Ferramenta de Seleção de Rodas de Desgaste Diamante e CBN

Insira os seus parâmetros de trabalho abaixo para receber uma recomendação preliminar sobre o tipo de abrasivo, o método de fixação do abrasivo à roda, o tamanho das partículas do abrasivo, a concentração deste e a direção das especificações da roda.

Aviso de Renúncia a Responsabilidades Técnicas: As recomendações servem apenas como orientação para a seleção preliminar. Todos os resultados devem ser validados através de testes reais de moagem, levando em conta as condições específicas da sua máquina, a geometria do trabalho a ser processado e os requisitos de produção.

Parâmetros de Moagem

HRC = Dureza Rockwell C
Deixe em branco se não for conhecido.
RECOMENDAÇÃO

Desdobramento dos Pontos Marcados

CritérioPontuaçãoBar

Comparação entre a Roda de Desgaste Diamond e a Roda de Desgaste CBN

Rodinha de desbaste de diamante DIA

  • Materiais: Carboneto, cerâmica, vidro, PCD (Polycrystalline Diamond), PCBN, ferrita, grafite, compósitos
  • Aplicações: Lapidação de ferramentas de carboneto, afiação de PCD (Polycrystalline Diamond), polimento de vidro, usinagem de cerâmica, corte de wafers de semicondutores
  • Térmico: Excelente condutividade térmica; mantém a peça de trabalho fresca durante o lixamento de materiais não ferrosos sensíveis ao calor.
  • Use: Muito duro (10 na escala de Mohs); desgaste lento e previsível quando utilizado de forma correta.
  • Indústrias: Ferramentas para a indústria automotiva, compósitos aeroespaciais, petróleo e gás, eletrônicos, ótica, mineração

Roda de desbaste CBN CBN

  • Materiais: Aços temperados (HRC 45+), aços para rolamentos, aços para ferramentas, ferro fundido, superligas, Inconel
  • Aplicações: Lixagem do eixo de manivela, acabamento das ranhuras dos mancais, lixagem das engrenagens, afiação dos rolos, acabamento de moldes e matrizes.
  • Térmico: Estável quimicamente em combinação com metais ferrosos; resiste a danos térmicos até aproximadamente 1.300°C.
  • Use: Segundo material mais duro (9,5 na escala de Mohs); vida útil excepcional das rodas ao trabalhar peças feitas de metais ferrosos endurecidos.
  • Indústrias: Fabricantes de rolamentos, motores automotivos, turbinas aeroespaciais, geração de energia, equipamentos pesados

Como escolher uma roda de moagem de diamante ou CBN

Escolher a roda de desbaste correta envolve a compatibilização do tipo de abrasivo, do tamanho dos grãos, da concentração, do tipo de ligação entre os componentes da roda e dos parâmetros de operação com a sua aplicação específica. Abaixo estão listados os principais fatores a serem considerados na seleção.

Seleção do Tipo de Abrasivo

Use o diamante para materiais duros não ferrosos. (Carboneto, cerâmica, vidro, PCD, grafite, ferrita). Use o CBN para materiais ferrosos duros. (Aço temperado, aço para rolamentos, aço para ferramentas, ferro fundido). O diamante reage quimicamente com o ferro em temperaturas de lixagem, tornando-o inadequado para o tratamento de metais ferrosos. O CBN é termicamente estável e quimicamente inerte em relação a peças de trabalho feitas de metais ferrosos, até aproximadamente 1.300°C.

Seleção do Tamanho das Grãos (Grit Size Selection)

O tamanho dos grãos (ou “grit size”) determina o equilíbrio entre a taxa de remoção do material e a qualidade do acabamento da superfície.

  • Grão grosso (#80–#120): Remoção significativa de material; acabamento áspero. Ideal para operações de desbaste e lixagem em velocidades baixas (modo “creep-feed”).
  • Médio (#150–#320): Remoção e acabamento equilibrados. A faixa mais comum para lixagem de uso geral.
  • Grosso (#400–#800): Acabamento de superfície fino, com remoção moderada do material. Utilizado para lixamento final e afiação de ferramentas.
  • Ultra-fino (#1000+): Acabamento espelhado com remoção mínima do material. Destinado exclusivamente a processos de polimento fino e polimento óptico.

Seleção por Concentração

A concentração indica a percentagem de volume do abrasivo na camada de moagem. A notação padrão utiliza um código com números “C”, onde, por convenção, C100 corresponde a 25% do volume de abrasivo.

  • C25–C50 (Baixo): Corte agressivo, taxa de remoção mais alta e vida útil da roda mais curta. Ideal para trabalhos de desbaste.
  • C75–C100 (Médio): O intervalo mais comum. Desempenho equilibrado e economia de recursos.
  • C125–C150 (Alto): Maior durabilidade das rodas, acabamento mais fino e menor taxa de desgaste. Ideal para o lixamento de acabamento.
  • C175–C200 (Muito alto): Máxima durabilidade e qualidade do acabamento. Utilizado em processos de lapidação e afiação de precisão.

