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1 FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA - UNIR CAMPUS FRANCISCO GONÇALVES QUILES Departamento Acadêmico do Curso de Engenharia de Produção Tecnologia e Processamento de Materiais Cerâmicos REBOLOS Cacoal-RO 2017 2 Fernanda Correia Gracione Barbosa Pâmila Geisebel REBOLOS Trabalho apresentado à disciplina de Tecnologia e Processamento de Materiais Cerâmicos, como requisito parcial para aprovação na referida disciplina ministrada pelo Profº Msº André Grecco Carvalho. Cacoal-RO 2017 3 Sumário 1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 5 1.2 Objetivo ............................................................................................................. 6 1.2.1 Geral ........................................................................................................... 6 1.2.2 Específico ................................................................................................... 6 2 DESENVOLVIMENTO ............................................................................................ 6 2.1 Conceitos Gerais sobre rebolos ........................................................................ 6 2.2 Levantamento Histórico .................................................................................... 9 2.3 CONSTITUIÇÃO DO REBOLO ....................................................................... 11 2.3.1 Abrasivo ....................................................................................................... 12 2.3.1.1 Grão abrasivo ........................................................................................ 14 2.3.2 Ligante ou aglomerante ............................................................................ 14 2.3.3 Poros ........................................................................................................ 16 2.4 Tipos de Rebolo .............................................................................................. 17 2.4.1 Rebolos Diamantados .............................................................................. 17 2.4.2 Rebolos de CNB ....................................................................................... 17 2.4.3 Rebolos de liga vitrificada ......................................................................... 18 2.4.4 Rebolos de vidro e ópticos........................................................................ 18 2.5 Matéria Prima .................................................................................................. 18 2.6 Processo Produtivo ......................................................................................... 19 3 CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................. 21 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ...................................................................... 22 4 LISTA DE FIGURAS Figura 1: Rebolo cerâmico Fonte: Corindon, 2017. ................................................... 7 Figura 2: Rebolo Diamantado Fonte: Radiam, 2017 .................................................. 7 Figura 3: Liga aglomerante e Grãos abrasivos Fonte: Pereira, 2009 ........................ 8 Figura 4: Pedra Polida Fonte: O globo,2016 .............................................................. 9 Figura 5: Pedra Lascada Fonte: Cesconetto; Matczak; Dickmann, 2009 ................... 9 Figura 6: Constituição do Rebolo Fonte: Cesconetto, Matczak e Dickmann (2009) citado Stoeterau, R. L. et al (2009). ......................................................................... 12 Figura 7: Porosidade do Rebolo Fonte: STEMMER, 2008 ...................................... 16 Figura 8: Rebolo Diamantado Fonte: Guia do vidro, 2013. ..................................... 17 Figura 9: Rebolo de liga Vitrificada Fonte: Caxias, 2017 ......................................... 18 Figura 10: Processo de fabricação do Rebolo Fonte: Elaborado pelas autoras ....... 