Jateamento abrasivo

O jateamento abrasivo ou o acabamento com jateamento, com todas as suas variações, pode fornecer energia suficiente para remover materiais pesados de superfície, ou pode ser suave o suficiente para remover uma impressão do papel sem penetração. Normalmente, o jateamento proporciona um entre três processos gerais: como acabamento de superfície, preparação de superfície ou modificação de superfície.

Como processo de acabamento de superfície:

• Removendo a contaminação da superfície
• Criando um acabamento específico em uma superfície desejada

Como processo de preparação de superfície:

• Desbastando superfícies para a aplicação de tinta
• Removendo as irregularidades da superfície

Como processo de modificação de superfície, ele aumenta a tensão de compressão na superfície:

• Proporcionando maior limite de resistência à fadiga
• Diminuindo a suscetibilidade à corrosão sob tensão
• Corrigindo a distorção
• Formando chapa e aço estrutural

Jateamento abrasivo ou acabamento com granalha

Independentemente de seus usos, existem apenas dois métodos básicos de jateamento, úmido ou seco. O principal foco para o controle de pó deste resumo será o método de jateamento seco.

Jateamento úmido

O jateamento úmido é uma operação de acabamento de precisão que normalmente consiste de jatos de ar com partículas abrasivas finas suspensas em água tratada quimicamente. O jateamento úmido controlado pode evitar a remoção de metal e pode manter a tolerância dimensional até 0,0001 polegada. Também pode afiar fresas de roda dentada e dar acabamento a itens frágeis como agulhas hipodérmicas. O equipamento de jateamento úmido normalmente é de estilo gabinete e reservado para peças pequenas e delicadas.

Aplicações/Equipamentos comuns em jateamento a seco e jateamento com granalha incluem: 

Gabinete manual, cesta giratória, mesa giratória, Cabines de alimentação automatizada, tamboreadores, barris, unidades de oscilação e salas de jateamento

Materiais de alimentação

• O elemento utilizado nos processos de jateamento a seco pode variar de instalação para instalação e de um dia para outro dentro de uma instalação, dependendo das necessidades específicas do cliente. Os elementos utilizados variam em tamanho de 20 a 6000 mesh e o estilo de jateamento determinará o tamanho do material particulado coletado.
• A seleção do equipamento de coleta de pó deve considerar o material particulado tanto do material jateado quanto da granalha. Os materiais jateados podem representar até 95% do material coletado que contamina o coletor de pó, de modo que considerações de incêndio, explosão, corrosão ou toxicidade para o material jateado podem definir requisitos para uma aplicação específica.

Estilos de jateamento

Estilos de jateamento a seco determinarão as condições de carga do coletor de pó. Os estilos de jateamento incluem:

• Pressão direta: proporciona um acabamento uniforme em pouco tempo e oferece controles mais precisos do sistema, tornando as máquinas apropriadas para trabalhos pesados de acabamento. Esse estilo remove escórias de laminação ou tintas pesadas, alcança áreas recuadas de difícil acesso, formas incomuns, peças grandes e produção em alta velocidade. Consequentemente, este estilo produz condições de alta carga de grãos.
• Indução (sucção): usada para produção leve a média, em espaço limitado, e/ou onde haja requisitos de orçamento moderado. Um pouco de pressão é perdido para a necessidade de sucção do elemento. Portanto, é menos eficiente do que o estilo de pressão direta. Normalmente reservada para unidades de jateamento tipo gabinete, esse estilo não gera alta carga de grãos. Entretanto, se vários gabinetes possuírem exaustão, a carga de grãos pode aumentar significativamente.
• Jateamento sem ar ou com tambor rotativo: usado em requisitos de produção pesada em que há uma necessidade de sistemas automatizados e interface humana mínima. As peças chegam à máquina de jateamento por transportadora mecânica ou são carregadas manualmente na máquina de jateamento. Devido à quantidade de granalha utilizada, estas máquinas podem produzir condições de alta carga de grãos.

Estratégia de coleta

Mantenha as coifas o mais longe possível do processo de jateamento propriamente dito, mas mantenha a remoção adequada do contaminante da área de jateamento. Há duas vantagens em manter a coifa de coleta distante:

• reduz a possibilidade de entrada no coletor de pó de granalha limpa ou boa
• reduz os efeitos da abrasão no coletor, já que apenas o pó é coletado
  

Faça a entrada de ar no coletor de pó através de um dos seguintes tipos de entrada. (Lembre-se que a granalha remove material ou altera uma superfície e fará o mesmo com o coletor de pó e elementos filtrantes.)

