A retificação de superfície de precisão é um processo de fabricação subtrativo que usa retificadoras de alta precisão para criar peças com texturas de superfície lisas. As retificadoras de precisão utilizam um rebolo giratório revestido com partículas ásperas para achatar ou suavizar superfícies, removendo cavacos de materiais não metálicos ou metálicos. Ao longo do caminho, o processo retifica a superfície com precisão para dar à peça uma aparência mais refinada. O desbaste de precisão cria um acabamento prático e atraente, tornando-o uma tecnologia confiável para uma ampla gama de aplicações.
A retificação de precisão envolve o uso de uma retificadora de precisão para remover material de uma peça de trabalho. Esta esmerilhadeira de precisão usa um rebolo abrasivo acionado por um motor elétrico. Com velocidades que variam de 150 a 15,000 rpm, dependendo do projeto, esses motores fazem cortes rasos para produzir finos acabamentos, formatos e dimensões. A retificação de precisão é uma solução prática para obter tolerâncias restritas e dimensões precisas no processo de fabricação. O processo também é compatível com uma variedade de materiais, incluindo metais, cerâmicas e minerais. Se você deseja um processo que possa produzir peças em dimensões específicas (usando os materiais mencionados acima), então a retificação de precisão é ideal para você. Por exemplo, retificadoras de alta precisão podem atingir tolerâncias de diâmetro de +/- 13 mícrons a +/- 1.3 mícrons e tolerâncias de circularidade de +/- 2.5 a 0.25 mícrons. Da mesma forma, a retificação de precisão também pode alcançar precisão em tratamentos de superfície com tolerâncias que variam de 0.20 a 0.81 mícrons.
Benefícios da retificação de precisão
A retificação de precisão tornou-se uma importante tecnologia de fabricação na indústria de manufatura devido às suas vantagens. AN-Prototype lista os benefícios da retificação de precisão:
Custo-benefício e precisão
Várias indústrias exigem que as peças sejam fabricadas de acordo com as dimensões projetadas, sem qualquer tolerância. Em certo sentido, a retificação de precisão é uma tecnologia de processamento que pode atender a esse nível de detalhe, garantindo a precisão das peças e ao mesmo tempo fornecendo um método econômico de fabricação de diferentes peças. A maioria dos fabricantes de metal usa processos de retificação de precisão para criar peças complexas com medidas específicas dentro de tolerâncias aceitáveis. Além disso, as operações de retificação ajudam a melhorar a produtividade de fabricação de peças precisas, ao mesmo tempo que facilitam o controle da consistência da qualidade das peças. Resumindo, a retificação de precisão é um processo de fabricação eficiente.
Alternativas de fabricação confiáveis
Os maquinistas profissionais usam processos de retificação de precisão quando outros processos de fabricação, como Fresagem CNC e Torneamento CNC não está disponível. Isso geralmente ocorre pelos seguintes motivos:
- Tipo de material
- Alto grau de qualidade de acabamento superficial
- As peças precisam ser fabricadas com diâmetros pequenos e tolerâncias restritas.
Tipos de tecnologia de retificação de precisão
Existem muitos tipos de processos de retificação de precisão usados para obter acabamentos superficiais e dimensões precisos de peças em uma variedade de indústrias. As características dos diferentes tipos de retificação de precisão determinam suas respectivas aplicações em projetos específicos de usinagem. Portanto, é fundamental que os fabricantes selecionem a operação de retificação de precisão apropriada com base no tamanho, formato, características de acabamento e produtividade necessária da peça para alcançar resultados ideais. Aqui estão alguns dos tipos mais comuns de retificação de precisão.
Moagem sem centro
Moagem sem centro é adequado para a fabricação de peças longas e delgadas. Este processo remove pequenas quantidades de material do diâmetro externo ou perímetro de pequenas peças cilíndricas para obter um acabamento superficial específico. Na maioria dos casos, os fabricantes rápidos usam retificação sem centro para melhorar o acabamento superficial das peças torneadas em CNC e obter maior precisão. Em contraste com as operações tradicionais de retificação de diâmetro externo, a retificação centerless não mantém a peça no centro ou entre os mandris. Em contraste, as retificadoras centerless usam uma lâmina estacionária para apoiar a peça no diâmetro externo.