19 5 1 INTRODUÇÃO Segundo Dias (2010) “cerâmica’ é proveniente da palavra grega "kéramos”, ao qual significa “material queimado”, segundo relatos, o nome provavelmente surgiu quando perceberam que o barro exposto sob o sol forte mudava suas características passando a endurecer. Os primeiros objetos cerâmicos tinham como funcionalidade de armazenar alimentos e principalmente água. Cerâmica compreende todos os materiais inorgânicos, não metálicos, obtidos geralmente após tratamento térmico em temperaturas elevadas. São diversas matérias-primas que podem ser utilizadas na fabricação de artigos cerâmicos, porém uma das mais conhecidas é a argila, sendo um material natural, de textura terrosa, de granulação fina, constituída essencialmente de argilominerais (ABCERAM, 2015). Segundo a Anfacer (2016) atualmente, a indústria cerâmica engloba vários subsetores com características bem individualizadas e com níveis de avanço tecnológico distintos, assim como a matéria prima empregada em cada setor. A cerâmica tem tido cada vez mais espaço em aplicações na indústria nas últimas duas décadas, devido à suas características de elevada dureza e rigidez, porém o sucesso na maioria das aplicações depende não somente das propriedades do material e do projeto da peça, mas também da qualidade do produto usinado. Todavia, ao longo deste trabalho será abordado o conceito de cerâmica ao estudar os principais aspectos de fabricação do rebolo que constitui uma ferramenta de corte ou polimento, de geometria circular, buscando evidenciar sua utilização e importância ao longo dos tópicos. Os rebolos são ferramentas conhecidas à vários anos, sabendo que ainda na pré-história o homem esfregava seus utensílios em pedras, a fim de provocar abrasão e afiar ou dar forma aos seus objetos. Inevitavelmente, o primeiro rebolo também foi feito de rocha, e usado por muitos anos até os nossos dias, assim como eventualmente em algumas propriedades rurais encontra-se a pedra de amolar, utilizada para a afiação das ferramentas do campo. Com os anos, o rebolo manteve seu formato circular e foi alterando apenas sua constituição, com a utilização de diferentes materiais (CESCONETTO; MATCZAK; DICKMANN, 2009). A retificação é um dos processos de acabamento mais utilizados na fabricação de peças de precisão, as quais necessitam de excelente grau de acabamento superficial. Tal processo é considerado de baixo domínio tecnológico, 6 quando comparado aos processos convencionais (torneamento, furação, fresamento etc.). A retificação compreende basicamente o fenômeno da usinagem de materiais por meio de uma ferramenta abrasiva denominada rebolo, cuja forma é semelhante à de um disco constituído de núcleo, ligante e grãos abrasivos. Os grãos abrasivos podem ter como elemento de composição o Óxido de Alumínio Al2 O3 (rebolo convencional) ou grãos de CBN - Nitreto de Boro Cúbico presente nos rebolos superabrasivos, entre outros, unidos por meio de um ligante. Os ligantes mais encontrados no mercado são o resinóide, vitrificado, convencional e resinóidede alto desempenho (BIANCHI ET AL, 2011). 1.2 Objetivo 1.2.1 Geral O presente trabalho tem como objetivo explanar sobre o processo de fabricação dos rebolos, de forma a associar as informações obtidas e os conteúdos estudados em sala. 1.2.2 Específico A. Realizar um levantamento histórico sobre rebolos; B. Identificar os aspectos da matéria prima utilizada; C. Descrever o processo de fabricação. 2 DESENVOLVIMENTO 2.1 Conceitos Gerais sobre rebolos Os rebolos são ferramentas de retificação fabricadas a partir de pequenos grãos abrasivos e aglomerante, que em geral obtém formato de disco. É comumente utilizado em operações de desbaste, corte, retificação, afiação, polimento e outras. Os rebolos possuem uma característica diferentes das demais ferramentas de corte, são auto-afiável (CIMM, 2010). 