Novos desenvolvimentos em tecnologia abrasiva para alumínio

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 transportes têm-se voltado cada vez mais para o alumínio, à medida que procuram “leve” os seus produtos. Como resultado, os fabricantes de metal precisam de novas ferramentas para trabalhar com este material desafiador.

As ligas de alumínio oferecem melhor relação resistência-peso quando comparadas às ligas de aço tradicionais. As tendências de redução de peso no setor de transportes trazem a necessidade de ferramentas rápidas e eficientes para retificar alumínio. Os rebolos de esmerilhamento em ângulo reto típicos projetados para aço não devem ser usados ​​em alumínio porque a superfície do rebolo pode ficar rapidamente obstruída com lascas de metal que grudam no abrasivo.

Ao investigar os mecanismos pelos quais os cavacos de metal podem ficar presos (carregados) na superfície da roda abrasiva, estratégias para evitar o carregamento de metal podem ser aplicadas ao projeto abrasivo. Isto leva então a novos produtos de retificação de alumínio com velocidades de retificação bastante aprimoradas e desempenho mais duradouro, sem a necessidade de ceras ou lubrificantes.

O alumínio utilizado na indústria normalmente não é o elemento puro, mas sim um elemento de uma série 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 de alumínio atualmente, 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 do alumínio é impulsionado principalmente pela indústria automotiva e de transporte, seguida pela indústria aeroespacial, de defesa e marítima. A indústria automotiva e de transportes é responsável por cerca de 80% em valor do uso global de ligas de alumínio de alta resistência, com 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 constante pressão para aumentar a eficiência de combustível das suas frotas, por isso, naturalmente, procuram materiais mais fortes e mais leves. Na indústria de transporte rodoviário comercial, reboques mais leves podem resultar em maior peso de carga transportada por viagem, além de economia de combustível. O alumínio também é utilizado para reduzir o peso dos navios marítimos, o que auxilia na velocidade, manobrabilidade, estabilidade e economia de combustível. Os cascos leves também permitem a 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 o alumínio versus cerca de 2.732 graus F para o aço). Estas diferenças podem significar que as ferramentas e técnicas de metalurgia utilizadas para trabalhar o aço nem sempre são otimizadas para trabalhar o alumínio.

Um problema comum quando se trata de retificar manualmente peças de alumínio é a tendência dos cavacos de alumínio grudar 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 este rebolo foi projetado para uso em aço - e não em alumínio - ocorreu uma carga e o rebolo parou de retificar de maneira eficaz.

Uma prática que retarda o início do carregamento do metal é a aplicação de cera no rebolo. Ao aplicar uma substância escorregadia na superfície da roda, torna-se temporariamente mais difícil a aderência dos chips de alumínio. Porém, à medida que a roda é usada, a cera desgasta e precisa ser reaplicada. Esta opção não é a ideal, pois a aplicação da cera demora o desbaste e cria contaminação adicional na peça, que precisa ser limpa no final do desbaste. Se a cera não for completamente limpa da peça de trabalho, poderá causar defeitos na solda.