Além disso, a retificação centerless utiliza dois rebolos atuando simultaneamente: um rebolo abrasivo e um rebolo de ajuste. Mesmo que os dois rebolos girem na mesma direção, a velocidade de rotação do rebolo é maior que a velocidade de rotação do rebolo de ajuste. Isso permite operações de retificação centerless para retificar peças muito pequenas. Os dois rebolos se movem em velocidades diferentes, com uma esmerilhadeira abrasiva de precisão se movendo mais rápido do que uma esmerilhadeira de ajuste.
Ao contrário de outros processos de retificação, a peça se move em uma retificadora centerless sem a necessidade de acessórios ou motores.
Retificação de disco simples e duplo
Como os nomes sugerem, a retificação de disco único e a retificação de disco duplo usam discos simples e discos duplos. Com uma retificadora de precisão de disco único, o fuso normalmente segura o disco de retificação verticalmente, enquanto o mandril fixa a peça na posição. As retificadoras de disco duplo estão disponíveis nas versões vertical e horizontal, e ambas podem ser usadas para uma variedade de aplicações de retificação de precisão.
Moagem cilíndrica
A retificação cilíndrica também é chamada de retificação central. A retificadora usada neste processo inclui um rebolo de precisão, dois centros para segurar a peça, um mandril para acionar a peça e alguns outros recursos. As direções de rotação do disco de desbaste e da peça de trabalho são diferentes, portanto a remoção de cavacos é fácil. Existem dois tipos de retificação cilíndrica, incluindo:
Retificação de diâmetro interno
A tecnologia de retificação ID remove o excesso de material do diâmetro interno de um furo, tubo ou furo perfurado. Neste processo, o centro mantém a peça em um ponto fixo e o mandril gira a peça para reduzir seu diâmetro.
Diâmetro externo retificado
A função da retificação do diâmetro externo é retificar a superfície externa da peça de trabalho. O centro mantém a peça no lugar enquanto o mandril gira a peça na mesma direção que o disco de desbaste para desbaste fino. Vale ressaltar que para que qualquer uma dessas técnicas seja adequada para retificação, a peça deve ser cilíndrica.
Esmerilhamento de superfície
O desbaste de superfície de precisão é uma técnica usada para finalizar superfícies planas para produzir uma superfície lisa, dar a uma peça uma aparência mais refinada ou adicionar funcionalidade específica. Envolve o uso de uma roda giratória revestida com grãos abrasivos ásperos para remover pequenas lascas ou excesso de material da superfície de uma peça de trabalho. Além do rebolo, uma retificadora de superfície inclui um mandril e uma mesa que usa ímãs para manter o material no lugar. Quando os processos de torneamento e fresamento CNC não são precisos o suficiente para fabricar uma peça específica, os fabricantes rápidos recorrem aos processos de retificação superficial de precisão como uma excelente alternativa. Isso ocorre porque as operações de retificação podem atingir tolerâncias de nível de mícron e obter acabamentos tão baixos quanto 0.2 mícron. É importante observar que a qualidade do acabamento superficial obtido na retificação superficial depende de fatores como velocidade do rebolo, taxa de avanço, tamanho do rebolo, abrasivo e tipo de material.
Além disso, o desbaste de superfície é ideal para materiais onde a ventosa magnética adere facilmente ao material sem obstruir o rebolo. Esses materiais incluem ferro fundido e muitos tipos de aço. Outros materiais como alumínio, latão e plástico podem entupir o rebolo, impossibilitando o corte. Assim, apenas maquinistas profissionais podem realizar operações de retificação superficial nesses materiais.
Aplicações de retificação de precisão
Devido ao excelente desempenho da retificação de precisão, suas aplicações abrangem muitos setores que exigem fabricação cuidadosa de peças de alta qualidade, incluindo aeroespacial, automotivo, médico e eletrônico. Na indústria aeroespacial, a retificação de superfície é usada para preparar pás de turbinas e outros componentes para montagem. Na indústria automotiva, é usado para preparar blocos de motores e outras peças para processamento posterior. Na indústria médica, o lixamento de superfície é usado para preparar instrumentos cirúrgicos e implantes para uso.
Indústria aeroespacial
Muitas peças de aeronaves precisam ser fabricadas com cuidado e ter tolerâncias muito restritas. Por exemplo, eixos de turbinas em aeronaves requerem peças retificadas de precisão. Esses eixos de turbina servem como fonte de energia de emergência em caso de danos ao motor e exigem a precisão e a consistência que a retificação de precisão proporciona.
