquanto retifica sua circunferência externa. Além disso, as esmerilhadeiras centerless usam dois rebolos: o rebolo abrasivo e o rebolo regulador. Essas duas rodas se movem em velocidades diferentes, com a rebarbadora de precisão abrasiva movendo-se mais rapidamente do que a rebarbadora reguladora.
Moagem de disco simples e duplo
Como o nome indica, a retificação de disco simples e duplo usa discos simples e duplos. Para retíficas de precisão de disco único, o eixo geralmente segura o disco verticalmente enquanto o mandril fixa a peça de trabalho em uma posição. As esmerilhadeiras de discos duplos vêm em tipos verticais e horizontais, ambas capazes de várias aplicações de esmerilhamento de precisão.
Moagem cilíndrica
A retificação cilíndrica também é conhecida como retificação do tipo central. Esse processo utiliza retíficas que compreendem um rebolo de precisão, dois centros para segurar a peça de trabalho, o mandril para acionar a peça de trabalho e alguns outros recursos. O disco de desbaste e a peça de trabalho giram em direções diferentes, facilitando a remoção de cavacos. Existem dois tipos de retificação cilíndrica, e eles incluem:
Retificação do Diâmetro Interno
A técnica de retificação do diâmetro interno remove o excesso de material do diâmetro interno dos furos, tubérculos ou furos. Nesse processo, os centros mantêm a peça de trabalho em um ponto estacionário e o mandril a gira para reduzir o diâmetro da peça de trabalho.
Moagem de Diâmetro Externo
A retificação de diâmetro externo é utilizada para refinar as superfícies externas das peças. Os centros fixam a peça enquanto o mandril a gira na mesma direção da rebolo, permitindo a remoção precisa de material e o acabamento superficial. Compreender as diferenças entre esses métodos é essencial na avaliação de suas aplicações. Retificação interna versus externa aplicações, já que cada técnica é projetada para uma área específica da peça de trabalho.
É importante ressaltar que as peças devem ser cilíndricas para que qualquer uma dessas técnicas de retificação seja eficaz.
Esmerilhamento de superfície
Moagem de superfície
A retificação de superfície de precisão é uma técnica de retificação de precisão utilizada para o acabamento de superfícies planas. O sistema consiste em um rebolo posicionado perpendicularmente à peça de trabalho, mantido no lugar por um ímã. O ímã utilizado pode ser um ímã permanente ou um eletroímã.
Essa técnica é adequada para materiais magnéticos que podem ser retificados e não bloqueiam o rebolo. Exemplos desses materiais são aço e ferro fundido. No entanto, outros metais, como latão e alumínio, geralmente bloqueiam os rebolos. Para peças planas e grandes que exigem altas taxas de remoção de material, os fabricantes também podem considerar moagem de branqueamento como um método alternativo de retificação de superfície
Aplicações de retificação de precisão
Devido à complexidade da retificação de precisão, suas aplicações abrangem diversos setores que exigem peças cuidadosamente produzidas e de alta qualidade. Exemplos desses setores incluem:
Indústria da aviação
Um motor turboeixo
Muitas peças de aeronaves exigem produção cuidadosa e estrita observância das dimensões. Um bom exemplo são os turboeixos do avião, que servem como fonte emergencial de energia em caso de danos ao motor e exigem a precisão e consistência que a retificação de precisão oferece.
Indústria automobilística
Uma cabeça de cilindro
Muitas peças de automóveis, especialmente seus motores, exigem componentes fabricados especificamente para o veículo. Essas peças precisam ser produzidas com dimensões extremamente precisas, caso contrário, podem causar problemas no funcionamento do carro. Um exemplo de peça automotiva que requer retificação de precisão são os cabeçotes de cilindro. Embora a fresagem seja a técnica mais comum para a fabricação desses cabeçotes, a retificação de precisão também é uma opção viável devido à sua eficiência.
