Molatura
Le operazioni di molatura utilizzano grani abrasivi di diverse forme per rimuovere il materiale e il metallo al fine di realizzare diversi tipi di finiture di superficie. I grani abrasivi uniti tra loro mediante un materiale legante duro e resistente formano mole, pietre e barre abrasive. Gli abrasivi possono anche essere applicati su lamine fibrose, carta o tela, i cui principali materiali sono ossido di alluminio e carburo di silicio. Come grani abrasivi vengono utilizzati anche diamanti frantumati, chiamati Bort.
Applicazioni comuni
Sabbiatura, burattatura, smerigliatrice a nastro, smerigliatrici a corona, smerigliatrici a doppio disco con mandrino orizzontale, smerigliatrici a disco con mandrino verticale, affilacatene, smerigliatrici portatili, smerigliatrici radiali di piccole dimensioni, smerigliatrici per superfici, smerigliatrici oscillanti, smerigliatrici da banco e da tavolo.
Materie prime
Il particolato dell'oggetto da rifinire, che include una varietà di metalli ferrosi e non ferrosi, tra cui alluminio, ghisa, acciaio, titanio, così come non metalli, come ganasce freno, materiali compositi e gomma.
Struttura della mola e abrasivi. La struttura della mola consiste nella spaziatura relativa ai grani abrasivi in un dato volume di una mola e dipende dai grani abrasivi, dal materiale legante e dagli spazi vuoti. Una buona struttura fornirà la corretta eliminazione dei trucioli in modo tale che quando i grani abrasivi tagliano i trucioli del lavoro, questi vengono scartati dalla faccia della ruota. Le ruote con un'ampia spaziatura dei grani vengono generalmente utilizzate quando vi è una grande area di contatto tra il lavoro e la ruota, il materiale da lucidare è morbido o quando è necessaria una rapida rimozione. Le strutture a grani più fitti sono generalmente indicate per finiture fini o quando l'area di contatto è piccola e il materiale da lucidare è duro.
I leganti della mola sono i materiali che legano i grani abrasivi. È la quantità di legante utilizzata che determina la "durezza" o "morbidezza" della mola. Quanto più pesante è il rivestimento del legante attorno all'abrasivo, tanto più dura sarà la mola. Le più comuni tipologie di legante della mola sono sei:
- Vetrificato: Il 75% delle mole prodotte prevede questo tipo di legante. Si tratta di mole porose, a taglio libero, che non risentono di acqua, acidi, oli, calore né freddo.
- Silicato: Queste mole rilasciano i grani abrasivi mediante un'azione relativamente delicata. Ideali per essere impiegate nei casi in cui è necessario mantenere il calore al minimo, come ad esempio nel caso di utensili per smerigliare i bordi.
- Gommalacca: Si tratta di mole in grado di realizzare elevate finiture su lavori come l'albero a camme e i rulli in acciaio. Utilizzate anche per lucidare posate e per mole da taglio sottile. Non adatte alla molatura di impieghi gravosi.
- Gomma: Le mole di gomma sono utilizzate come mole di alimentazione su rettificatrici senza centri. Si utilizzano per realizzare finiture di alto livello su piste di cuscinetti a sfera per mole da taglio, dove anche la minima sbavatura è importante, così come per mole utili alla rettifica di precisione per una finitura di alta qualità, ad esempio per proiettili e saldature in acciaio inossidabile. Il legante in gomma è adatto alla realizzazione di mole robuste che possono raggiungere 0,8 mm (1/32 pollici) di spessore.
- Resinoide: Le moli resinoidi sono utilizzate in fonderie, officine di saldatura e laminatoi per la smerigliatura grossolana ad alta velocità. La velocità di asportazione è, in genere, direttamente proporzionale alla velocità della mola. Queste mole possono funzionare a velocità che raggiungono 9.500 rpm.
- Magnesite (ossicloruro di magnesio): Questo legame viene utilizzato su mole e segmenti per alcuni tipi di smerigliatrice a disco.
Caratteristiche della polvere
Durante il processo di smerigliatura si genera una combinazione di materiali di rivestimento, particolato metallico e abrasivi per mola e agenti leganti della mola. La polvere sarà probabilmente abrasiva, potenzialmente agglomerante, e può costituire spesso un possibile rischio di incendio ed esplosione.
Note
A causa della varietà del lavoro e dei tipi di smerigliatrici utilizzate, è necessario sviluppare cappe adatte alla macchina in questione, che devono essere posizionate il più vicino possibile all'operazione. Non mescolare metalli ferrosi e non ferrosi nello stesso sistema di scarico. Consultare i codici NFPA applicabili.
Smerigliatura e lucidatura
Smerigliatura: l'obiettivo di tale operazione è rendere liscia una superficie ruvida; tuttavia, ogni parte non ha la stessa finitura e necessiterà di essere lavorata diversamente. La smerigliatura può prevedere tre categorie. Si definiscono finitura satinata, riduzione della smerigliatura per una preliminare levigatura, e smerigliatura di taglio e colore per levigatezza e lucentezza.
- Finitura satinata: Produce finiture del metallo satinate, spazzolate o "lucidate" (alto livello di lucidatura). Le finiture satinate vengono prodotte smerigliando prima il pezzo da lavorare con una finitura lucida e opacizzandolo in seguito, così da assumere un aspetto più delicato e spazzolato. Si tratta di finiture che vengono applicate utilizzando una miscela abrasiva e collosa o composti privi di grasso.
- Lucidatura del colore: Rifinisce la superficie ed esalta la massima lucentezza. Il pezzo da trattare viene spostato verso la direzione della mola esercitando una pressione medio leggera.