7 Figura 1: Rebolo cerâmico Fonte: Corindon, 2017. Figura 2: Rebolo Diamantado Fonte: Radiam, 2017 O mesmo pode ser utilizado em máquinas para operação de corte e afiação produzindo acabamento nas dimensões e rugosidades determinadas ou para eliminar excesso de material em peças fundidas, forjadas ou estampadas. O princípio de funcionamento do rebolo está no desgaste ocasionado pela penetração superficial de grãos abrasivos, que removem as partículas do material. Desta forma, os grãos abrasivos perdem a sua capacidade de corte, exigindo maior pressão na área de contato entre a peça e o rebolo, para quebrar ou arrancar os grãos gastos, criando continuamente, novas arestas de corte. Esta característica é a responsável por fazer do rebolo a única ferramenta de corte com auto-afiação. 8 Segundo Anjos (2015) citado Malkin (2008) o rebolo pode ser considerado um sistema trifásico, sendo constituído por grãos abrasivos, aglomerantes e poros. Dessa forma, seu desempenho está relacionado ao tipo e ao tamanho do grão abrasivo, as propriedades abrasivas do material e porosidade do conjunto. O rebolo engloba quatro partes fundamentais sendo elas: 1. Grãos: os grãos cristalinos abrasivos mais usuais são os de óxido de alumínio, de carbureto de silício, de nitreto de boro (borazon) ou de diamante; 2. Ligantes: unem e suportam todos os abrasivos; 3. Porosidade: acomodam os cavacos gerados, transportam os fluidos melhorando na refrigeração da peça e a troca de calor. 4. Design: perfil de rebolo, camada de abrasivo, material do corpo, resistência à força rotacional, precisão e resistência ao ataque químico. Figura 3: Liga aglomerante e Grãos abrasivos Fonte: Pereira, 2009 9 2.2 Levantamento Histórico O conceito histórico do surgimento dos rebolos nos remete ao homem pré- histórico, que desenvolveu uma forma específica adequada à época para afiar sua ferramenta de caça e utilidades denominada arma. Inicialmente o mesmo trabalhava na confecção de sua arma e logo após a esfregava em uma pedra até que a mesma obtivesse uma forma desejada, com melhor acabamento. Podemos considerar os machados pré-históricos dos períodos Paleolítico (pedra lascada) e do neolítico (pedra polida) como dois exemplos disto (CESCONETTO; MATCZAK; DICKMANN, 2009). Figura 4: Pedra Polida Fonte: O globo,2016 Figura 5: Pedra Lascada Fonte: Cesconetto; Matczak; Dickmann, 2009 Desta forma, podemos verificar uma distinção básica e simplificada do processo de usinagem, pois verificamos um processo simples de corte que resulta em um acabamento grosseiro, arestas marcadas e ângulos bem definidos (VEGA,2016). O fenômeno predominante nesses processos rudimentares de usinagem é a abrasão, que é definida como a operação de arrancar partículas de um material por 10 esfregamento contra outro material que será quase sempre mais duro do que o primeiro. Esta ação de esfregar uma peça contra outra para modificar a sua forma geométrica, ou afiá-la, pertence ao instinto do homem primitivo. O conhecimento adquirido permitiu ao homem aprimorar constantemente a forma de usar meios Abrasivos. Há 4.000 anos a.C. já era usado pelos egípcios um processo para corte de grandes blocos de pedra, de forma similar ao usado hoje nas marmorarias para o corte de grandes blocos de granito com fios de aço e pó de diamante (CESCONETTO; MATCZAK; DICKMANN, 2009). Segunda Vega (2016) a areia, a pedra de sílex em tempos pré- históricos, o esmeril usado principalmente na ilha de Naxos no mar Egeu e na Austrália e mais tarde o garnet são os abrasivos historicamente mais representativos. O diamante já era usado na Índia como pó polidor em 800 a.C. Em 2.000 anos a.C. no Egito já era trabalhado o bronze com uma máquina rudimentar similar a um torno. Provavelmente esta foi a primeira retífica. De acordo com Cesconetto, Matczak, Dickmann (2009) Os abrasivos sempre estiveram ligados ao desenvolvimento industrial, porém, foi só nos últimos 80 anos que eles apresentaram o máximo crescimento. De uma forma geral, os fatos mais importantes ocorridos desde o século XIV seriam: 1º) 1500- Máquina de afiar (ou amolar) usando um rebolo de pedra talhada a mão (Leonardo da Vinci); 2º) 1825- Primeiros