Indústria automobilística
As peças automotivas, principalmente motores, devem ser fabricadas em dimensões precisas ou podem causar problemas de segurança no veículo. Um exemplo de peça automotiva que requer retificação de precisão é o cabeçote do cilindro. Embora a fresagem seja a técnica típica para a fabricação desses cabeçotes, a retificação de precisão também é adequada devido à eficiência do processo.
indústria eléctrica
A indústria elétrica é outra área que exige peças fabricadas com precisão. Por exemplo, wafers semicondutores usados em componentes eletrônicos exigem processos de retificação de precisão para produzir os filmes ópticos usados nesses wafers.
Dicas para melhorar o lixamento de superfície
Algumas oficinas de retificação de superfície são equipadas com máquinas, refrigerantes e recursos de dressagem otimizados para fabricação em alto volume. Mas com o tempo, teve que lidar com máquinas mais antigas e com a falta de capacidade de refrigeração e de dressagem de rodas. Isso pode levar a um processo de retificação ineficiente e a peças de baixa qualidade. AN-Prototype resume alguns conselhos sobre a seleção do rebolo e dicas sobre parâmetros de retificação que podem ajudar a melhorar a qualidade da peça e remover parte da complexidade da retificação de superfície.
Escolha grãos abrasivos mais crocantes
Um dos erros mais comuns no desbaste de superfícies é usar um rebolo com grão abrasivo muito durável. Se um grão abrasivo durável for usado, será necessária mais força para quebrar o grão, de modo que uma nova ponta afiada fique exposta e o corte possa continuar. Caso contrário, sob baixa pressão, as partículas duráveis não quebrarão; em vez disso, eles ficarão opacos e esfregarão repetidamente no metal, em vez de cortá-lo. O atrito de alta frequência causa vibração, queimaduras ou mau acabamento superficial devido ao calor.
Durante o desbaste de superfície, como a profundidade de corte é ainda menor que 0.001 polegada, isso pode não gerar força suficiente para quebrar efetivamente as partículas que são muito duráveis. Neste caso, a força é muito baixa para quebrar efetivamente o grão, é necessário aparar para reafiar o rebolo e é necessário refrigerante suficiente para resfriar a área de moagem. Entretanto, se a dressagem e/ou refrigeração não estiverem disponíveis, é fundamental usar um rebolo com grão mais friável.
Escolha o rebolo certo
Embora os rebolos cerâmicos sejam considerados tecnologia superior e ofereçam excelentes taxas de remoção de material, eles nem sempre são ideais para aplicações de desbaste de superfície por vários motivos.
As partículas cerâmicas são geralmente ligeiramente mais duráveis do que as partículas tradicionais de óxido de alumínio. Mesmo as partículas cerâmicas altamente frágeis são mais fortes e mais difíceis de quebrar do que as partículas de alumina altamente frágeis. Embora esta seja uma das razões para uma atualização da cerâmica (porque as partículas de cerâmica mais fortes permitem que ela dure mais e não se quebre tão rapidamente), os rebolos de cerâmica são, na verdade, muito duráveis para aplicações de retificação de superfície pelas razões mencionadas acima.
Isso não se aplica necessariamente a todos os tipos de retificação de superfície/materiais/peças, mas se o processo de retificação usando um rebolo de cerâmica gerar calor, você pode precisar de partículas de cerâmica mais friáveis, ou pode mudar totalmente para partículas de alumina tradicionais friáveis. problema.
Reduza o tamanho do passo
Muitas peças superficiais retificadas têm uma área de superfície mais ampla do que um rebolo. Por exemplo, a peça pode ser uma placa de alumínio de 10′ x 10′ retificada com um rebolo de 5 polegadas de largura. Para lixar toda a superfície, o rebolo precisa fazer múltiplas passagens móveis ou cortes. Esses cortes podem ser todos feitos na mesma direção ou podem ser retificados nas duas direções, alternando entre cortes superiores e inferiores.
Ao fazer estes percursos de movimento, é necessário que haja um ligeiro passo de um percurso de retificação para o seguinte, o que significa que o segundo corte se sobrepõe ligeiramente ao primeiro para garantir a continuidade da retificação. Sem pisar, algum material entre os canais pode não ser retificado se os canais de moagem não estiverem perfeitamente alinhados.
Com base nos muitos anos de experiência da AN-Prototype, neste caso é melhor ter um passo menor, como 20% ou menos, para minimizar a área da peça a ser reafiada. Além disso, reduzir o valor do passo lateral exigirá menos passagens para retificar a peça inteira, reduzindo assim o tempo geral do ciclo, o que é um bônus adicional!
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