Como escolher um rebolo para afiação, retificação e acabamento

A escolha de um rebolo não depende apenas do diâmetro e do furo central. Material trabalhado, tipo de abrasivo, granulometria, dureza da liga, estrutura, velocidade da máquina e acabamento desejado precisam ser considerados para que a ferramenta trabalhe de maneira adequada.

O rebolo é utilizado em diferentes operações de afiação, retificação, desbaste e acabamento, desde atividades relativamente simples em esmeris de bancada até processos industriais de elevada precisão.

Visualmente, dois rebolos podem parecer praticamente iguais. Ainda assim, podem ter composições e comportamentos bastante diferentes.

Isso ocorre porque um rebolo não é formado apenas pelo material abrasivo que se observa na superfície. Ele é composto por grãos abrasivos mantidos por uma liga, além de espaços vazios ou porosidade que participam do funcionamento durante a remoção do material.

Por isso, escolher um modelo somente pela medida externa pode levar a resultados insatisfatórios. Antes da compra, vale entender o que representam as principais características presentes na especificação.

O material trabalhado é o ponto de partida

A escolha começa identificando qual material será retificado ou afiado.

Segundo a Norton, o óxido de alumínio é tradicionalmente utilizado como ponto de partida em aplicações envolvendo metais ferrosos, enquanto o carbeto de silício aparece em aplicações com materiais não ferrosos e não metálicos. Existem ainda abrasivos cerâmicos e superabrasivos, como diamante e nitreto cúbico de boro, destinados a situações específicas.

Isso significa que um rebolo adequado para determinado tipo de aço não necessariamente apresentará o mesmo desempenho em outro material.

Também é necessário considerar a dureza e a facilidade de usinagem da peça.

Materiais difíceis de retificar podem exigir uma combinação diferente de grão, granulometria e dureza da liga para que novos pontos abrasivos sejam constantemente expostos durante o processo.

Por essa razão, a pergunta inicial não deveria ser apenas “qual medida de rebolo serve na máquina?”, mas também:

qual material será trabalhado e qual resultado precisa ser obtido?

O que significa a granulometria do rebolo

Assim como acontece com lixas, os rebolos utilizam números para indicar o tamanho dos grãos abrasivos.

De maneira geral, granulometrias mais grossas possuem partículas maiores, enquanto números maiores representam grãos menores e mais finos.

Essa diferença influencia diretamente o comportamento do rebolo.

Grãos mais grossos costumam favorecer maior remoção de material. Grãos mais finos proporcionam um número maior de pontos de contato e podem contribuir para melhor acabamento superficial e maior precisão em determinadas operações.

Por isso, uma operação de desbaste pode exigir uma granulometria diferente daquela empregada em uma retificação de acabamento.

Não significa, contudo, que o grão mais fino seja sempre melhor.

Quanto menor o grão, menor tende a ser a quantidade de material removida por cada partícula abrasiva. Em determinadas condições, uma granulometria muito fina também pode aumentar a geração de calor caso a especificação não esteja adequada ao processo.

A escolha deve buscar equilíbrio entre taxa de remoção e acabamento necessário.

Rebolo mais duro não significa abrasivo mais duro

Esse é um dos pontos que mais provocam confusão.

Quando a especificação de um rebolo menciona seu grau ou dureza, normalmente não está dizendo que os próprios grãos abrasivos ficaram mais duros.

A classificação se refere principalmente à capacidade que a liga possui de manter os grãos presos ao rebolo.

Em um grau mais duro, a liga segura os grãos por mais tempo. Em um grau mais macio, os grãos desgastados são liberados com maior facilidade, permitindo que novos pontos abrasivos apareçam na superfície.

Esse mecanismo explica uma regra que inicialmente parece contraditória:

materiais muito duros podem exigir rebolos de grau relativamente mais macio.

Isso acontece porque o material difícil de retificar tende a desgastar ou arredondar os grãos mais rapidamente. Uma liga mais macia permite liberar esses grãos e expor novas arestas cortantes.

Já em materiais mais fáceis de retificar, uma liga mais resistente pode manter os grãos ativos por mais tempo.

A estrutura e a porosidade também fazem diferença

Entre os grãos e a liga existem espaços vazios.

Essa característica é conhecida como estrutura ou porosidade do rebolo.

Uma estrutura mais aberta possui maior espaçamento entre os grãos. Uma estrutura mais fechada concentra maior quantidade de pontos abrasivos em uma determinada área.