Indústria Elétrica
Uma pastilha semicondutora
A indústria elétrica é outro campo que requer peças usinadas com precisão. Exemplos de componentes elétricos que precisam de retificação de precisão são os wafers semicondutores, que utilizam retificação de precisão para fabricar os filmes ópticos usados nesses wafers.
Equipamento usado em soluções personalizadas de retificação de metal
Vários equipamentos e ferramentas são essenciais para alcançar a solução de retificação de metal pretendida. Significa qualidade de acabamento pretendida (nível Ra), tolerâncias e manipulação de bordas e cantos. Os equipamentos comuns são retificadoras CNC, gabaritos e acessórios, ferramentas de inspeção e um sistema de resfriamento.
Aqui estão os detalhes de todas as ferramentas e equipamentos de retificação de metal.
1. As retificadoras CNC
Uma retificadora é o principal equipamento necessário para projetos de retificação de metal. Ele contém diferentes componentes e mecanismos para lidar com as tarefas relacionadas.
As retificadoras CNC são as mais populares para retificar peças com base em necessidades personalizadas. Essas máquinas automatizam o processo e podem ser facilmente controladas com instruções digitais.
Rebolo personalizado
O sistema CNC controla o movimento e a velocidade da roda. Ele também posiciona a peça nas coordenadas corretas para retificação. Assim que a roda começa a girar, ela entra em contato com a peça de trabalho e remove o material indesejado por meio de abrasão. Enquanto isso, o sistema de refrigeração evita o superaquecimento enquanto o disco esfrega a superfície da peça.
Tabela: Componentes de uma retificadora CNC
| Componente | Descrição | Papel no processo de moagem |
| Mesa de trabalho | A peça se move para o rebolo com o movimento da mesa de trabalho. | Posicionamento e movimento precisos da peça de trabalho. |
| Suporte da peça de trabalho | Como mandris, pinças ou acessórios são usados para isso. | Protege a peça de trabalho e evita deslizamentos e movimentos indesejados. |
| Rebolo | Uma ferramenta circular ou em forma de disco com abrasivo na superfície. | Os principais componentes para remoção de material por abrasão. |
| Fuso | O fuso segura e gira o rebolo. | Permite a rotação do rebolo e controla a velocidade. |
| Painel de controle | É a interface que recebe a entrada dos parâmetros de moagem e monitora o processo. | Garante a precisão e eficiência da retificação. |
| Sistema de refrigeração | Ele passa o refrigerante para a área de moagem para reduzir o calor gerado e remover os detritos. | Elimine os riscos de danos térmicos. |
2. Acessórios e gabaritos personalizados
Primeiro, o gabarito e os acessórios são responsáveis por segurar a peça ou peça de metal a ser retificada. Ele fornece principalmente estabilidade sólida para operação de retificação, o que é importante para o resultado desejado, pois a fixação frouxa pode causar deflexão da peça. Mas por que os gabaritos e acessórios personalizados? A personalização é para formas e geometrias exclusivas que os acessórios padrão não conseguem suportar. Freqüentemente, a usinagem CNC é aplicada para criar gabaritos personalizados para projetos de retificação personalizados.
Gabaritos e acessórios de retificação CNC
Além disso, considere outros aspectos Ferramentas de retificação personalizadas, como o rebolo pode acessar todas as superfícies das peças de metal ou o mecanismo de fluxo do refrigerante.
Por exemplo, instrumentos cirúrgicos contêm características complexas de formas. Aqui, os acessórios personalizados são melhores para aterrar perfeitamente os componentes.
3. A camada abrasiva na superfície da roda
A camada de abrasivo na superfície do rebolo executa a operação de retificação. Então, você pode imaginar o quão crítica é a correta customização da camada abrasiva. Você deve escolher o meio ou material abrasivo de acordo com a necessidade específica do projeto de retificação específico. Em seguida, o tamanho do grão do abrasivo também difere com base no volume de material que você deseja remover da superfície.
Abrasivos para retificação de metal
- Algumas das opções são;
- Óxido de aluminio
- Nitreto de boro cúbico
- Carboneto de silício, etc.