rebolos de esmeril e pó de diamante ligados com laca, provavelmente (Índia); 3º) 1837- Gaudin (Francês) obteve os primeiros cristais de Alumina; 4º) 1850- Primeiros rebolos com liga mineral, oxicloreto de Mg (Magnesita); 5º) 1857- Primeiros rebolos ligados com borracha; 6º) 1860- Primeira máquina retificadora cilíndrica (Brown-Sharp); 7º) 1864- Primeiros rebolos com liga cerâmica (Inglaterra); 8º) 1877- Frémy e fiel obtiveram grãos de alumina,* úteis para serem usados como abrasivos; 9º) 1891- Moissan (Francês) e o Dr. Acheson (norte-americano) obtiveram, ao mesmo tempo, durante pesquisas para obter diamante artificial, o SiCCarbureto de Silício; 10º) 1893- Primeiros rebolos com Carbureto de Silício. 11 Vega (2016) enfatiza que a revolução industrial acarretou em diversos progressos, assim como os grandes esforços industriais em fabricar peças de reposição no período pós-guerra tanto na europa quanto nos EUA e Japão, devido a estes fatores criou-se ótimas condições para o desenvolvimento técnico da indústria de abrasivos. O crescimento da indústria de automóveis também foi um dos grandes propulsores para o desenvolvimento no setor. Em 1927 apareceram os primeiros rebolos fabricados com resinas sintéticas como ligante. Novos abrasivos surgiram nos anos seguintes. O Óxido de Alumínio branco, o rosa, o rubino e o modificado com Óxido de Vanádio, todos eles para trabalhos em aços especiais e em determinadas operações. Em 1934 apareceu o carbureto de boro que apresentou alguns problemas no seu uso para fabricação de rebolos, embora fosse um produto sintético de altíssima dureza. Em 1957 apareceu no mercado o diamante sintético, produzido pela General Electric Co.(EUA) através de um processo que envolve altíssima pressão e temperatura, da mesma forma que a natureza o faz. Em 1983, o diamante já havia conquistado mais de 30% do mercado industrial Norte-Americano em termos de valor financeiro, na época o custo comparativo do diamante com o Óxido de Alumínio e Carbureto de Silício era em torno de umas 2500 vezes mais caro. Por outro lado, os novos abrasivos apresentam algumas limitações técnicas, por exemplo, nas lixas, cujo campo de aplicação principal é na área da madeira e aí não há necessidade de grãos abrasivos superiores. E, além disso, a afinidade química do diamante pelas ligas ferrosas de cobalto e níquel, no ponto quente de contato rebolo/peça, é uma limitaçãopara mantê-lo fora do grande mercado onde imperam o Corindon e o Carbureto de Silício (CESCONETTO; MATCZAK; DICKMANN, 2009). 2.3 CONSTITUIÇÃO DO REBOLO O rebolo se caracteriza por ser um aglomerado, ou seja, ele é formado por grãos abrasivos dispersos em uma matriz de ligante, independentemente de o rebolo ser de origem natural (rochas) ou artificial, essa é sua constituição básica. Isso porque em um rebolo não é todo o material da ferramenta que irá causar a remoção de material, mas apenas os grãos que possuem gumes afiados. “Dessa forma, são ferramentas consideradas policortantes, cujas lâminas, numerosas e unidas, são 12 constituídas por uma porção de grãos abrasivos que removem pequenas quantidades de material (CESCONETTO; MATCZAK; DICKMANN, 2009). Figura 6: Constituição do Rebolo Fonte: Cesconetto, Matczak e Dickmann (2009) citado Stoeterau, R. L. et al (2009). De acordo Valeralli (2002) para que os rebolos possam executar uma operação adequadamente, estes devem ser duros e resistentes para suportar as pressões que são geradas durante a operação de retificação, e o grão abrasivo deve ser capaz de se quebrar gradualmente para expor novas arestas de corte afiadas para que o material possa ser retificado. Os principais componentes de um rebolo são o grão abrasivo e o ligante ou aglomerante, que os mantém juntos. 