Esses espaços não estão ali por acaso.

Eles ajudam a acomodar os cavacos removidos durante a retificação e também podem favorecer a chegada de fluido refrigerante à região de contato.

Em operações com grande área de contato ou geração significativa de resíduos, uma estrutura inadequada pode contribuir para o carregamento da superfície do rebolo e para a perda de eficiência.

Por isso, em processos industriais mais exigentes, a estrutura faz parte da especificação tanto quanto o tipo de abrasivo e a granulometria.

Liga vitrificada ou resinóide

A liga é o material responsável por manter os grãos unidos e dar forma ao rebolo.

Entre as construções encontradas estão os rebolos de liga vitrificada e de liga resinóide ou orgânica.

Os rebolos vitrificados são bastante utilizados em aplicações que exigem manutenção da forma e precisão dimensional. Já as ligas resinóides podem apresentar características mais favoráveis em determinadas operações de acabamento e em situações nas quais alguma elasticidade da estrutura seja desejável.

Não existe, portanto, uma liga universalmente superior.

A escolha depende do tipo de retificação, da máquina, da velocidade, da peça e da qualidade superficial necessária.

Como escolher um rebolo para afiação

Na afiação, o objetivo é restaurar ou criar uma geometria de corte.

Podem ser trabalhadas ferramentas, lâminas e diferentes componentes, sempre respeitando o material da peça e as características do equipamento.

Nesse tipo de operação, costuma ser importante equilibrar:

• capacidade de remoção;
• controle dimensional;
• aquecimento;
• qualidade da aresta;
• manutenção do perfil do rebolo.

Um rebolo excessivamente agressivo pode retirar material além do necessário.

Por outro lado, uma especificação muito fina ou inadequada pode aumentar o tempo da operação e gerar calor excessivo.

A escolha correta precisa considerar o tipo de aço ou material da ferramenta, além do acabamento necessário na aresta.

E para retificação?

A retificação pode envolver desde correções relativamente simples até processos de precisão com tolerâncias bastante reduzidas.

Quando existe necessidade de manter forma, medida e acabamento, a especificação do rebolo torna-se ainda mais importante.

A Norton recomenda avaliar sete fatores básicos para definir uma especificação inicial: material trabalhado, severidade da operação, acabamento e precisão exigidos, área de contato, velocidade do rebolo, uso de fluido refrigerante e potência disponível na máquina.

Esses fatores estão relacionados entre si.

Uma operação com grande área de contato, por exemplo, pode se comportar de maneira diferente de uma retificação localizada mesmo quando o material da peça é o mesmo.

Por isso, processos industriais não devem selecionar um rebolo apenas pela experiência obtida em uma aplicação aparentemente semelhante.

Quando o objetivo é acabamento

Nas etapas de acabamento, normalmente existe maior preocupação com as marcas deixadas na peça.

Granulometrias mais finas podem proporcionar um padrão de riscos menos profundo e favorecer melhor acabamento superficial.

Entretanto, aumentar indefinidamente o número do grão não garante automaticamente um resultado melhor.

Acabamento também depende de:

• condição do rebolo;
• velocidade;
• avanço;
• profundidade de corte;
• rigidez da máquina;
• dressagem;
• fluido refrigerante, quando utilizado.

Um rebolo inadequadamente dressado ou carregado pode produzir uma superfície inferior mesmo tendo uma granulometria teoricamente apropriada.

Para que serve a dressagem do rebolo

Com o uso, a superfície do rebolo pode perder sua condição ideal de corte.

Os grãos podem ficar desgastados, e partículas do material trabalhado podem ocupar os espaços entre eles.

A dressagem tem a função de restaurar a superfície ativa do rebolo, expondo novos grãos e corrigindo determinadas irregularidades.

Em processos de precisão também pode ser necessário corrigir a geometria do rebolo para que ele mantenha o perfil adequado ao trabalho.

Por isso, o desempenho de um rebolo não depende apenas de sua especificação original, mas também de como ele é preparado e mantido ao longo da utilização.

Diâmetro, espessura e furo precisam corresponder à máquina

Antes da instalação devem ser conferidas as dimensões do rebolo.

Entre as medidas mais importantes estão:

diâmetro externo, espessura e diâmetro do furo.

Essas dimensões precisam ser compatíveis com a máquina e com os sistemas de flange e fixação.

