O que é Polimento?
Polimento é uma operação que cria um acabamento de superfície suave e brilhante ao amolecer a camada superficial e espalhar por meio de aquecimento friccional. O processo é combinado com remoção abrasiva em escala fina para melhorar a aparência e a função do material. A aparência polida é resultado de um efeito de espalhamento no processo. O polimento é realizado com discos e correias de tecido, couro ou feltro que têm pós finos como óxido de alumínio ou diamante aplicados a eles, oferecendo refinamento de superfície preciso para várias aplicações industriais.
Fluxo do processo de polimento
O polimento é um processo metódico de transformação de matéria-prima em superfícies lisas e de qualidade. O procedimento é bem sequenciado para entregar os melhores resultados. A seguir, uma descrição concisa do fluxo do processo:
Preparação da superfície
Esta etapa preliminar significativa é empregada para avaliar a integridade do material para a seleção de um abrasivo adequado. A preparação adequada remove manchas importantes e serve como base para o restante dos estágios. Pular esta etapa se traduz em ineficiência e acabamentos ruins.
Desbaste
Desbaste com abrasivos grossos (grão 60–80) elimina arranhões profundos, buracos e irregularidades. Deixa uma superfície plana para transições mais suaves para polimento mais alto. Sem desbaste, os defeitos serão visíveis no produto final.
Polimento Intermediário
Abrasivos mais altos (grão 120–240) suavizam ainda mais a superfície, eliminando imperfeições do desbaste. Este processo preenche a lacuna entre a remoção de material grosso e o refinamento final, preparando a superfície para tratamentos de alto grão.
Polimento Fino
Abrasivos de 320–400+ grãos realizam um alisamento quase final, trabalhando para pequenas imperfeições. Um acabamento semi-espelhado é típico neste processo, que prepara a superfície para polimento. A consistência nesta fase é importante para minimizar as correções após o polimento.
Polimento
Rodas de alta velocidade e compostos completam a superfície em dois movimentos: movimento de corte (contra a rotação da roda, pressão média-forte) para semi-brilho uniforme, e movimento de cor (com rotação da roda, pressão leve) para brilho. Completar ambos garante suavidade e beleza.
Brightening
A etapa final fornece um aprimoramento da refletividade por meio de técnicas especializadas. Pressão leve e pinceladas precisas maximizam o brilho, o que é necessário onde a aparência é crucial. Esta etapa leva a superfície a um acabamento espelhado.
pós-colheita
Querosene ou cera são usados como lubrificante para resfriar a superfície e reduzir o calor do atrito. Isso ajuda a proteger o acabamento de danos ou de ficar áspero, aumentando a durabilidade e mantendo a aparência polida.
Métodos de polimento
Polimento mecânico
Polimento mecânico é a abrasão com o auxílio de abrasivos como lixa ou rodas de polimento, aplicados para remover imperfeições da superfície sistematicamente. O processo geralmente começa com abrasivos grossos para remover arranhões proeminentes, rebarbas e marcas de ferramentas. Abrasivos mais finos são aplicados sucessivamente para polir a superfície até a etapa final, onde um acabamento espelhado é obtido. A força desse método é que ele pode dar um grau muito alto de controle sobre o acabamento da superfície, o que o torna especialmente adequado para superfícies de metal que exigem um acabamento imaculado e reflexivo. Esse método normalmente consome tempo e exige muito trabalho, com geração de calor que distorceria a peça de trabalho se não fosse bem controlado.
Polimento químico
O polimento químico, no entanto, é realizado por meio da imersão do trabalho em um banho químico que foi especialmente projetado para dissolver as formas de pico e vale na superfície seletivamente. Ele cria um acabamento uniforme sem precisar de contato mecânico direto. Ele funciona particularmente bem em materiais que não podem ser polidos mecanicamente ou onde a precisão é muito crítica. A uniformidade gerada pelo polimento químico também auxilia na melhora da resistência à corrosão. No entanto, o processo deve ser tratado com cautela devido à natureza perigosa dos produtos químicos envolvidos e oferece menos controle direto sobre o processo do que os processos mecânicos, tornando necessário monitorar e controlar de perto o processo.