2.3.1 Abrasivo De acordo com Saraiva (2017), abrasivo é um material rígido, utilizado com o objetivo de praticar a moeção, polimento, afiação, desbastamento, perfuração, e polimento de superfícies. Os abrasivos podem ser tanto minerais quanto sintéticos, os abrasivos sintéticos são produzidos em laboratório, diferentemente dos minerais que são encontrados e extraídos em minas. O Rebolo é um abrasivo utilizado como ferramenta cortante que trabalha, girando a grandes velocidades, nas esmerilhadoras e nas retificadoras. Na sua forma mais comum, o rebolo é uma ferramenta cilíndrica de certas espessuras ou em forma de discos com um furo central, por meio do qual se adapta no eixo da máquina 13 esmerilhadora. Quanto as classificações do abrasivo podem ser diferenciadas como sendo: A. Abrasivos artificiais - Até fins do século passado, somente eram conhecidos os abrasivos naturais. Um dos mais empregados era o esmeril, mineral de cor preta, com cerca de 40% de óxido de ferro e 60% de óxido de alumínio. Dele vem a denominação comum, mas raramente exata que se aplica ainda hoje aos rebolos de maneira geral: rebolos de esmeril. O esmeril tem dureza inferior a 9 na escala de Mohs, que é uma escala padrão de dureza, na qual o diamante ocupa o número 1, o mais duro. Pesquisas realizadas levaram a descoberta de abrasivos artificiais de dureza muito próxima de 10, mais vantajosos que o esmeril para usos industriais. B. Abrasivos silicosos - Constituído de carboneto de silício, feitos em fornos elétricos, com 9,6 Mohs de dureza. Recomendado para metais de fraca resistência a tração (ferro fundido, latão, cobre, alumínio e materiais não metálicos). C. Abrasivos aluminosos - Obtidos pela fusão da bauxita (minério de óxido de alumínio, silício e ferro) em fornos elétricos, obtendo dureza de 9,4 Mohs. Seus nomes comerciais mais comuns são aloxite, alundum e carundum. Recomendados para metais mais resistentes a tração, como o aço e o bronze fosforoso e em forma de cintas e folhas pequenas fixadas em panos ou papéis para lixar madeiras e seus derivados. A escolha de um material é de fundamental importância a fim de que a eficiência seja alcançada de maneira satisfatória, essa escolha dependerá da atividade que se deseja realizar. Na escolha do abrasivo deve-se ter atenção em algumas características, tais como: dureza, tenacidade e a friabilidade (METÁLICA, 2017). Segundo Cesconetto (2009), o abrasivo é a parte ativa da ferramenta, pois é ela quem de fato retira material da peça. É formado por uma porção de grãos que apresentam certa dureza, e que irão impactar com a peça para que o material seja arrancado. É importante que o abrasivo tenha elevada dureza, estabilidade térmica e estabilidade química. Os grãos abrasivos têm que apresentar “tenacidade” para suportar os choques mecânicos da operação de corte interrompido sem se fraturar prematuramente, mas devem por outro lado, apresentar “friabilidade”, ou seja, à 14 medida que o desgaste arredonda as arestas cortantes, aumentam os esforços e o grão se fratura apresentando novas arestas. 2.3.1.1 Grão abrasivo Atua como ferramenta de corte, removendo partículas da peça. Estas partículas são denominadas cavacos. Dentre as funções dos grãos abrasivos o mesmo se relaciona quanto à forma, os rebolos são discos abrasivos de vários diâmetros e espessuras, contendo milhares de grãos abrasivos. Cada um destes grãos é realmente uma ferramenta de corte afiada. Em conjunto, executam o trabalho de remover da superfície da peça o material suficiente, conforme a finalidade do trabalho. O grão abrasivo executa seu trabalho removendo partículas da peça trabalhada (MADEIRA, 2017). Referente a sua granulometria, os grãos são classificados de acordo com seu tamanho, por peneiramento. Assim sendo, os grãos que passam por uma peneira que tem 6 aberturas por polegada linear e ficam retidos em uma peneira que tem 14 aberturas por polegada linear são classificados de grãos = 10 (muito grossos). Aqueles que passam por uma peneira de 40 aberturas por polegada linear e ficam retidos em uma peneira de 80 aberturas são denominados de grãos 60 (média granulometria) (MADEIRA, 2017). 