Técnicas Eficazes para Remoção de Rebarbas na Fabricação

As rebarbas são um problema comum no processamento de metal. Independentemente do equipamento de precisão utilizado, rebarbas se formarão no produto final. São sobras metálicas em excesso criadas nas bordas do material processado devido à deformação plástica, principalmente em materiais com boa ductilidade ou tenacidade.

Os principais tipos de rebarbas incluem rebarbas flash, rebarbas afiadas e respingos. Esses resíduos metálicos salientes não atendem aos requisitos de design do produto. Atualmente, não existe uma forma eficaz de eliminar completamente esse problema no processo produtivo. Portanto, os engenheiros devem se concentrar na remoção de rebarbas nas fases posteriores para garantir que o produto atenda aos requisitos do projeto. Vários métodos e equipamentos estão disponíveis para remover rebarbas de diferentes produtos.

Em geral, os métodos de remoção de rebarbas podem ser divididos em quatro categorias:

1. Grau grosso (contato duro)
Esta categoria inclui corte, retificação, lima e raspagem.

2. Grau normal (contato suave)
Esta categoria inclui retificação de cinta, lapidação, retificação elástica, retificação de rebolo e polimento.

3. Grau de precisão (contato flexível)
Esta categoria inclui lavagem, processamento eletroquímico, moagem eletrolítica e laminação.

4. Grau de ultraprecisão (contato de precisão)
Esta categoria inclui vários métodos de rebarbação, como rebarbação de fluxo abrasivo, rebarbação de retificação magnética, rebarbação eletrolítica, rebarbação térmica e rádio denso com rebarbação ultrassônica forte. Esses métodos podem alcançar alta precisão no processamento de peças.

Ao selecionar um método de rebarbação, é importante levar em consideração vários fatores, incluindo as propriedades do material das peças, sua forma estrutural, tamanho e precisão, e prestar atenção especial às mudanças na rugosidade da superfície, tolerância dimensional, deformação e resíduos. estresse.

A rebarbação eletrolítica é um método químico usado para remover rebarbas de peças metálicas após usinagem, retificação ou estampagem. Também pode arredondar ou chanfrar as arestas vivas das peças. Em inglês, esse método é conhecido como ECD, que significa Descarga Capacitiva Eletrolítica. Durante o processo, um cátodo de ferramenta (geralmente feito de latão) é colocado próximo à parte rebarbada da peça com uma folga de geralmente 0,3-1 mm entre eles. A parte condutora do cátodo da ferramenta é alinhada com a borda da rebarba, e as demais superfícies são cobertas com uma camada isolante para concentrar a ação eletrolítica na rebarba.

O cátodo da ferramenta está conectado ao pólo negativo de uma fonte de alimentação CC, enquanto a peça de trabalho está conectada ao pólo positivo. Um eletrólito de baixa pressão (geralmente uma solução aquosa de nitrato de sódio ou clorato de sódio) com uma pressão de 0,1-0,3 MPa flui entre a peça de trabalho e o cátodo. Quando a fonte de alimentação CC é ligada, as rebarbas são removidas pela dissolução do ânodo e levadas pelo eletrólito.

Após a rebarbação, a peça de trabalho deve ser limpa e à prova de ferrugem porque o eletrólito é até certo ponto corrosivo. A rebarbação eletrolítica é adequada para remover rebarbas de furos transversais ocultos ou peças de formato complexo e é conhecida por sua alta eficiência de produção, geralmente levando apenas alguns segundos a dezenas de segundos para concluir o processo. Este método é comumente usado para rebarbar engrenagens, estrias, bielas, corpos de válvulas, aberturas de passagem de óleo do virabrequim e para arredondar cantos vivos. Contudo, uma desvantagem deste método é que a área ao redor da rebarba também é afetada pela eletrólise, fazendo com que a superfície perca seu brilho original e afetando potencialmente a precisão dimensional.

Além da rebarbação eletrolítica, existem vários outros métodos especiais de rebarbação:

1. Fluxo de grão abrasivo para rebarbar

A tecnologia de processamento de fluxo abrasivo é um novo método para acabamento fino e rebarbação que foi desenvolvido no exterior no final da década de 1970. É especialmente eficaz para remover rebarbas nas fases finais da produção. No entanto, não é adequado para processar furos pequenos e longos ou moldes de metal com fundo fechado.

2. Retificação magnética para rebarbar

A retificação magnética para rebarbação teve origem na antiga União Soviética, Bulgária e outros países do Leste Europeu na década de 1960. Em meados da década de 1980, uma pesquisa aprofundada sobre seu mecanismo e aplicação foi conduzida pela Niche.

Durante a retificação magnética, a peça é colocada no campo magnético formado por dois pólos magnéticos. O abrasivo magnético é colocado no espaço entre a peça de trabalho e o pólo magnético, e o abrasivo é organizado ordenadamente ao longo da direção da linha do campo magnético sob a ação da força do campo magnético para formar uma escova de retificação magnética macia e rígida. Quando a peça de trabalho gira o eixo no campo magnético para vibração axial, a peça de trabalho e o material abrasivo se movem relativamente, e a escova abrasiva retifica a superfície da peça de trabalho.

