Perguntas e respostas em torno do tópico da gravura química

QUAIS SÃO AS MATÉRIAS-PRIMAS QUE SE ADEQUAM À GRANULAÇÃO?

A seleção das matérias-primas e o tratamento térmico desempenham um papel
central no que respeita o posterior efeito de granulação. Logo na aquisição das
matérias-primas é necessário assegurar que são utilizados exclusivamente aços
adequados para granulação. Todos os componentes relevantes das ferramentas
(corrediças, insertos, etc.) devem ser do mesmo material, por forma a evitar
eventuais riscos na qualidade da granulação e no grau de brilho. 

Matérias-primas adequadas são: 

Nome abreviado Matéria-prima n.º Designação Eschmann
40 CrMnNiMo 8-6-4 1.2738 EST ES Aktuell 1000
--- Liga especial ES Aktuell 1200 *) Padrão para protótipo
40 CrMnMo 7 1.2311 EST ES Aktuell
--- Liga especial ES Multiform SL
X37 CrMoV 5-1 1.2343 ESU *) com restrições, ver abaixo ES Maximum 500
---- Liga especial *) com restrições, ver abaixo ES Primus SL
     
  • Por norma, no caso de aços de trabalho a quente, usar a qualidade ESR
    (refusão por escória eletrocondutora). Dependendo da dureza da aplicação
    e da liga, é possível obter uma qualidade de granulação e/ou grau de brilho
    (entre outros, em função da condutividade térmica), em comparação com
    aços para moldes de plástico temperados e endurecidos convencionais!

 

 

 

METAIS NÃO FERROSOS TAMBÉM PODEM SER SUJEITOS A GRAVURA QUÍMICA?

Para além dos aços ligados, também é possível gravar os metais ferrosos mais correntes
(por ex. cobre, alumínio, latão ou zinco) e aços não ligados. Todavia, por norma, recomenda-se
testar previamente o resultado de gravura num painel de ensaio. Entre outros, estas matérias-
primas podem resultar numa base de gravura mais rugosa e/ou numa qualidade de granulação
discrepante, devido à reação química do ácido com a matéria-prima básica. 

Metais não ferrosos não são à prova de granulação!

O QUE SÃO LINHAS OU RISCAS ESTRUTURAIS?
Riscas estruturais devido ao endurecimento por tensão!

Endurecimentos estruturais, riscas e similares 

Muitas vezes, os endurecimentos estruturais no material a granular surgem durante
a maquinagem da peça de trabalho. Os trabalhos mecânicos permitem compactar
substancialmente a estrutura do aço, o que provoca uma dureza de superfície
tendencialmente mais elevada. Durante a granulação da peça de trabalho, isto resulta
num padrão estrutural irregular (por ex. discrepâncias da profundidade da granulação,
manchas, riscas, etc.).


Causas possíveis

  • Fresas rombas
  • Trépanos rotativos mal afiados
  • Danos mecânicos (por ex. impacto descuidado na superfície do molde durante a
    substituição do inserto)
  • Danos devido ao manuseamento incorreto de dispositivos tensores ou outras
    ferramentas


Podem surgir irregularidades semelhantes no caso de tratamento térmico inadequado
ou devido a segregações de natureza física durante a produção do aço.

SÃO NECESSÁRIOS POLIMENTOS ESPECIAIS?
área de ensaio
Fresa
extremidade endurecida, estrias

Polir

Em função do design e da profundidade da granulação, as superfícies que se
pretendem granular têm de apresentar uma determinada qualidade de
superfície (polimento).

Requisitos

  • Por norma, uma granulometria de 320, sem estrias 
  • Texturas finas, granulometria de 400, sem estrias 
  • Remover completamente resíduos de erosão, estrias de fresagem, etc.
  • As extremidades de cisão não podem estar desalinhadas nem apresentar
    rebarbas.
  • É necessário assegurar que são mantidas as linhas de design e de contorno
  • Prever uma área de ensaio 50 x 50 mm que permita a granulação polida fora
    do plano de cisão 

Granulação e alto brilho? Bastam processos de limpeza, pintura e processamento na
textura granulada para causar danos mínimos nas superfícies de alto brilho (microrriscos).
Por norma, as superfícies polidas de alto brilho devem ser novamente polidas pela entidade
adjudicante após a granulação.