2.3.2 Ligante ou aglomerante Utilizados para fixar os grãos abrasivos na superfície de corte do rebolo, os tipos de ligantes utilizados na produção de rebolos convencionais, são: resinóide, resinóide reforçado, ligantes à base de borracha, silicato, vitrificados, dentre outros. Cada tipo de ligante apresenta características próprias quanto à capacidade de retenção do grão, resistência ao impacto, resistência térmica e à erosão do cavaco (MADEIRA, 2017). Em geral, o ligante deve ser forte o bastante para resistir às forças de corte, a temperatura e a força centrífuga sem desintegrar, além de resistir ao ataque químico do fluido de corte. O termo “dureza de rebolos” está relacionado com a capacidade de retenção dos grãos abrasivos pelo ligante, quando submetido aos esforços para a operação de retificação. A dureza de um rebolo pode variar em função da quantidade de ligante utilizado para a fabricação do rebolo (diagrama ternário), ou ainda em 15 função da qualidade e do tipo de ligante utilizado. Os quatro tipos de ligantes mais comuns, atualmente utilizados pelos fabricantes de rebolo superabrasivo, são os resinóides, vitrificados, metálicos e eletrodepositados (Cesconetto, Matczak e Dickmann,2009). Para tal Madeira (2017) classifica os tipos de aglomerantes como sedo: a) Vitrificado (Liga vitrificada): de argila (caulim) fundido, muito resistente e empregado na maioria dos rebolos. A porosidade e a resistência dos rebolos fabricados com essa liga permitem alta retirada de material da peça sujeita à esmerilhagem. Não é atacada por água, ácidos, óleos ou condições comuns de temperatura. Rebolos com ligas vitrificadas podem ser fabricada com caulim fundido ou com silicato de sódio (silício), é composta por minerais cerâmicos, rígidos e quebradiços. Permite controle exato da dureza na construção do rebolo. Observando os limites de segurança, estes tipos de liga possuem campo de ação ilimitado na fabricação de rebolos para retíficas, afiação de ferramentas, desbaste em máquinas fixas, pontasmontadas, limas, segmentos, pedras para afiar manualmente, entre outros. b) silicioso (Liga resinóide): de silicato de sódio (silício), permite desprendimento mais rápido dos grãos abrasivos e, portanto, constante renovação da eficiência do corte, usado nos rebolos de afiação de ferramentas. Composto orgânico sintético, mais flexível e de maior resistência que os rebolos vitrificados. Os rebolos de liga resinoide podem ser fabricados com diversas estruturas, desde rebolos duros, densos e de grãos finos. Produzem um “corte frio”, removem rapidamente o material e podem ser operados a altas velocidades. A liga resinóide é recomendada principalmente em operações em que se verificam altas pressões de corte, com a finalidade de obter grandes AT411 Processos de corte em madeiras A remoções de material, como rebolos para rebarbação em máquinas fixas, portáteis ou pendulares e rebolos para corte, além de usos específicos em retíficas. Este tipo de liga permite a fabricação de rebolos reforçados com telas de fibra de vidro especialmente tratadas, o que aumenta ainda mais sua resistência mecânica. c) Elástico (Liga de borracha): de resina sintética, borracha ou goma-laca, suportam elevado calor na esmerilhagem, são usados para rebolos de alta velocidade, de corte e de acabamento. Usadas principalmente para alto acabamento. Por causa de sua resistência, é muito usada para a fabricação de rebolos 16 extremamente finos e rebolos de encosto para retificação fora-de-pontas (centerless). A liga de borracha é utilizada em operações nas quais a flexibilidade, a suavidade e o superior acabamento são características fundamentais. Exemplo: corte metalográfico, acabamento de pistas de rolamento e afiação de brocas (MADEIRA, 2017). Para Valeralli (2002) mesmo se tratando de “rebolos” naturais, como as rochas, também encontramos uma matriz que aloja os grãos abrasivos. Assim como nos ligantes, essa matriz possui dureza menor para que possa ser desgastada antes do abrasivo. 