Um rebolo que não encaixa corretamente não deve ser forçado nem ter seu furo alterado de maneira improvisada.

A OSHA determina que rodas abrasivas devem encaixar livremente no eixo e que a velocidade do equipamento não pode superar a velocidade máxima indicada no produto. A Norton apresenta as mesmas orientações em seus procedimentos de segurança.

A velocidade máxima merece atenção especial

Todo rebolo possui uma velocidade máxima de operação.

Essa informação pode aparecer em rotações por minuto ou em velocidade periférica, dependendo do produto.

A máquina nunca deve trabalhar acima do limite indicado para o rebolo.

Esse cuidado ganha ainda mais importância porque rebolos de diâmetros diferentes podem operar com rotações máximas distintas.

Portanto, não basta o produto caber fisicamente no equipamento.

É necessário conferir a compatibilidade completa entre medida, sistema de fixação e velocidade.

Inspeção antes da montagem

O rebolo deve ser inspecionado antes de ser instalado.

Trincas, lascas, deformações ou sinais de impacto são motivos para interromper sua utilização.

Para determinados rebolos, especialmente produtos vitrificados nos quais o procedimento é aplicável, existe ainda o chamado teste de som ou ring test.

O teste consiste em dar leves batidas com um objeto não metálico e avaliar o som produzido. Um rebolo íntegro tende a apresentar um som característico, enquanto determinadas trincas podem gerar um som mais abafado. O próprio fabricante ressalta que o procedimento não se aplica igualmente a todos os formatos e construções.

A inspeção visual continua sendo necessária mesmo quando o teste é realizado.

Apoio da peça e proteção da máquina

Em esmeris de bancada, a peça precisa ser apoiada de maneira adequada.

A distância entre o apoio e o rebolo também deve ser mantida dentro das especificações do equipamento para reduzir o risco de a peça ficar presa entre os componentes.

A OSHA estabelece, para equipamentos abrangidos por sua norma, que o apoio permaneça ajustado próximo ao rebolo, com abertura máxima de 1/8 de polegada, aproximadamente 3,2 mm.

As proteções originais da máquina também devem permanecer instaladas.

Além disso, devem ser utilizados os equipamentos de proteção individual adequados à operação, incluindo proteção ocular e facial quando aplicável.

Rebolo para uso lateral precisa ser apropriado para isso

Nem todo rebolo pode trabalhar pela lateral.

Em vários modelos convencionais de esmeril de bancada, o trabalho é realizado na periferia.

Aplicar pressão lateral em um rebolo que não foi projetado para essa finalidade pode produzir esforços inadequados.

Por isso, o formato e a indicação do fabricante devem ser respeitados.

A Norton orienta especificamente que rebolos convencionais de bancada não sejam utilizados lateralmente quando não tiverem sido projetados para esse tipo de esforço.

Como organizar a escolha na prática

Diante de várias especificações, uma sequência de perguntas ajuda bastante:

1. Qual é o material da peça?

Essa resposta orienta a escolha inicial do abrasivo.

2. O objetivo é remover material, afiar ou obter acabamento?

Isso ajuda a definir granulometria e outras características.

3. Existe necessidade de manter uma forma ou medida com precisão?

A resposta influencia o tipo de liga e o grau do rebolo.

4. Qual máquina será utilizada?

É necessário conferir potência, rotação, dimensões e sistema de fixação.

5. A operação será seca ou refrigerada?

O uso de fluido interfere no comportamento do processo e também deve fazer parte da escolha da especificação.

Em trabalhos profissionais repetitivos, vale ainda registrar o desempenho obtido com diferentes especificações. Vida útil, qualidade da peça, tempo de operação e necessidade de dressagem ajudam a identificar qual rebolo oferece o melhor resultado para aquela aplicação específica.

Principais características de um rebolo

Como relacionar a escolha à aplicação

As tabelas servem como referência inicial. A especificação técnica do fabricante do rebolo e da máquina deve prevalecer, especialmente em operações industriais ou de precisão.

RJS Abrasivos

A RJS Abrasivos trabalha com rebolos e outras soluções para afiação, retificação, desbaste e acabamento de superfícies. O portfólio reúne diferentes medidas e especificações para aplicações profissionais, permitindo selecionar o produto conforme o material trabalhado, o equipamento disponível e o resultado esperado em cada operação.