AS TEXTURAS PODEM SER SOLDADAS?
Poroso
rebordo

Por norma, os trabalhos de soldadura devem ser realizados por uma empresa especializada
e é necessário assegurar a integridade da granulação nas áreas soldadas. Determinante para
a capacidade de granulação de uma soldadura é que o produto a soldar atinja a mesma textura
em termos de composição, dureza e solidez do material base. 

Consequentemente, é necessário escolher um método e material de soldadura, bem como o
tratamento térmico necessário, em função da posterior capacidade de granulação. 

Requisitos em caso de soldadura:

  • Trabalhos preparativos suficientes (entre outros, lixagem de fissuras no molde em U, etc.)
  • Escolha certa do elétrodo de soldadura 
  • Tratamento térmico adequado para evitar endurecimentos e fissuras de tensão 
  • Ver também: catálogo técnico Eschmann Stahl GmbH & Co. KG página 38 

ATENÇÃO! Mesmo nas soldaduras profissionais não é possível excluir discrepâncias em
termos do grau de brilho e da profundidade de granulação no produto acabado!

O QUE TEM DE SER OBSERVADO EM RELAÇÃO AOS ÂNGULOS DE DESMOLDAGEM?

Os ângulos de desmoldagem mín. para uma desmoldagem com 100 % de profundidade
de granulação são especificados para cada textura. 

Como regra geral considera-se:
Por 1° de conicidade, é possível desmoldar, no máximo, 0,02 mm de profundidade
de granulação.

As características do plástico (por ex. baixa inflamabilidade, reforço com fibras de vidro, etc.),
a retração do material, as espessuras de parede, a estrutura e o contorno das ferramentas
(por ex. refrigeração, canal, corrediça, etc.), bem como os parâmetros de produção na unidade
de injeção podem influenciar este valor.

Assim, é possível que em áreas onde é esperada uma retração do núcleo, possa ser necessário o
triplo do valor de referência da conicidade para a desmoldagem total da profundidade de granulação.

Para um design de ferramenta compatível com as peças moldadas é necessário ter em
conta os seguintes aspetos:

  • o ângulo de desmoldagem mínimo para a textura (de acordo com os dados da empresa
    de granulação) 
  • aspetos relacionados com o material (por ex. para PC-ABS, ABS, composto PP, etc.) 
  • aspetos relacionados com a ferramenta (por ex. retração do núcleo, diferenças de
    espessuras de parede, áreas GID, etc.)

Pode ocorrer uma redução da profundidade de granulação, que terá de ser acordada com o
utilizador final para cada caso individual!!

O QUE SE ENTENDE POR MARCAS DE ESTIRAMENTO?

As marcas de estiramentosão deformações do plástico no sentido de desmoldagem
do artigo, frequentemente designadas de "branqueamento por tensão". As suas
causas podem ser diferenças de espessuras de parede, alta pressão de tensão,
retração livre insuficiente do artigo, características de material do plástico utilizado,
etc. É possível otimizar as marcas de estiramentoao longo da superfície granulada,
reduzindo a profundidade de granulação, mas tal terá de ser acordado detalhadamente
com o utilizador final, uma vez que isto altera o aspeto da granulação.

Ter em conta:
Mesmo com um ângulo de desmoldagem e uma reduzida profundidade de granulação,
não é possível excluir a ocorrência de marcas de estiramento!

O QUE SIGNIFICA GRANULAR "AO LONGO DE UMA CISÃO"?

Para os artigos nos quais as granulações se situam na principal área de visibilidade,
muitas vezes, não são permitidos espaços sem granulação nas cisões da corrediça e/ou
do inserto. Neste caso, as peças sem ferramenta são granuladas no conjunto, ou seja,
através de cisões. 