Seleção do Tipo de Ligação

O composto mantém os grãos abrasivos unidos e controla o desgaste da roda, o comportamento de aplainamento e a ação de corte.

  • Resin Bond: Mais comum em superabrasivos. Boa capacidade de auto-revestimento, ciclo de vida moderado e versatilidade. O melhor para lixagens gerais com diamante e CBN.
  • Metal Bond: Extremamente durável, com desgaste lento, requer manutenção (condicionamento). Ideal para aplicações de lixagem de alta precisão, produção em larga escala e afiação de diamantes.
  • Vitrified Bond: Estrutura porosa e rígida, com excelente capacidade de manter a forma desejada e de promover o fluxo de líquido de arrefecimento. Ideal para lixagem de peças de alta precisão e produção em larga escala.
  • Eletrólito (Ni): Camada única de abrasivo sobre núcleo metálico. Máxima afiação; não é necessário nenhum reabastecimento do abrasivo; ciclo de vida limitado. Ideal para o lixamento de perfis complexos e formas específicas.

Classe da Roda (Dureza)

A classe do disco indica a força com que a ligação entre os grãos abrasivos é mantida. As classes mais macias libertam os grãos mais rapidamente (processo de autolimpeza do disco), enquanto as classes mais duras os retêm por mais tempo. Use ligações mais duras para materiais difíceis de moer e cortes mais profundos; use ligações mais macias para materiais fáceis de moer e cortes mais leves, a fim de evitar sobrecargas no disco.

Velocidade da Roda

Os discos superabrasivos funcionam normalmente a uma velocidade de 20–35 m/s no caso dos materiais com ligação à base de resina, e até cerca de 60 m/s no caso dos materiais com ligação vitrificada (os sistemas CBN de alta velocidade podem exceder este valor). Velocidades mais altas melhoram o acabamento da superfície, mas aumentam a geração de calor. Verifique sempre a velocidade máxima nominal da sua máquina antes de selecionar um disco. A lixagem a seco geralmente requer velocidades mais baixas do que a lixagem a úmido.

Estratégia de Refrigerante

A seleção do líquido de arrefecimento afeta diretamente o desempenho do processo de moagem e a vida útil das rodas de moagem. O líquido de arrefecimento de fluxo contínuo é preferido para a maioria das aplicações que utilizam materiais superabradivos, pois remove eficazmente o calor e os fragmentos resultantes do processo de moagem. A lubrificação em quantidade mínima (Minimum Quantity Lubrication – MQL) é aceitável para algumas aplicações que envolvem materiais CBN em aço endurecido. A moagem a seco geralmente não é recomendada para materiais superabradivos, exceto em casos específicos em que se utilizam rodas de moagem com ligante de resina e sistemas adequados de extração de poeira.

Embelezamento e Condicionamento

Os discos superabrasivos requerem um tratamento diferente dos discos convencionais. Os discos com ligante de resina podem ser lixados com bastões de lixagem contendo óxido de alumínio ou com carboneto de silício de corte livre. Os discos com ligante metálico necessitam de lixadores de diamante ou de tratamentos por descarga elétrica. Os discos com ligante vitrificado podem ser lixados com lixadores de diamante convencionais. Os discos eletrofundidos não necessitam de lixagem, mas perdem a sua camada abrasiva com o passar do tempo.

Principais Conclusões

  • Diamante É a primeira escolha para materiais duros não ferrosos, como carbonetos, cerâmicas, vidro, PCD (Polycrystalline Diamond), PCBN e outros.
  • CBN É a primeira escolha para aços temperados (HRC 45+), aços para rolamentos e superligas ferrosas.
  • A escolha do tipo de abrasivo que melhor se adapta à química da peça a ser trabalhada é a decisão mais importante no processo de seleção das rodas de lixamento.
  • O tamanho das partículas (também conhecido como “grit size”) controla o equilíbrio entre a taxa de remoção de material e o acabamento da superfície: partículas mais grossas são adequadas para o desbaste, enquanto as mais finas são indicadas para o acabamento final.
  • A ligação à base de resina é a mais versátil para aplicações com materiais superabrasivos; as ligações à base de metal e de material vitrificado são adequadas para produção de alta precisão.
  • O refrigerante é essencial para o lixamento com abrasivos superativos; o lixamento a seco reduz a vida útil da rodada e aumenta o risco de danos térmicos.
  • Sempre valide as recomendações através de testes reais de moagem na sua máquina e no material a ser processado.