Polimento eletrolítico
O polimento eletrolítico, ou eletropolimento como é geralmente chamado, é uma técnica que combina os princípios da ação química e de uma corrente elétrica. Após a limpeza completa da superfície do metal, o trabalho é imerso em um banho de eletrólito ácido. Quando uma corrente elétrica é aplicada, o processo continua a remover seletivamente as irregularidades da superfície, dissolvendo os pontos altos do metal e produz uma superfície muito lisa e reflexiva. É amplamente aplicado em aplicações onde a limpeza e a precisão da superfície são da mais alta importância, por exemplo, aplicações médicas, aeroespaciais e de processamento de alimentos. Embora o polimento eletrolítico melhore a resistência à corrosão e possa lidar com formas complicadas, ele precisa de equipamento especializado e medidas de segurança rigorosas, pois lida com produtos químicos perigosos, e seu custo geral pode ser maior do que alguns métodos mecânicos.
Polimento vibratório
polidor vibratório
O polimento vibratório também é conhecido por seu sucesso no processamento de grandes quantidades de peças pequenas ou médias. Para esta operação, peças e meios abrasivos são colocados em um recipiente vibratório, e o movimento repetitivo faz com que o meio esfregue contra as superfícies. Por meio deste contato repetitivo, a rebarbação, a limpeza e o polimento das peças ocorrem, ao mesmo tempo em que conferem um acabamento uniforme a cada item. A operação está sob controle preciso para que o nível de acabamento preciso desejado seja alcançado; quando o polimento apropriado é alcançado, as peças são retiradas do meio e lavadas. Uma das principais vantagens do polimento vibratório é que ele pode ser mecanizado e, portanto, fornece resultados uniformes com custos de mão de obra reduzidos. No entanto, seu uso é geralmente limitado a peças pequenas e, com alguns tipos, várias passagens podem precisar ser feitas antes que um acabamento aceitável seja alcançado. Além disso, este método não fornece a precisão necessária para criar padrões de superfície especializados.
Polimento
O polimento é empregado quando uma aparência de alto brilho e semelhante a um espelho é necessária. A operação normalmente segue um processo de polimento mecânico e consiste em empregar uma roda de polimento de pano macio e um composto de polimento escolhido. A operação é dividida em estágios. O estágio inicial de "polimento de corte" emprega pressão média a alta para eliminar pequenas imperfeições da superfície, resultando em um acabamento semibrilhante. Então, o "polimento de cor" usa pressão mais leve e um composto mais fino para dar brilho e produzir um acabamento de espelho reflexivo. Uma passagem de acabamento final deixa a superfície totalmente livre de arranhões e manchas. O polimento é eficaz com uma excelente variedade de materiais, metais e plásticos, e deixa a superfície com qualidades reflexivas genuinamente excelentes. Embora tenha seus méritos, o polimento é demorado e multietapas. Além disso, não é ideal para remover arranhões mais profundos, e a aplicação do composto de polimento pode contribuir para requisitos adicionais de limpeza.
Lapidação
A lapidação envolve um processo de abrasão exato e controlado por meio do qual o trabalho esfrega contra uma placa especial, sendo uma pasta abrasiva um intermediário. A lapidação se mostra muito eficaz na geração de superfícies ultraplanas juntamente com rugosidade mínima, tornando-a muito essencial na fabricação de semicondutores, bem como na engenharia aeroespacial. A operação começa com a limpeza extensiva do trabalho, para que nada atrapalhe o resultado final. Em seguida, uma composição abrasiva — geralmente uma amálgama de partículas finamente dispersas suspensas por meio de fluido transportador — é suavemente colocada sobre a placa de lapidação. O trabalho é lentamente empurrado através de uma figura circular ou de oito, para que o abrasivo molde sucessivamente a superfície. Uma inspeção, normalmente medindo quantidades como a média de rugosidade (Ra), decide se a precisão foi alcançada. Embora especificações dimensionais muito suaves e bem mantidas resultem da lapidação, ela envolve equipamento especializado, bem como operação muito experiente. Além disso, a própria lentidão do método o restringe um pouco no caso de fabricação em massa.
