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Como polir matrizes de metal duro e porque é que isso é importante?

Cimentado matrizes de carboneto de tungsténioAs matrizes de polimento, conhecidas pela sua elevada dureza, excecional resistência ao desgaste e resistência ao calor e à corrosão, encontram aplicações extensivas em numerosas indústrias. Durante a vida útil destas matrizes, o tratamento de polimento melhora significativamente o índice de refração da luz da superfície da peça, resultando num aspeto visual mais brilhante. É importante salientar que este processo de polimento não altera as dimensões originais da peça nem a irregularidade da superfície.

1. Funções do polimento

O polimento é um passo indispensável no fluxo de trabalho de processamento de matrizes de metal duro. Particularmente para as matrizes de metal duro em aço de tungsténio, o polimento coloca maiores desafios devido à elevada dureza do material. No entanto, as matrizes meticulosamente polidas não só obtêm um aspeto mais prático e esteticamente mais agradável, como também melhoram significativamente a sua resistência ao desgaste. Uma superfície lisa e polida reduz o atrito durante o funcionamento do molde, minimiza a aderência do material e prolonga a vida útil global do molde, evitando o desgaste prematuro causado por irregularidades na superfície.

2. Grãos de lixa necessários para o polimento espelhado de matrizes de carboneto cimentado

A seleção da lixa é crucial para conseguir um polimento espelhado em superfícies de metal duro. O tamanho do grão da lixa indica a aspereza ou finura das partículas abrasivas, influenciando diretamente o efeito de polimento. Em geral, a obtenção de um acabamento espelhado requer uma progressão gradual de lixas de grão inferior para grão superior para remover a rugosidade da superfície passo a passo, acabando por obter uma superfície lisa e reflectora.

Especificamente, os grãos de lixa necessários para o polimento espelhado de carboneto cimentado variam tipicamente entre o grão 800 e o grão 2000. Na prática, podem ser efectuados ajustes com base na dureza do material e no estado inicial da superfície. Por exemplo:

Se a superfície de carboneto cimentado for relativamente áspera, comece com lixas de grão baixo (como as de grão 120 ou 240) para desbaste, de modo a remover rapidamente saliências e defeitos da superfície.

Em seguida, passe para as lixas de grão médio (grão 400 ou grão 600) para um desbaste fino, tornando a superfície mais plana.

Por fim, utilize lixas de grão elevado (grão 1000, 1500 ou superior) para um polimento de precisão até obter o efeito de espelho.

3. Explicação pormenorizada dos processos de polimento

3.1 Polimento de fluidos

O polimento com fluido é um processo que utiliza um líquido que flui a alta velocidade e que transporta partículas abrasivas para limpar a superfície de moldes de metal duro, obtendo assim um efeito de polimento. O fluido carregado de abrasivos actua como uma ferramenta de esmerilagem flexível, adaptando-se aos contornos da superfície do molde e removendo eficazmente as micro-irregularidades sem danificar as formas complexas. Este método é particularmente adequado para moldes com geometrias complexas.

3.2 Polimento químico

O polimento químico envolve a imersão do molde de metal duro num meio químico. Ao aproveitar a diferença nas taxas de dissolução química entre as micro-protrusões e as depressões na superfície, as protrusões dissolvem-se preferencialmente, resultando numa superfície de molde mais lisa. Este método é ideal para polir moldes de carboneto cimentado com formas complexas e permite o processamento simultâneo de várias peças, oferecendo uma elevada eficiência.

3.3 Polimento eletrolítico

Semelhante ao polimento químico, o polimento eletrolítico obtém uma superfície lisa através da dissolução selectiva de pequenas saliências na superfície do molde. No entanto, o polimento eletrolítico elimina a interferência das reacções catódicas, conduzindo a um efeito de polimento mais superior com maior uniformidade e brilho da superfície. É amplamente utilizado em aplicações que requerem superfícies ultra-lisas, tais como moldes de precisão para componentes ópticos.

3.4 Polimento por ultra-sons

No polimento por ultra-sons, o molde é imerso numa suspensão que contém abrasivos e todo o conjunto é colocado num campo de ultra-sons. A vibração gerada pelas ondas ultra-sónicas faz com que os abrasivos lixem e polam a superfície do molde. Este processo é altamente eficaz para polir caraterísticas pequenas e complexas ou cavidades profundas que são difíceis de alcançar com os métodos tradicionais.

3.5 Polimento com abrasivos magnéticos

A tecnologia de polimento com abrasivos magnéticos utiliza abrasivos magnéticos que formam uma "escova abrasiva" sob a influência de um campo magnético, permitindo o desbaste e o polimento da superfície do molde. Esta técnica assegura um polimento uniforme em toda a superfície, incluindo áreas de difícil acesso, e melhora efetivamente a qualidade geral do polimento dos moldes.

4. Resumo e recomendações

Existem vários métodos de polimento para o carboneto cimentado, cada um com as suas próprias vantagens, desvantagens e cenários aplicáveis. Ao selecionar um método de polimento, é essencial ter em conta os requisitos específicos e as condições operacionais. Para obter os melhores resultados de polimento, devem ser observados os seguintes pontos:

Selecionar ferramentas e materiais de polimento adequados com base na forma do molde e nos requisitos da superfície.

Controlar rigorosamente os parâmetros do processo, como o tempo de polimento, a pressão e a concentração do meio.

Respeitar a sequência de polimento, de grosso a fino, para evitar a reintrodução de defeitos na superfície.

Inspecionar e ajustar regularmente o efeito de polimento durante o processo para garantir a consistência.

Através da prática contínua e da acumulação de experiência, os operadores podem melhorar ainda mais as suas competências no polimento de metal duro, assegurando que as matrizes cumprem os rigorosos padrões de desempenho e aparência exigidos pelas aplicações industriais modernas.

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