O acabamento vibratório é um processo de acabamento em massa que melhora o acabamento superficial de peças mecânicas, removendo rebarbas, arestas vivas, ferrugem e outras imperfeições. As peças são colocadas em um recipiente vibratório preenchido com abrasivo, água e compostos químicos, onde o movimento contínuo poli e limpa as superfícies.
Conteúdo
Processo de Acabamento Vibratório
Escolhendo a mídia abrasiva
O primeiro e mais crucial passo no processo de acabamento vibratório é a escolha do abrasivo e do composto, o que depende significativamente dos componentes a serem tratados. Por exemplo, o abrasivo cerâmico é considerado ideal para rebarbação geral de metais duros.
Selecionando os Compostos
Após a finalização da mídia, o composto de acabamento vibratório é selecionado com base nos componentes; ele precisa apenas de um composto de limpeza ou também de compostos abrasivos e antiferrugem. Por exemplo:
- Mídia plástica necessita somente de composto de limpeza.
- Mídias cerâmicas requerem aplicações ocasionais de compostos abrasivos para remover o esmalte.
- Compostos abrasivos pesados não devem usar água recirculada para evitar contaminação.
Definindo a proporção da mídia do componente
Aqui está uma análise de como essa proporção é decidida:
| Proporção de mídia para peças | Caso de uso | Efeito no processo |
|---|---|---|
| 1:1 | Quando a aparência da superfície não é crítica | Alta probabilidade de contato entre peças; pode causar arranhões |
| 3:1 | Proporção padrão para aplicações gerais | Oferece proteção equilibrada, bom acabamento de superfície e operação eficiente |
| 4:1 | Máquinas com sistemas de separação interna | Garante uma separação suave e evita danos às peças durante o descarregamento |
| 8:1 ou superior | Partes delicadas ou sensíveis | Minimiza o contato entre as peças; reduz o risco de defeitos ou deformações superficiais |
Carregando os componentes na máquina
Após a seleção da proporção correta, os compostos e componentes são carregados na calha ou cuba da máquina vibratória. A carga deve ser mantida entre 75% e 90% para um desempenho eficiente.
Operando o equipamento de acabamento vibratório
Após o carregamento do composto, os parâmetros da máquina são definidos e o processo é iniciado, como:
- Amplitude: Normalmente é definido entre 4 mm e 5 mm.
- Frequência: Geralmente são 700 vibrações por minuto ou aproximadamente 28.3 Hz
Para peças volumosas ou frágeis, normalmente, são utilizadas velocidades vibratórias rápidas com baixa amplitude para reduzir o estresse nos componentes. Velocidades rápidas e pequenas amplitudes são definidas para obter acabamentos superficiais, tornando-as adequadas para polimento e rebarbação interna.
Acabamento e Separação
Esta é a última e definitiva etapa do acabamento vibratório de metais, onde a separação e o descarregamento são realizados após a obtenção do acabamento desejado. As peças são separadas do meio por meio de peneiras ou separadores internos.
Configurações do sistema de acabamento vibratório
O acabamento vibratório é configurado aqui de duas maneiras:
Sistema de lote
Em um sistema de acabamento vibratório por lote, um grupo fixo de peças é carregado na máquina juntamente com o material, o composto e a água selecionados. Nesse sistema, a máquina processa todos os componentes simultaneamente. Uma vez obtido o acabamento desejado, todo o lote é descarregado e separado, e então a máquina é preparada para o próximo ciclo.
Sistema Contínuo
Em um sistema de acabamento vibratório contínuo, a máquina opera em regime de fluxo contínuo. Nesse sistema, as peças são alimentadas na máquina por uma extremidade e se movem gradualmente através da massa de material para sair na extremidade de descarga em estado acabado. Este sistema é frequentemente integrado a linhas de produção automatizadas.
Mídia de acabamento vibratório
Mídia Cerâmica
É o tipo mais utilizado em acabamento vibratório. É feito de uma mistura de materiais abrasivos, como óxido de alumínio e argila, e queimado em altas temperaturas. Proporciona ação de corte agressiva, tornando-o ideal para rebarbação e rebarbação.
Mídia Plástica
Como a mídia plástica é leve e mais macia que a cerâmica, ela é adequada para alumínio, latão, zinco e outros metais macios. Produz acabamentos lisos com danos mínimos às peças.
Mídia de aço
Se o acabamento vibratório for usado para brunimento, polimento e reforço de componentes, utiliza-se aço. É ótimo para metais duros e operações não abrasivas.