Polimento de barril
O polimento de barril, também conhecido como tombamento, emprega um método cinético. Neste trabalho, as peças de trabalho são imersas em um barril giratório junto com mídia abrasiva — pelotas de plástico ou cerâmica. Girando, a mídia esfrega sobre as peças de trabalho continuamente, essencialmente removendo rebarbas, achatando a superfície e esfregando resíduos como óleos e sujeira. Ele se mostra muito útil na rebarbação, bem como na preparação de peças para processos de acabamento subsequentes, como revestimento ou galvanoplastia. O polimento de barril se mostra mais adequado quando há um número enorme de peças muito pequenas, devido à automação que o torna possível, juntamente com a capacidade que tem para minimizar o custo da mão de obra. Mas devido à operação agressiva, ele se mostra menos aconselhável para peças maiores e complexas, enquanto o acabamento que ele atinge se mostra menos preciso do que o obtido por lapidação.
Polimento de fluxo abrasivo
O polimento de fluxo abrasivo utiliza um meio semissólido de polímeros viscoelásticos e abrasivos, sob pressão e bombeados através de canais de peças internas ou através do exterior. Este fluxo regulado desgasta camadas nanométricas de material, suavizando a textura da superfície e eliminando defeitos. O AFP é especialmente adequado para processos de produção aeroespacial, automotivo e de dispositivos médicos, onde passagens internas ou geometrias complexas exigem acabamentos perfeitos.
O processo é especialmente útil para completar superfícies internas inacessíveis, arredondar bordas afiadas para minimizar concentrações de estresse e remover contaminantes por rebarbação. Sua capacidade de polir caminhos intrincados uniformemente — bicos injetores de combustível ou lâminas de turbina, por exemplo — é uma necessidade para componentes onde a integridade uniforme da superfície é uma necessidade. No entanto, a dependência da AFP em equipamentos sofisticados e mídia abrasiva pode ser cara, e o material mais macio ou quebradiço pode ser comprometido pelo processo. Além disso, obter o acabamento pretendido pode envolver vários ciclos, o que pode aumentar os prazos de produção.
Polimento Ultrassônico
O polimento ultrassônico usa vibrações de alta frequência (18,000–50,000 Hz) de uma ferramenta macia, por exemplo, latão ou madeira, revestida com uma pasta abrasiva. A oscilação de alta frequência permite a remoção precisa do material em escala microscópica e é adequada para moldes delicados, implantes médicos ou peças com características finas. O método não exerce muito estresse mecânico na peça de trabalho e, portanto, há pouco dano às características delicadas.
Operações como fabricação de moldes e fabricação de instrumentos médicos aproveitam sua capacidade de polir em espaços apertados, como cavidades profundas ou texturização, sem comprometer a precisão da dimensão. A precisão da tecnologia é incomparável para aplicações como acabamento de moldes de injeção ou processamento de instrumentos cirúrgicos, onde superfícies muito lisas são necessárias. No entanto, sua baixa taxa de remoção de material a torna muito cara para processamento em massa ou reparo de falhas superficiais grosseiras. O custo da operação também é aumentado pela necessidade de operadores especializados e geradores ultrassônicos.
Polimento por chama
O polimento por chama emprega uma chama quente — mais comumente de um maçarico de hidrogênio-oxigênio — para aquecer a camada superficial de termoplásticos como acrílico ou policarbonato. Quando o material derrete por um curto período, defeitos superficiais como arranhões ou microfissuras são eliminados, deixando-o com uma aparência clara e brilhante após o resfriamento. O polimento por chama é comumente aplicado no polimento de displays de acrílico, placas ou elementos ópticos onde a transparência é uma necessidade.
É um processo rápido, sem abrasivos e, portanto, adequado para polimento de bordas ou preparação de superfícies para colagem. No entanto, ele só funciona em certos plásticos, já que metais ou cerâmicas não podem aceitar tratamento térmico. Existem riscos de superaquecimento — empenamento ou bolhas — que precisam ser regulados cuidadosamente, e o operador deve ser capaz de suportar a exposição ao calor para resultados consistentes. Apesar dessas restrições, o polimento por chama ainda é um método de primeira linha para obter superfícies de qualidade óptica em produtos termoplásticos.