2.3.3 Poros De acordo com Cesconetto (2009), os poros ou porosidade diz respeito a distância de um grão e outro. Assim do mesmo modo podemos dizer que os poros são os vazios existentes dentro do rebolo formados entre os grãos, abrasivos e ligantes. Quanto maior o espaço entre um grão e outro menor será o atrito entre a peça e o rebolo, deste modo, consegue-se um corte suave e altamente refrigerado, ideal para superfícies de alta dureza. A formação dos poros é impreterível, todavia não é indesejável. Estes são importantes tanto na refrigeração quanto para retirada de aparas. Deste modo, faz-se necessário controlar o tamanho tendo mais uma variável dentro do processo de usinagem do rebolo. É classificada em aberta, mais porosidade, ou fechada, menos porosidade (CAXIAS, 2007). Figura 7: Porosidade do Rebolo Fonte: STEMMER, 2008 17 Uma porosidade elevada é importante para que o líquido refrigerante tenha a possibilidade de penetrar na zona de retificação da ferramenta, assim também para que as aparas possam ser transportadas para fora da zona de maior atrito (CESCONETTO, 2009). 2.4 Tipos de Rebolo 2.4.1 Rebolos Diamantados São utilizados em materiais duros de curto cavaco, como widea, cerâmica, vidro, quartzo, grafite, pedras preciosas e semipreciosas e outros materiais quebradiços. Podem ser fabricados em ligas resinóides, metálicas, galvanizadas e cerâmicas (SIMM, 2010). Figura 8: Rebolo Diamantado Fonte: Guia do vidro, 2013. Os rebolos de diamante são indicados para a afiação de ferramentas calçadas com pastilhas de metal duro. O diamante possui extraordinária resistência ao desgaste e é utilizado em afiações de ferramentas que requerem alto grau de precisão e acabamento. Dentre eles, o rebolo diamantado sintético com revestimento de níquel é o de melhor qualidade. 2.4.2 Rebolos de CNB CBN (Nitreto Cúbico e Boro) confeccionados em vários formatos, podem ser utilizados em materiais ferrosos com dureza acima de 45 Hrc (Sistema de medição de Dureza), nas retificações e outras operações. Confeccionados em ligas resinoides e vitrificadas, para operarem com velocidade de corte entre 40m/s, refrigerado. 18 2.4.3 Rebolos de liga vitrificada Utilizados em retíficas de precisão com CBN. Fabricados em liga vitrificada com superabrasivos CBN para máquinas de alta velocidade e produtividade. Figura 9: Rebolo de liga Vitrificada Fonte: Caxias, 2017 2.4.4 Rebolos de vidro e ópticos Utilizados em todos os segmentos da industrialização de vidro. Podem ser fabricados em ligas resinoides, metálicas. Confeccionados em vários modelos para operações manuais ou automáticas. 2.5 Matéria Prima A matéria prima utilizada no processo produtivo do rebolo é a responsável por definir antecipadamente em qual tipo de retificação este será utilizado, pois, a partir da definição de seus componentes e consequentemente suas propriedades e características são especificadas, tornando-a eficaz na sua utilização. Estas podem ser descritas como: abrasivo e aglomerante, que são classificados em diversos tipos, como descrito na presente pesquisa. 19 2.6 Processo Produtivo O rebolo pode ser constituído de diversos elementos, sendo eles químicos e minerais, os quais são determinados em proporções de acordo com o tipo de retificação a ser executada em uma peça. O processo produtivo de um rebolo possui algumas fases ilustradas no fluxograma que serão descritas posteriormente a este. Figura 10: Processo de fabricação do Rebolo Fonte: Elaborado pelas autoras 1. Primeira etapa: O programa de computador escala automaticamente os vários ingredientes que serão utilizados na fabricação do rebolo, sendo os aditivos tais como o óxido de ferro para os rebolos que cortam e polem ferro e o mineral 20 criolita que lubrifica os abrasivos e também as resinas em pó e as líquidas que possuem a função de unir todos estes ingredientes da mistura. 2. Segunda etapa: Nesta etapa, são adicionados no misturador os aditivos e após cerca de 1 minuto, o abrasivo e a resina líquida também são acrescentados nesta máquina. 