Para o efeito, têm de ser observados os seguintes aspetos: 

  • As cisões não podem estar desalinhadas nem apresentar rebarbas antes da
    gravura química
  • Os insertos/corrediças podem ser fixados sem desalinhamento sobre a cavidade
    (os meios auxiliares de montagem têm de ser disponibilizados pelo cliente ou a
    instalação, por ex. no caso de ferramentas de grandes dimensões, tem de ser
    apoiada pelos construtores das ferramentas)
  • todas as áreas de granulação, mesmo com a fixação de peças soltas, têm de manter
    -se visíveis e acessíveis
  • são evitadas cisões afiadas ("extremidades de corte/topo"), para impedir danos
    provocados pelo desgaste de material durante a gravura química, caso contrário,
    isto afetará o tempo de funcionamento 
     

Por norma, a posição e o percurso das cisões são acordados com o utilizador final. 

Se as peças soltas não permitirem a granulação no conjunto (por ex. devido a uma
acessibilidade deficiente, ao ângulo da granulação, etc.), é possível acordar espaços
sem granulação. 

ATENÇÃO! Por forma a evitar problemas de desmoldagem, os espaços sem granulação são
totalmente sujeitos à gravura química, e não estão previstos como extremidades de cisão.
Uma gravura química parcial é possível e, se for necessária, tem de ser acordada.

O QUE ACONTECE COM AS ÁREAS DE REMATE?

Delimitação mecânica (CNC)

Ferramenta com delimitação
até 1 mm à volta da área sem granulação, Proteção da área de remate com tinta resistente a ácidos
Hinterschnitt,
Geätztes Werkzeug mit freigestellter Tuschierfläche

Antes da entrega, nem todas as áreas de remate que não sejam visíveis têm de
ser delimitadas pelo cliente, para efeitos de granulação. As delimitações têm de
ser executadas através de CNC ou através de uma prensa de correção. Entre outros,
as delimitações conforme a amostra são demasiado imprecisas devido à retração do
material, ao manuseamento manual, etc. e, no pior caso, podem formar rebarbas e/ou
áreas sem granulação inaceitáveis. 

Por norma, são incluídas áreas não granuladas e não gravadas até 1 mm nas áreas de
remate (não extremidades de cisão). Em função da posição e dos ângulos de desmoldagem,
as áreas/posições sem granulação têm de ser chanfradas pelo cliente, por forma a evitar
o cisalhamento da granulação aquando da desmoldagem.

Exemplos de delimitações deficientes

Remate completamente granulado Reposicionar a corrediça/AS
Área de remate granulada e formação de rebarba
delimitação conforme amostra: Área sem granulação irregular
área sem granulação demasiado grande
O QUE SE ENTENDE POR GRAU DE BRILHO?
Fontes da imagem: BYK Gardner

"O brilho é uma perceção visual que ocorre quando se observam as superfícies.
Quanto mais direcionada for a luz refletida, mais pronunciada é a percepção do brilho."
A luz não é apenas refletida na direção principal do reflexo, mas é também refletida
difusamente em outras direções com superfícies rugosas, ou seja, também superfícies
gravadas. Isto reduz a precisão de reprodução da superfície: um objeto refletido deixa
de ser reproduzido como brilhante, mas como desfocado. Quanto mais uniformemente
a luz for dispersa no espaço, menor é a intensidade do componente direcional, e mais
mate se apresenta a superfície.
 

O grau de brilho é determinado por: 

  • Rugosidade da superfície
  • Precisão de reprodução do plástico 
  • Temperatura da parede da ferramenta 
  • Parâmetros do plástico e de processamento
  • Espessuras de parede
  • Ângulos de medição (brilho médio/mate com um ângulo de reflexo de 60° - 85°)
  • Condutividade térmica do aço utilizado, etc. 


O grau de brilho só pode ser medido de forma segura em superfícies niveladas.
Não é possível garantir um grau de brilho específico para o artigo.

DE QUE FORMA TÊM DE SER FORNECIDAS AS FERRAMENTAS?



Consultar o folheto sobre trânsito de mercadorias Eschmann Textures International GmbH