Mídia orgânica
Materiais orgânicos como sabugo de milho e casca de noz são usados para polimento a seco, rebarbação leve e operações de secagem. Esses materiais absorvem óleos e resíduos sem alterar a geometria da superfície.
Aplicações do Acabamento Vibratório
rebarbação
O acabamento vibratório é usado para remover arestas vivas, rebarbas e rebarbas de peças de metal em pó, peças usinadas ou peças fundidas.
polimento
O acabamento vibratório também aprimora o acabamento da superfície, suavizando e dando brilho à peça. Sua aplicação tem sido comprovada nas indústrias de joias e automotiva para melhorias estéticas ou funcionais de componentes metálicos.
Limpeza
Esse processo também é usado para remover sujeira, óleo, ferrugem ou incrustações de peças, preparando-as para montagem ou processamento posterior.
Preparação da superfície antes do revestimento
O acabamento vibratório ajuda a criar uma superfície limpa e texturizada. Isso melhora a aderência de tinta, galvanoplastia ou outros revestimentos.
Raio de aresta
O produto do acabamento vibratório arredonda arestas vivas para reduzir a concentração de tensões e melhorar a resistência das peças e a segurança no manuseio.
Tipos de máquinas de acabamento vibratório
Máquinas de acabamento de tigela vibratória
Esses equipamentos de acabamento vibratório geralmente têm formato circular ou oval e são considerados ideais para acabamento em massa de uso geral. Nesta máquina, a câmara de carga é como uma tigela que vibra para criar uma ação de rolamento. Esta máquina é considerada adequada para rebarbação, polimento e limpeza de componentes de pequeno a médio porte.
Máquinas de acabamento de cubas vibratórias
Essas máquinas apresentam um tubo reto ou em forma de U. Este tubo em forma de U os torna adequados para peças longas, grandes ou delicadas que podem ser danificadas em uma tigela
Máquinas vibratórias centrífugas ou de dupla ação
Nessas máquinas, as forças vibratórias e centrífugas se combinam para proporcionar uma remoção agressiva de material em tempos de ciclo mais curtos. Essas máquinas vibratórias são usadas para tratar metais duros, removendo rebarbas pesadas e exigindo um processamento mais rápido.
Vantagens e limitações do acabamento vibratório
Vantagens do Acabamento Vibratório
- Acabamento de superfície uniforme: O acabamento vibratório proporciona resultados consistentes em todas as peças. Funciona com eficácia até mesmo em geometrias e características internas complexas.
- Capacidade de processamento em massa: Ela consegue processar grandes volumes de peças em um único ciclo, o que resulta em redução de mão de obra e tempo de processamento.
- Aplicações versáteis: É considerado adequado para rebarbação, polimento, limpeza e preparação de superfícies em vários materiais, incluindo metais, plásticos e cerâmicas.
- Danos mínimos nas peças: Como o método inclui vibração controlada e ação do meio, ele reduz o risco de deformação ou danos às peças ao trabalhar com componentes delicados.
- Compatível com automação: Pode ser integrado com sistemas em lote ou contínuos para linhas de produção semi ou totalmente automatizadas.
Limitações do Acabamento Vibratório
- Remoção limitada de material: Não é adequado para remoção de material pesado ou rebarbas afiadas em peças grossas.
- Risco de hospedagem de mídia: Máquinas vibratórias podem exigir limpeza manual porque pequenos furos, ranhuras ou cortes nas peças podem reter o material.
- Ruído e vibração: As máquinas geram vibração e ruído perceptíveis, muitas vezes exigindo almofadas de isolamento e compartimentos de segurança.
Acabamento por tombamento vs. vibratório
| Parâmetro | Acabamento em queda | Acabamento Vibratório |
|---|---|---|
| Tipo de movimento | Rotacional (rotação do cilindro) | Vibracional (tigela ou banheira oscilante) |
| Tempo de Ciclo | Mais longo | Mais curto; normalmente 30–60 minutos para rebarbação |
| Movimento parcial | As peças caem umas sobre as outras | As peças esfregam contra a mídia com colisão mínima |
| Controle de acabamento de superfície | Menos controle; mais movimento aleatório | Melhor controle e consistência no acabamento |
| Ideal para peças delicadas | Maior risco de danos às peças | Mais suave; mais seguro para peças delicadas ou frágeis |
| Separação de mídia | Manual ou menos eficiente | Mais fácil; geralmente com sistemas de separação integrados |
| Compatibilidade de formato de peça | Melhor para peças simples e pequenas | Adequado para formas complexas e características internas |
| Ruído e vibração | Operação mais silenciosa | Mais barulhento devido à vibração |