3. Terceira etapa: Após 5 minutos de agitação a mistura adquire a consistência de areia úmida da praia. E quaisquer pedaços maiores encontrados são peneirados para que a mistura possua uma textura suave e uniforme. 4. Quarta etapa: Nesta etapa, uma máquina transportadora espalha a mistura em um molde em formato circular. O diâmetro e a profundidade da cavidade do molde correspondem às dimensões deste modelo específico de rebolo escolhido para a fabricação. Outro item também utilizado é um disco de reforço feito de fibra de vidro, o qual é inserido na base do molde, onde será colocado a massa. 5. Quinta etapa: Em seguida, um anel de aço galvanizado vai no centro de cada disco para segurar a mistura. Este anel é projetado para proteger o eixo que gira o rebolo, quando colocado na máquina retificadora para o processo de usinagem da peça. 6. Sexta etapa: Após o processo anterior, uma prensa hidráulica compacta o material aplicando até 350 quilos de pressão por centímetro quadrado que é o peso de cerca de 30 carros. 7. Sétima etapa: Cada rebolo saindo da linha é pesado para garantir que atenda às especificações exigidas 8. Oitava etapa: Em seguida, as rodas entram num forno cuja temperatura sobe gradualmente de 20 a 200 graus Celsius durante um período de 24 horas, isso cura a resina que liga todos os ingredientes juntos. Quando os rebolos saem do forno estão duroscomo uma rocha. 9. Nona etapa: A última etapa do processo de produção é a rotulação, onde a máquina automatizada move os rebolos de estação para estação usando sucção. Ela aplica oito gotas de cola quente em torno do centro, em seguida, estampa o primeiro rótulo que apresenta o logotipo do fabricante e lista as dimensões das rodas de moagem, seu uso pretendido e a velocidade máxima de rotação e todas as informações necessárias para o futuro uso do rebolo da maneira e finalidade correta e então, o equipamento, em seguida, vira cada 21 rebolo e cola um segundo rótulo que lista as informações de segurança da ferramenta. O diâmetro de um rebolo pode variar de apenas 05 a mais de 50 centímetros e sua espessura pode ser de apenas 01 ou até 12 milímetros, sua dimensão depende unicamente de sua finalidade, sendo que cada uma delas exige, dimensões e composições distintas. 3 CONSIDERAÇÕES FINAIS A retificação é um processo de usinagem muito utilizado em indústrias metal mecânica, onde possui a função de dar melhor acabamento às peças. Esta operação é realizada após outras operações como torneamento ou fresamento, justamente por ser uma operação que utiliza a ferramenta de usinagem, descrita no presente estudo, permitindo que a superfície da peça não tenha rugosidades, o que pode trazer deficiências em sua utilização e comprometendo consequentemente o produto final (FILHO, 2010). A partir dessas considerações dá-se a importância da presente pesquisa a qual trata de uma ferramenta muito utilizada nos processos de usinagem, principalmente nas máquinas retificadoras, sendo esta, o rebolo. Esta ferramenta é amplamente utilizada nas indústrias que produzem algum tipo de peça que necessite ter um acabamento mais preciso ou até mesmo realizar cortes a fim de que sua utilização possa obter resultados eficazes. Neste sentido, foram abordados todos os tipos de abrasivos que são utilizados na produção desta ferramenta (rebolo), bem como os demais aditivos que são necessários para dar a este, propriedades e características específicas para seu tipo de utilização em peças. 22 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS PORTAL CIMM. Os tipos de Rebolo. São Paulo, 2010. Disponível em: <http://www.cimm.com.br/portal/noticia/exibir_noticia/6831-os-tipos-de-rebolo>. Acesso em: 25 de abril de 2017. PEREIRA, José A. Definição de Rebolo. Campinas, 2009. Disponível em: <http://usinagemporabrasivos.blogspot.com.br/2009/06/rebolo.html>. Acesso em: 25 de abril de 2017. ABCERAM – Associação Brasileira de Cerâmica. Informações Técnicas. São Paulo, 2015. Disponível em: <www.absceram.org.br/site/index.php.4>. 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