• Entrada resistente a abrasão (A/R);
• Caixa de descida;
• Duto afunilado até as dimensões totais da entrada;
• Considere opções para reduzir a abrasão do elemento coletor;
• Revestimento resistente à abrasão; ou
• Pré-filtro ciclônico;
  

A carga de pó para o coletor tem um grande papel no desempenho do coletor. Mesmo quando a granalha não é a mais abrasiva, um grande volume pode ser fatal para os elementos filtrantes. Novamente, considere as condições da entrada para reduzir as cargas de pó para o coletor.

A determinação de um fluxo volumétrico para um processo de jateamento envolve a revisão do equipamento de jateamento utilizado, do material jateado, da granalha e de qualquer exigência específica do cliente. Os objetivos comuns são clareza visível, contenção de pó e/ou velocidades de corrente de ar cruzada.

• Os requisitos de clareza visível muitas vezes definem a frequência das trocas de ar do sistema em um determinado volume. Esses requisitos são geralmente associados ao tempo que o ambiente de jateamento leva para se tornar visualmente deficiente. Recomendações de 60-100 cfm/pé² de piso ou teto, e 100 cfm/´pé² de espaço na parede são comuns. As recomendações comuns de jateamento de gabinete são 20 trocas de ar por minuto.
• Os requisitos de contenção de pó estão associados a processos de jateamento em gabinete ou automatizados. Os volumes de ar são determinados com base nas velocidades necessárias através de áreas abertas para evitar que o pó escape do recinto. Os requisitos de contenção de pó estão associados a processos de jateamento em gabinete ou automatizados. Os volumes de ar são determinados com base nas velocidades necessárias através de áreas abertas para evitar que o pó escape do recinto. As recomendações de gabinete de 500 fpm através das áreas abertas são comuns. Para mesas rotativas, use 200 cfm/pé² de abertura.
• Os requisitos de velocidade de corrente de ar cruzada estão associados às salas de jateamento, e o tamanho do coletor é baseado em uma determinada velocidade em uma determinada área de seção transversal. As recomendações comuns são 100 cfm/pé² de parede para corrente cruzada através da sala, através da peça de trabalho, longe do(s) trabalhador(es). Podem ser usadas velocidades de controle mais baixas dependendo da toxicidade do contaminante, objeto e granalha e do tamanho da sala de jateamento.

Notas:

• Considerações especiais para o material jateado são importantes. Os materiais de granalha explosivos, inflamáveis, corrosivos ou tóxicos requerem precauções para o coletor de pó.
• A maior parte da granalha é usada várias vezes com apenas 5% - 8% dos elementos “gastos” durante uma única sequência de jateamento. Considere o material jateado com cada aplicação tendo o cuidado de não misturar materiais incompatíveis no mesmo coletor.
• A granalha é abrasiva, portanto, aplique características redutoras de abrasão em cada coletor.
• Devido à ampla variedade de materiais jateados, às várias granalhas disponíveis e às diferenças de estilos de jateamento, nem todas as aplicações são abordadas neste relatório.

Definições:

1. Elemento — Substância utilizada em uma operação de jateamento abrasivo. O elemento pode estar na forma granulada, em pó, pelotas ou lascas, dependendo das exigências específicas do cliente.
2. Jateamento abrasivo — A aplicação forçada de um elemento abrasivo a uma superfície por pressão pneumática, pressão hidráulica ou força centrífuga.
3. Barril de limpeza com jateamento — Um compartimento completo que gira sobre um eixo, ou que tem uma banda de rodagem interna móvel para agitar as peças, a fim de expor várias superfícies da peça à ação de jateamento.
4. Sala de limpeza com jateamento — Um recinto completo no qual são realizadas operações de jateamento e onde o operador trabalha dentro da sala para operar o bico de jateamento e direcionar o fluxo do material abrasivo.
5. Gabinete de jateamento — Um gabinete onde o operador fica do lado de fora e opera o bocal de jateamento através de uma abertura ou aberturas no compartimento.
6. Mesa de limpeza com jateamento rotativo — Um compartimento onde as peças a serem limpas são posicionadas sobre uma mesa giratória e passam automaticamente por uma série de jateamentos.