- Riduzione della smerigliatura: Rende le superfici più lisce rimuovendo graffi e altri segni causati da operazioni precedenti. Il pezzo da trattare dovrebbe essere in senso contrario alla direzione della mola esercitando una pressione medio forte.
Lucidatura: la lucidatura non è un'operazione di precisione. Serve a rimuovere il metallo e a realizzare abrasioni di livello fine. L'attrito genera temperature elevate che possono ammorbidire la superficie del pezzo da trattare. La lucidatura, che di solito comporta diverse fasi, segue alla smerigliatura.
Applicazioni comuni
Smerigliatura e lucidatura manuali, tornio per smerigliatura, levigatrice a rullo, smerigliatura automatica rettilinea, smerigliatura automatica circolare e nastro per levigare il metallo.
Materie prime
Le mole o tamponi per la smerigliatura sono realizzati in cotone, tela, camoscio, sisal o spago. Possono essere sfusi, cuciti e ventilati o insacchettati. Le mole per la smerigliatura presentano una varietà di modelli e funzionano a velocità di 5.000-6.000 rpm. Prevedono aree operative sicure e non sicure e si dovrebbe sempre prestare attenzione quando si lavora in prossimità delle stesse. Vengono qui descritti diversi tipi di tamponi.
- I tamponi sciolti prevedono diversi strati di materiale con una fila di cuciture attorno al foro centrale. Si tratta di tamponi più spesso utilizzati per l'operazione di lucidatura finale che precede la placcatura. Dato che la mola non è ben cucita, collasserà permettendo al cotone di entrare più facilmente nei punti più difficili. I migliori tamponi sfusi sono al 100% di cotone.
- I tamponi cuciti presentano sezioni di stoffa cucita a forma di mezzaluna che va dal centro del tampone verso il bordo. Si tratta di tamponi utilizzati generalmente per lucidare i metalli non ferrosi. Possono anche essere impiegati come tamponi per il colore. Quanto più duro è il cerchio, tanto maggiore è la pressione che può essere applicata. Questo è utile quando si taglia del metallo.
- I tamponi tagliati in sbieco sono probabilmente quelli utilizzati più spesso in ambito industriale. Il tessuto viene tagliato con un angolo di 45°, avvolto attorno a un tamburo e schiacciato in un anello di chiusura. Questi tamponi combinano flessibilità e potenza di taglio. La spaziatura tra le sezioni garantisce una ventilazione naturale e può essere facilmente personalizzata per lavorare con parti di varie dimensioni.
- I tamponi ripiegati prevedono dischi di materiale ripiegato per formare delle tasche in grado di trattenere il composto. Vengono montati in una direzione per il taglio e nella direzione opposta per la tonalizzazione.
- I tamponi in sisal sono i più aggressivi tra quelli che compiono l'azione di lucidatura e taglio e sono maggiormente utilizzate su applicazioni di metallo ferroso. I tamponi in sisal si ammorbidiscono e diventano flessibili grazie al calore generato durante l'operazione di lucidatura.
- Tamponi di filo sono morbidi e flessibili per essere utilizzati su plastica o metalli preziosi evitando di lasciare segni. Questi tamponi sono, inoltre, validi per tonalizzare i metalli preziosi, in quanto non lasciano segni. Possono avere fino a 100 strati di tessuto o veli e possono avere densità morbide, medie o dure.
I composti lucidanti sono quelli che fanno il lavoro. I composti vengono applicati sul tampone prima di eseguire il lavoro. Il lavoro viene utilizzato per forzare il composto nel tampone, accelerando il tempo di smerigliatura. I composti sono costituiti da materiali abrasivi, fini, come ossido di alluminio, smeriglio, carburo di silicio, diamante, carburo di boro e zirconio. Questi sono legati insieme da grasso, olio o vari tipi di cere e vengono chiamati composti "Tripoli".
- I composti rossi vengono impiegati per lucidare cromo e acciaio inossidabile. Si tratta di composti fatti di oli e grassi delicati con abrasivi di allumina.
- Composto rosso per gioielli. Il composto rosso mette in risalto il colore su oro, argento, argento sterling, platino e ottone. Il composto bianco realizza una finitura lucida su cromo, acciaio inossidabile, acciaio, ottone e alluminio. Il composto verde viene utilizzato per smerigliatura fine di colore su tutti i tipi di metallo.
- I composti lucidanti liquidi sono usati con macchine automatiche in situazioni di produzione di volumi elevati. Le pistole a spruzzo vengono utilizzate per applicare composti liquidi pompati da un tamburo. Le stesse polveri abrasive sono utilizzate nei composti spray; tuttavia, i leganti sono diversi. I leganti vengono utilizzati in soluzioni oleose o emulsioni di acqua in modo che siano fluidi a temperatura ambiente.
- Le mole per la lucidatura sono realizzate in mussola, tela, lana o pelle. Tra cui le più comuni sono costituite da sezioni di cotone cucito tenute insieme mediante adesivi. La maggior parte delle velocità delle operazioni di lucidatura vanno da 5.000 a 7.500 rpm. Le mole per la lucidatura più flessibili sono migliori per lucidare superfici irregolari.
Caratteristiche della polvere
I contaminati di queste operazioni possono presentarsi in molte forme, come lunghe venature fibrose, masse agglomerate di cotone o fibre miste a cere o olio e abrasivi. Gli abrasivi possono essere generati dalle mole o dal pezzo da trattare. Il particolato può essere infiammabile o esplosivo ed è necessario maneggiarlo con cautela.