O método de retificação magnética pode retificar e rebarbar peças com eficiência e rapidez e é adequado para peças de vários materiais, vários tamanhos e várias estruturas. É um método de acabamento com baixo investimento, alta eficiência, ampla utilização e boa qualidade.
Atualmente, a indústria tem sido capaz de retificar e rebarbar as superfícies internas e externas do rotador, peças planas, dentes de engrenagem, perfis complexos, etc., remover a incrustação de óxido no fio-máquina e limpar a placa de circuito impresso.

3. Rebarbação térmica

A rebarbação térmica (TED) é um processo que utiliza hidrogênio, oxigênio ou uma mistura de gás natural e oxigênio para queimar rebarbas em altas temperaturas. O método envolve a introdução de oxigênio e gás natural ou oxigênio sozinho em um recipiente fechado e a ignição através de uma vela de ignição, fazendo com que a mistura exploda e libere uma grande quantidade de energia térmica que remove as rebarbas. No entanto, após a peça ser queimada pela explosão, o pó oxidado irá aderir à superfície daProdutos CNCe deve ser limpo ou decapado.

4. Rebarbação ultrassônica poderosa Miradium

A forte tecnologia de rebarbação ultrassônica da Milarum tornou-se um método popular nos últimos anos. Possui uma eficiência de limpeza 10 a 20 vezes maior do que a dos limpadores ultrassônicos comuns. O tanque é projetado com cavidades distribuídas de maneira uniforme e densa, permitindo que o processo ultrassônico seja concluído em 5 a 15 minutos sem a necessidade de agentes de limpeza.

Aqui estão as dez maneiras mais comuns de rebarbar:

1) Rebarbação manual

Este método é comumente usado por empresas em geral, empregando limas, lixas e cabeçotes de retificação como ferramentas auxiliares. Limas manuais e ferramentas pneumáticas estão disponíveis.

O custo da mão de obra é alto e a eficiência pode ser melhorada, principalmente na remoção de furos transversais complexos. Os requisitos técnicos para os trabalhadores não são muito exigentes, tornando-o adequado para produtos com pequenas rebarbas e estruturas simples.

2) Rebarbação

A matriz de produção é utilizada para rebarbação com a puncionadeira. Incorre em uma taxa de produção específica para a matriz (incluindo matriz áspera e matriz de estampagem fina) e também pode exigir a criação de uma matriz de modelagem. Este método é mais adequado para produtos com superfícies de partição simples e oferece melhor eficiência e efeitos de rebarbação em comparação com o trabalho manual.

3) Desbaste para rebarbar

Esse tipo de rebarbação inclui métodos como tambores vibratórios e jateamento de areia e é comumente usado por empresas. Porém, pode não remover completamente todas as imperfeições, necessitando de acabamento manual ou utilização de outros métodos para obter um resultado mais limpo. Este método é mais adequado para pequenoscomponentes de torneamentoproduzidos em grandes quantidades.

4) Congelar rebarbação

O resfriamento é usado para fragilizar rapidamente as rebarbas e, em seguida, o projétil é ejetado para removê-las. O equipamento custa cerca de duzentos a trezentos mil dólares e é adequado para produtos com pequenas espessuras de parede e tamanhos pequenos.

5) Rebarbação por jato quente

A rebarbação por energia térmica, também conhecida como rebarbação por explosão, envolve direcionar gás pressurizado para um forno e fazer com que ele exploda, com a energia resultante usada para dissolver e remover rebarbas.

Este método é caro, tecnologicamente complexo e ineficiente e pode levar a efeitos colaterais como ferrugem e deformação. É utilizado principalmente na produção de peças de alta precisão, principalmente em indústrias como automotiva e aeroespacial.

6) Rebarbação de máquina de gravação

O equipamento tem um preço razoável (dezenas de milhares) e é adequado para produtos com uma estrutura espacial simples e uma posição de rebarbação simples e regular.

7) Rebarbação química

Baseada no princípio da reação eletroquímica, a operação de rebarbação é realizada de forma automática e seletiva em peças metálicas.

Este processo é ideal para remover rebarbas internas difíceis de eliminar, bem como pequenas rebarbas (menos de sete fios de espessura) de produtos como corpos de bombas e corpos de válvulas.

8) Rebarbação eletrolítica

A usinagem eletrolítica é um método que utiliza eletrólise para remover rebarbas de peças metálicas. O eletrólito utilizado neste processo é corrosivo e causa eletrólise nas proximidades da rebarba, o que pode resultar na perda do brilho original da peça e até afetar sua precisão dimensional.

A rebarbação eletrolítica é adequada para remover rebarbas em partes ocultas de furos transversais ou empeças fundidascom formas complexas. Oferece alta eficiência de produção, com tempos de rebarbação geralmente variando de alguns segundos a dezenas de segundos. Este método é adequado para rebarbar engrenagens, bielas, corpos de válvulas, orifícios do circuito de óleo do virabrequim e para arredondar cantos vivos.

9) Rebarbação com jato de água de alta pressão

Quando a água é usada como meio, sua força imediata é utilizada para eliminar rebarbas e rebarbas após o processamento. Este método também ajuda a atingir o objetivo de limpeza.

O equipamento é caro e é utilizado principalmente na indústria automotiva e em sistemas de controle hidráulico de máquinas de construção.

10) Rebarbação ultrassônica

Ondas ultrassônicas criam alta pressão instantânea para eliminar rebarbas. Usado principalmente para rebarbas microscópicas; se exigirem observação com microscópio, o ultrassom pode ser usado para remoção.

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