Erros comuns na seleção de discos de lixamento

  1. Utilização de diamante em aço temperado: O diamante dissolve-se em metais ferrosos em temperaturas de moagem, causando desgaste rápido das rodas e um acabamento de baixa qualidade. Use CBN em vez disso.
  2. Uso do CBN em carboneto: O CBN não esfrega efetivamente o carboneto; a incompatibilidade de dureza causa o surgimento de uma camada lisa na superfície do material e uma remoção insuficiente do mesmo. Utilize diamante em vez disso.
  3. Escolher uma granulação demasiado fina para o processo de desbaste (ou aperfeiçoamento superficial): As areias ultra-finas têm baixas taxas de remoção de material e carregam-se rapidamente. Utilize areias mais grossas para o trabalho preliminar (desbaste) e, para o acabamento, passe para areias mais finas.
  4. Ignorar os requisitos do líquido de arrefecimento: Os discos superabrasivos geram uma quantidade significativa de calor. Seu funcionamento sem líquido de arrefecimento acelera a degradação das ligações que compõem o disco, reduz a sua vida útil e pode danificar a peça a ser trabalhada.
  5. Excesso de velocidade: Exceder a velocidade nominal da roda é perigoso e anula as garantias do fabricante. Verifique sempre as especificações relativas às rotações por minuto (RPM) e à velocidade da própria roda.
  6. Negligenciar a seleção dos títulos (ou “bonds”) para investimento: A qualidade do revestimento controla a taxa de desgaste das rodas e o comportamento de auto-limpeza dessas rodas. Um revestimento inadequado pode causar fenômenos como o “escurecimento” da superfície, desgaste excessivo ou um acabamento da superfície de baixa qualidade.
  7. Ignorar os testes de moagem… A ferramenta de seleção pode levar em conta todas as variáveis relacionadas à máquina, aos acessórios e à peça de trabalho. Sempre verifique o resultado através de testes reais de moagem.

Esta ferramenta fornece apenas orientações para a seleção preliminar. Todas as recomendações devem ser validadas através de testes reais de moagem, de acordo com as condições específicas da sua máquina, a geometria do trabalho e os requisitos de produção. Consulte a equipe de engenharia da SINOGRIND para obter suporte específico para a sua aplicação.

Precisa de ajuda para escolher a roda de desbaste adequada?

Essas ferramentas fornecem orientações preliminares com base em princípios gerais de engenharia. Cada aplicação de moagem apresenta variáveis únicas – especificações da roda de moagem, condição da máquina, estratégia de refrigeração e objetivos do processo. Com mais de 20 anos de experiência na fabricação de rodas superabrasivas de diamante e CBN, a equipe de engenharia da SinoGrind pode analisar a sua aplicação e recomendar uma roda adequada às suas necessidades exatas.

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Perguntas Frequentemente Feitas

Devo usar diamante ou CBN para lijar carboneto?

O diamante é a primeira escolha para a moagem de carboneto cimentado (carboneto de tungsténio). O diamante é mais duro que o CBN e oferece melhor resistência ao desgaste, bem como um melhor acabamento da superfície em materiais duros não ferrosos. O CBN é preferido para materiais ferrosos, como aço temperado e ferro fundido.

Qual tamanho de grão de areia devo usar para o acabamento espelhado?

Para um acabamento de espelho verdadeiro (Ra < 0,1 µm), use grãos de diamante ultrafinos na faixa D10–D25, com ligante de resina, seguido de etapas de polimento finais; grãos ainda mais finos (acima de D25) podem ser utilizados para superfícies de grau óptico. Como ponto de partida para trabalhos de precisão, os grãos D46–D64 geralmente permitem alcançar um valor de Ra entre 0,1 e 0,3 µm – combine-os com um líquido de arrefecimento para evitar danos térmicos.

Que tipo de ligação é o mais adequado para materiais duros?

Para a lixagem de materiais ferrosos endurecidos (58 HRC e acima), as rodas CBN com ligação vitrificada são frequentemente a melhor escolha. A ligação vitrificada proporciona uma boa retenção da forma da roda e uma eficiente remoção dos cavacos gerados durante o processo de lixagem. Para a lixagem de materiais não ferrosos duros, como carboneto ou cerâmica, o diamante electrodepositado é a opção preferida.

Posso usar o refrigerante tipo “flood” para todas as operações de desbaste (moagem)?

O refrigerante para inundações é recomendado para a maioria das operações de moagem de diamantes e CBN. Ele prolonga a vida útil das rodas de moagem, melhora o acabamento da superfície e previne danos térmicos. A moagem a seco geralmente não é recomendada para rodas de moagem com ligante de resina.

Qual roda da CBN é a melhor para a lixagem de ferro fundido?

Para ferro fundido, utilize uma rodinha CBN com ligação vitrificada ou de resina, com tamanhos de grãos entre B107 e B151, dependendo do resultado final desejado. As inclusões de grafite no ferro fundido cinzento tornam-no ideal para o uso de rodinhas CBN: a matriz de ferrita permite um desgaste suave, sem as agressões químicas que os diamantes sofrem ao trabalhar com materiais ferrosos.

Qual é a melhor roda de desbaste para vidro e cerâmica?

O vidro e a cerâmica técnica requerem diamantes – nunca CBN. Para cerâmicas sinterizadas, utilize discos de diamante com ligante metálico ou de resina nas classes D64–D126; para trabalhos ópticos com vidro, use diamantes com ligante de resina de alta qualidade nas classes D9–D25, com sistema de refrigeração para evitar quebras nas bordas.