Já alguma vez pensou na importância do tratamento de superfícies no fabrico? Nesta publicação do blogue, vamos explorar os vários tipos de processos de tratamento de superfícies e as suas aplicações. O nosso engenheiro mecânico especialista fornecerá informações sobre a forma como estas técnicas melhoram a qualidade, a durabilidade e a estética dos produtos. Descubra a ciência subjacente a estes métodos e saiba como podem beneficiar os seus projectos de fabrico.
O tratamento de superfície é um processo de formação artificial de uma camada superficial com propriedades mecânicas, físicas e químicas diferentes do substrato na superfície do material do substrato. O objetivo do tratamento de superfície é satisfazer a resistência à corrosão, a resistência ao desgaste, a decoração ou outros requisitos funcionais especiais do produto.
Para peças fundidas de metal, os métodos de tratamento de superfície mais utilizados são polimento mecânicotratamento químico, tratamento térmico de superfície e pintura por pulverização.
O tratamento de superfície envolve a limpeza, varrimento, rebarbação, desengorduramento e remoção da camada de óxido da superfície da peça de trabalho.
O tratamento de superfície é uma das técnicas mais antigas e, desde que o ser humano existe na Terra, foi uma das primeiras tecnologias que dominou. A vida dos humanos primitivos era extremamente difícil, viviam em grupos e, para sobreviver, fabricavam ferramentas de pedra. Utilizavam técnicas de retificação para dar às ferramentas de pedra arestas vivascriando um efeito de "corte afiado". Na época do Neolítico, os utensílios de pedra utilizados pelos homens primitivos eram cuidadosamente amolados, com uma superfície delicada e lisa, realçando os efeitos decorativos, e tinham-se tornado a corrente principal da época.
Nas sociedades primitivas, igualmente importante para as ferramentas de pedra de amolar era a tecnologia primitiva da pintura. Os seres humanos primitivos já tinham um sentido de beleza e, no final do Paleolítico, utilizavam pigmentos minerais para pintar pequenos objectos para diversão pessoal. No período Neolítico, a invenção da cerâmica levou a tecnologia primitiva de pintura a cores ao seu auge, formando a famosa arte de cerâmica colorida da história, marcando o início da tecnologia de pintura de tratamento de superfície.
A Oxidação por Micro-arco (MAO), também designada por Oxidação por Micro-Plasma, é um processo que envolve a combinação de eletrólito e parâmetros eléctricos específicos.
Este processo resulta no crescimento de uma película cerâmica na superfície do alumínio e do magnésio, titânioe suas ligas. A película é composta principalmente por óxidos de metais de base e é produzida pelo efeito instantâneo de alta temperatura e alta pressão da descarga por arco.
A trefilagem de metais é uma técnica de tratamento de superfície que cria linhas decorativas na superfície de uma peça de trabalho através do processo de retificação.
O azulamento é um processo em que todo o corpo é revestido com um esmalte colorido e depois cozido num alto-forno a uma temperatura de cerca de 800°C.
O esmalte colorido transforma-se de um sólido granular num estado líquido à medida que derrete e, depois de arrefecer, forma um belo esmalte colorido que é fixado ao corpo.
Nesta altura, a altura do esmalte colorido é inferior à do fio de cobre, pelo que o esmalte tem de ser reabastecido.
Em seguida, é sinterizado, normalmente quatro a cinco vezes num processo contínuo, até que o padrão seja preenchido de forma a corresponder ao nível do padrão do fio.
A granalhagem é um método de trabalho a frio que consiste em bombardear a superfície de uma peça de trabalho com pastilhas. Isto resulta na implantação de tensões residuais de compressão, o que aumenta a resistência à fadiga da peça de trabalho.
Jato de areia é um processo de remoção de impurezas e de desbaste da superfície de um substrato através do impacto de uma corrente de areia de alta velocidade.
Isto é conseguido através da utilização de ar comprimido para criar um feixe de jato de alta velocidade que pulveriza o material de jato (como areia de minério de cobre, areia de quartzo, corindo, areia de ferro ou areia de Hainan) sobre a superfície da peça de trabalho a alta velocidade, alterando a sua aparência ou forma.
A gravação é um método de remoção de material através de reação química ou impacto físico.
Normalmente, este processo também é conhecido como Gravação fotoquímica, que envolve a remoção da película protetora da área a gravar após a exposição e revelação, e a sua imersão numa solução química que provoca a dissolução e a corrosão. Isto resulta na criação de superfícies irregulares ou moldagem oca.
A IMD, ou In-Mold Decoration, também é conhecida como Painting-Free Technology e é uma técnica de decoração de superfícies muito utilizada.
A tecnologia consiste numa película transparente endurecida na superfície, uma camada de padrão impresso no meio e uma camada de injeção no verso. A tinta no centro proporciona proteção contra a fricção e evita riscos, assegurando simultaneamente que a cor permanece brilhante e não desvanece com o tempo.
A decoração fora do molde é uma combinação de elementos visuais, tácteis e funcionais num expositor.
É uma extensão da tecnologia IMD (In-Mold Decoration) e envolve uma técnica de decoração de superfícies 3D que combina características de impressão, estrutura textural e metalização.
A escultura a laser, também designada por gravação a laser ou marcação a laser, é um processo de tratamento de superfícies que utiliza princípios ópticos. Neste método, os raios laser são utilizados para criar marcas permanentes na superfície de objectos ou em materiais transparentes.
A maquinagem por descargas eléctricas (EDM) é um método de maquinagem especializado que utiliza descargas eléctricas para remover materiais condutores. Envolve impulsos de descarga entre dois eléctrodos que estão imersos num fluido de trabalho.