O número do grão é a medida do tamanho do grão do abrasivo. Normalmente varia de grosseiro (números baixos, como 24-60) a muito fino 600+
4. Ferramentas de dressagem para retificação personalizada
Você pode se referir a elas como ferramentas de manutenção de rodas. Eles são responsáveis por manter as superfícies abrasivas dos rebolos customizados perfeitas para as operações.
Com o tempo, eles podem ficar obstruídos com partículas de metal ou suas arestas de corte podem ficar desgastadas. Portanto, pode afetar o desempenho, a precisão e o acabamento superficial. Aqui, as ferramentas de dressagem restauram a forma do rebolo e expõem grãos abrasivos novos para ciclos de retificação subsequentes.
Exemplo de retificação de metal personalizada: um virabrequim automotivo
O virabrequim automotivo precisava ser retificado após ser fabricado com qualquer técnica, forjamento, fundição ou usinagem. Este pós-processo remove o excesso de materiais e ajuda a atingir as especificações exigidas para sua funcionalidade.
Virabrequim automotivo
A seguir, por que é necessária a retificação de metal personalizada? A resposta é muito simples. A retificação regular ou padrão não pode interagir com todas as superfícies do virabrequim. Portanto, é difícil obter um resultado uniforme sem a abordagem de retificação personalizada.
Vamos elaborar brevemente este exemplo específico de retificação personalizada;
1. Máquina retificadora
As retificadoras manuais e outras tradicionais não são viáveis para retificação de virabrequins. Em vez disso, a retificadora CNC de metal é altamente preferida para esta aplicação. A integração CNC controla até mesmo os parâmetros menores de precisão e também permite retificar peças complexas como virabrequins.
2. Rodas abrasivas para retificação de virabrequim
Em seguida, materiais como nitreto cúbico de boro (CBN) ou óxido de alumínio são usados na superfície do rebolo como meio abrasivo para retificação. Isso ocorre porque a alta abrasividade desses meios pode dar acabamento aos materiais duros do virabrequim, como aço forjado ou ferro fundido.
Observação: O tamanho da roda e o número de granulação dependem dos requisitos específicos e de outros aspectos do virabrequim.
3. Mecanismo de refrigeração para retificação de virabrequim
O resfriamento da área de moagem durante o processo é necessário para neutralizar o calor gerado e lubrificar a superfície. Portanto, os sistemas de refrigeração são vitais. Normalmente, o refrigerante é uma mistura de água e óleo.
4. Ferramentas de vestir
As ferramentas de dressagem mantêm a condição de funcionamento do rebolo em caso de qualquer dano aos grãos do meio abrasivo. Normalmente, dressador de diamante de ponta única ou dupla.
5. O resultado da retificação personalizada do virabrequim
- Precisão dimensional conforme pretendido (± 0.0005-0.001”)
- Acabamento suave (tão baixo quanto 0 µm)
Assim, o virabrequim torna-se suave e preciso para o projeto inicial ou especificações pretendidas após a retificação personalizada. Assim, ele pode converter perfeitamente o movimento linear dos pistões em movimento rotacional para girar as rodas do veículo.
Saiba mais: Explorando as diversas aplicações da retificação de superfícies
Quais são as vantagens da retificação de metal personalizada?
- Ele atinge tolerâncias restritas, que é como as peças podem atender às especificações dimensionais e de acabamento superficial específicas.
- O processo de retificação ajuda a reduzir o atrito e o desgaste nas peças móveis.
- Em seguida, um melhor acabamento superficial com retificação personalizada também é essencial para durabilidade, estética e funcionalidade.
- A retificação de metal é compatível com metais difíceis de usinar e formas complexas.
- A customização na retificação de metais otimiza o processo de eficiência produtiva e desperdício de material.
- Muitas vezes elimina processos de acabamento adicionais e economiza tempo e custos.