Polimento Espelho
O polimento de espelho produz um polimento extremamente reflexivo e alto em metais, essencial para fundições de investimento de alta qualidade usadas em aplicações marítimas, de aviação, arquitetônicas e automotivas. Processos mecânicos ou químicos podem ser empregados para atingir esse acabamento.
O polimento mecânico de espelho começa com a retificação para remover defeitos de superfície. A retificação grosseira elimina grandes irregularidades, enquanto a retificação fina erradica marcas de desgaste mais profundas. O processo então progride para uma fase de polimento usando uma série de ferramentas dedicadas. Primeiro, um disco de persiana composto aborda a remoção inicial da superfície. Um disco de retificação sintético afina ainda mais a superfície e, por último, um disco de polimento de lã aplica pasta ou cera para fornecer um acabamento perfeito e espelhado. Essa abordagem cuidadosa atinge uma rugosidade de superfície menor que Ra0.2, adequada para aço inoxidável e até mesmo peças de alumínio fundido.
O polimento de espelho químico consiste em uma série de processos químicos controlados. O metal é primeiro desengordurado e completamente limpo. Óxidos e depósitos carbonáceos são eliminados com o auxílio de um agente decapante. A peça de trabalho é então mergulhada em uma solução de polimento especialmente preparada por mais de 30 minutos. Um enxágue com água pura e secagem completam o ciclo.
Escolhendo o método de polimento correto
A seleção de um método de polimento apropriado é primordial se acabamentos de superfície de alta qualidade devem ser obtidos, e o exame detalhado de uma série de considerações importantes é imperativo. O tipo de material é uma das considerações iniciais; ou seja, dureza, composição química e espessura de uma peça de trabalho determinarão se abordagens mecânicas são necessárias para materiais duros como aço inoxidável ou se o polimento por chama deve ser empregado com plásticos mais macios. Além disso, a qualidade final da superfície desejada — seja um acabamento de espelho refletivo ou uma aparência especialmente texturizada — afeta o processo de seleção, portanto, processos como eletropolimento são melhores na proteção contra corrosão e acabamentos de superfície suaves, enquanto o polimento mecânico é apropriado para alta precisão.
Finalmente, a complexidade do design da peça deve ser considerada; superfícies que têm curvas intrincadas ou perfis de profundidade podem exigir processos ultrassônicos ou vibratórios para tratamento uniforme. As necessidades de produção também entram em cena: a produção de alto volume tem mais probabilidade de preferir técnicas mais rápidas, como polimento de barril, enquanto o trabalho de precisão de baixo volume pode ser abordado pela precisão do polimento. Por último, mas não menos importante, o orçamento e a disponibilidade do equipamento devem ser considerados, pois métodos especializados podem ser muito caros. No geral, uma combinação desses fatores levará a uma estratégia de polimento eficaz e eficiente. Obter a escolha certa garante o máximo desempenho e longevidade.
Aplicações do polimento nas indústrias
O polimento de superfície é um requisito na maioria das indústrias, tanto de uma perspectiva funcional quanto visual. O polimento de cromo e acabamento na indústria automotiva dá um acabamento espelhado, enquanto na medicina, a suavidade minimiza o risco de contaminação. Os componentes aeroespaciais são aprimorados com atrito reduzido e durabilidade aprimorada por meio de polimento de precisão. Os eletrônicos de consumo têm acabamentos brilhantes e brilhantes que contribuem para o apelo estético dos dispositivos. A metalografia depende de polimento rigoroso para revelar microestruturas metálicas perfeitas, e o equipamento de processamento de alimentos utiliza aço inoxidável polido para maior higiene e resistência à corrosão. As joias se tornam mais luminosas com polimento proficiente, e a tubulação industrial mantém a integridade enquanto resiste à corrosão. Essas formas sofisticadas de polimento melhoram significativamente a segurança, a eficiência e a longevidade, impulsionando melhor desempenho em toda a indústria.