Os eléctrodos para ferramentas são normalmente feitos de materiais resistentes à corrosão com boa condutividade, pontos de fusão elevados e fáceis de processar, como o cobre, a grafite, as ligas de cobre-tungsténio e o molibdénio.
Durante o processo de maquinação, o elétrodo-ferramenta sofre algum desgaste, mas este é significativamente menor do que a quantidade de metal removido da peça de trabalho e pode mesmo não resultar em qualquer perda.
A texturização a laser é um processo que utiliza laser de alta densidade de energia para produzir padrões na superfície do aço, tais como pele de cobra, gravura, perlite ou outras formas de linhas.
A tampografia é um método de impressão especializado que utiliza uma almofada curva feita de silicone (ou cobre, termoplástico) e um material de borracha de silicone. O processo consiste em mergulhar a tinta da gravura na superfície da almofada e, em seguida, pressioná-la sobre a superfície do objeto pretendido para imprimir texto, padrões e outros desenhos.
A serigrafia é um método de impressão que envolve a utilização de telas de seda, fibra sintética ou metal esticadas sobre uma moldura. A tela é feita utilizando película pintada à mão ou métodos fotoquímicos de fabrico de chapas, sendo que a tecnologia moderna de serigrafia utiliza um material fotossensível para criar as chapas de tela através da fotogravura.
Este processo expõe a parte gráfica da placa de ecrã para produzir orifícios de ecrã e bloqueia os orifícios de ecrã na parte não textual.
Durante a impressão, a tinta é transferida para o substrato pressionando uma lâmina contra a tela, que espreme a tinta através da parte gráfica da tela e forma um gráfico que corresponde ao original.
A impressão térmica direta refere-se ao processo de aplicação de um agente sensível ao calor ao papel para o transformar num papel de gravação sensível ao calor. O papel de registo térmico altera as propriedades físicas ou químicas de uma substância (agente de revelação) quando exposto ao calor, dando origem a uma imagem.
O princípio da transferência de calor A impressão digital consiste em imprimir um padrão digital utilizando uma impressora e tinta de transferência especial num papel de transferência e, em seguida, utilizar uma máquina de transferência para transferir o padrão para a superfície do produto a alta temperatura e pressão, completando assim a impressão do produto.
Uma vez que as partes gráficas e não gráficas da planografia se encontram no mesmo plano, para que a tinta faça a distinção entre a parte com padrão e a parte sem padrão da chapa de impressão durante a impressão, é necessário utilizar o princípio da separação óleo-água.
Em primeiro lugar, o dispositivo de abastecimento de água do componente da placa de impressão fornece água à parte não gráfica da placa de impressão, protegendo assim a parte não gráfica da placa de impressão de ser molhada pela tinta.
Em seguida, a tinta é fornecida pelo dispositivo de fornecimento de tinta do componente de impressão para a placa de impressão.
Uma vez que a parte não gráfica da chapa de impressão está protegida pela água, a tinta só pode ser fornecida à parte gráfica da chapa de impressão.
Por fim, a tinta da placa de impressão é transferida para a pele de leite e a pressão entre o rolo de borracha e o cilindro de impressão é utilizada para transferir a tinta da pele de leite para o substrato, de modo a completar a impressão.
Por conseguinte, a planografia é um método de impressão indireto.
Para curvas impressão de superfíciesA tinta é colocada numa gravura gravada com caracteres ou padrões. Os caracteres ou padrões são então transferidos para a superfície curva e, subsequentemente, para a superfície do produto moldado através da superfície curva. A tinta é finalmente curada através de tratamento térmico ou exposição a luz ultravioleta.
A estampagem a quente refere-se ao processo de aplicação de texto e padrões feitos de materiais como a folha de alumínio na capa ou na contracapa de livros de capa dura, ou de gravação de nomes de livros ou padrões através de prensagem a quente.
A impressão por transferência de água é um tipo de impressão que utiliza alta pressão para transferir padrões de cor para um substrato a partir de um papel de transferência hidrolisado ou de uma película de plástico. O processo inclui a produção de papel de impressão por transferência de água, a imersão do papel decorativo, a transferência do padrão e a secagem do produto acabado.
O molde de serigrafia plana consiste numa tela de poliéster ou nylon (também conhecida como "placa floral") montada numa estrutura quadrada e com um padrão de estêncil. O padrão de estêncil permite que a pasta de cor passe através da parte com padrão da placa de flores, enquanto a parte sem padrão é selada com uma camada de película de polímero.
Durante a impressão, a placa de flores é pressionada contra o tecido e preenchida com pasta de cor. A pasta é então raspada para a frente e para trás com um raspador, fazendo com que penetre no padrão e atinja a superfície do tecido.
A calandragem é um processo de acabamento para couro pesado que utiliza calor e pressão para criar uma superfície lisa e brilhante. O processo envolve a introdução do material numa máquina onde é aquecido e derretido, sendo depois moldado numa folha ou película e arrefecido antes de ser enrolado.
O processo de calandragem aproveita a plasticidade das fibras para aplanar a superfície do tecido ou produzir linhas oblíquas finas e paralelas. O material mais comummente utilizado para a calandragem é o cloreto de polivinilo.
Antes da pintura, o processo de remoção de matérias estranhas aderentes ou geradas na superfície de base para melhorar a aderência entre a superfície de base e o revestimento ou para conferir à superfície uma certa resistência à corrosão, também pode ser designado por pré-tratamento.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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