- A moagem personalizada é econômica em grandes volumes devido à precisão e velocidade do processo.
Quais são as limitações da retificação de metais personalizada?
No entanto, existem vários benefícios no lixamento de superfície. Mas, ao lado, traz alguns deméritos. Os fabricantes de produtos podem encontrar alguns desafios. Vamos descobrir;
●Essas máquinas podem exigir um orçamento inicial maior, considerando o custo das máquinas, rebolos e ferramentas.
●A geração de calor durante a operação de retificação pode exigir o uso de fluido de corte devido ao atrito entre os rebolos e o material da peça.
●Para grandes lotes de produção, o processo pode exigir mais tempo, o que pode levar a operações de usinagem mais lentas.
●As taxas de emissão de partículas são ligeiramente mais elevadas quando metais e compósitos estão em operação de moagem.
●O processo de retificação gera mais ruído e vibrações, podendo produzir faíscas. Portanto, é aconselhável o uso de equipamentos de proteção individual para minimizar esses problemas.
●Além disso, existem riscos de choque elétrico associados à retificação, caso os componentes condutores não estejam devidamente protegidos.
Inovações em retificação de precisão na fabricação
A razão por trás das capacidades excepcionais da retificação personalizada são as inovações em retificação de precisão em retificadoras, ferramentas abrasivas, fixação de trabalho e otimização de parâmetros.
Operações de retificação de precisão personalizadas
Estas últimas inovações são significativamente vantajosas para a precisão. Eles podem fornecer acabamentos em nível nanométrico e são compatíveis com metais com altos níveis de dureza. Por exemplo, o nanoacabamento é essencial para o acabamento de aplicações ópticas.
- Moagem Eletroquímica (ECG): Este método utiliza uma roda giratória e fluido eletrolítico para dissolução anódica. É especialmente eficaz para materiais difíceis de usinar.
- Retificação Profunda de Alta Eficiência (HEDG): Permite altas taxas de avanço e velocidades de corte para remoção mais rápida.
- Moagem Criogênica: Este Inovação em moagem emprega nitrogênio líquido para resfriar o material e o rebolo para evitar deformações induzidas pelo calor.
- Retificação assistida por laser: Isso envolve pré-aquecer a peça de trabalho com um laser antes de retificar para amolecer o material e reduzir o desgaste da ferramenta.
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Como a personalização influencia o resultado da retificação de precisão, nós nos concentramos em tudo, desde o tipo de material até o resultado desejado para atender às suas especificações na Boda
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Resumindo
A customização da retificação de metal permite o acabamento de geometrias personalizadas e exclusivas que o processo padrão não consegue. Ajustar as ferramentas de retificação e os parâmetros abrasivos, como número de grão ou espessura da camada, pode atingir o resultado desejado Moagem de metal personalizada resultado.
Assim, garantindo o adequado equipamento de moagem personalizado, ferramentas, seleção de abrasivos e otimização de parâmetros proporcionam flexibilidade para retificar inúmeras peças ou componentes metálicos.
Perguntas Frequentes
O que é retificação de metal personalizada?
É um processo de precisão que remove excesso de material ou marcas de superfícies metálicas para atingir dimensões, formas e acabamentos específicos.
Qual é a melhor ferramenta para retificar aço?
As melhores opções são nitreto cúbico de boro (CBN) ou óxido de alumínio. Porém, escolha com base na dureza e no acabamento desejado da peça de aço.
Quais são os componentes da retificação de metal personalizada?
Inclui a retificadora, discos abrasivos, sistemas de refrigeração e ferramentas de dressagem.
Posso personalizar o rebolo de acordo com minhas necessidades?
Sim, você pode personalizar o rebolo de acordo com suas necessidades personalizando ferramentas e parâmetros de retificação.
Recursos
Sheik Muhamad, S., Ghani, JA, Juri, A., e Che Haron, CH (2019). Fresamento a seco e criogênico de aço-liga AISI 4340. ResearchGate. https://www.researchgate.net/publication/334068071