Novos desenvolvimentos em tecnologia abrasiva para alumínio

Apr 14, 2023

A retificação manual de peças de alumínio pode ser um desafio. Usar um abrasivo projetado especificamente para a tarefa produzirá os melhores resultados.

Nos últimos anos, as indústrias de transporte têm se voltado cada vez mais para o alumínio à medida que procuram produtos "leves". Como resultado, os fabricantes de metal precisam de novas ferramentas para trabalhar com esse material desafiador.

As ligas de alumínio oferecem melhor relação resistência-peso quando comparadas às ligas de aço tradicionais. As tendências de redução de peso em todo o setor de transporte trazem a necessidade de ferramentas rápidas e eficientes para retificar alumínio. Rebolos de ângulo reto típicos projetados para aço não são para uso em alumínio porque a superfície do rebolo pode rapidamente ficar obstruída com lascas de metal que aderem ao abrasivo.

Ao investigar os mecanismos pelos quais os cavacos de metal podem ficar presos (carregados) na superfície do disco abrasivo, estratégias para evitar o carregamento de metal podem ser aplicadas ao projeto abrasivo. Isso leva a novos produtos de moagem de alumínio com velocidades de moagem muito melhores e desempenho mais duradouro, sem a necessidade de ceras ou lubrificantes.

O alumínio usado na indústria normalmente não é o elemento puro, mas sim um em uma variedade de famílias de ligas de alumínio, dependendo do uso final. Embora as propriedades de ligas de alumínio específicas possam variar amplamente, é seguro fazer as seguintes generalizações:

A produção e o uso de alumínio estão aumentando. Embora a produção total de aço seja superior à produção atual de alumínio, a taxa de crescimento da produção de alumínio é cerca de 60% superior à do aço. De 2008 a 2018, a produção global de alumínio cresceu a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 4,8%, enquanto a produção global de aço cresceu a uma CAGR de 3,0%.

O crescimento do uso de alumínio é impulsionado principalmente pela indústria automotiva e de transporte, seguida pela aeroespacial, defesa e marinha. A indústria automotiva e de transporte representa cerca de 80% em valor do uso global de ligas de alumínio de alta resistência em um CAGR estimado de 7,7% de 2018 a 2023.

A forte necessidade de alumínio na indústria automotiva e de transporte é impulsionada pelas tendências de redução de peso. Os fabricantes de automóveis estão sob pressão constante para aumentar a eficiência de combustível de suas frotas, então, naturalmente, eles procuram materiais mais fortes e leves. Na indústria de caminhões comerciais, reboques mais leves podem resultar em maior peso de carga transportada por viagem, além de economia de combustível. O alumínio também é usado para reduzir o peso dos navios marítimos, o que ajuda na velocidade, manobrabilidade, estabilidade e economia de combustível. Cascos leves também permitem operação em águas rasas.

As ligas de alumínio também têm menor dureza, maior ductilidade e pontos de fusão mais baixos em comparação com as ligas de aço (932 graus F a 1.112 graus F para alumínio versus cerca de 2.732 graus F para aço). Essas diferenças podem significar que as ferramentas e técnicas de usinagem usadas para usinagem de aço nem sempre são otimizadas para usinagem de alumínio.

Um problema comum quando se trata de retificar manualmente peças de alumínio é a tendência das lascas de alumínio grudarem no próprio rebolo. Quando a roda carrega (obstrui) com lascas de metal, ela não consegue remover mais metal da peça de trabalho. A Figura 1 mostra um rebolo padrão após apenas alguns minutos de uso em alumínio. Como esse rebolo foi projetado para uso em aço - não em alumínio - ocorreu carregamento e o rebolo parou de moer com eficiência.

Uma prática que retarda o início do carregamento de metal é a aplicação de cera no rebolo. Ao aplicar uma substância escorregadia na superfície da roda, temporariamente torna mais difícil a aderência das lascas de alumínio. Porém, com o uso do rebolo, a cera vai se desgastando e precisando ser reaplicada. Esta opção não é a ideal, pois a aplicação de cera leva tempo ao desbaste e cria contaminação adicional na peça de trabalho, que precisa ser limpa quando o desbaste é feito. Se a cera não for completamente limpa da peça de trabalho, pode causar defeitos na solda.