O jateamento abrasivo é o bombardeio de partículas abrasivas a alta velocidade que após o impacto em uma determinada peça, remove os contaminantes da superfície.
Essa técnica consiste em projetar o material abrasivo na superfície para uma adequada limpeza.
É o melhor processo de limpeza de peças e estruturas com o fim de realizar revestimentos em geral.
No processo são utilizados alguns materiais, os chamados abrasivos.
Abrasivos como o óxido de alumínio ou granalha de aço são utilizados no processo de jato em superfícies metálica.
A função do jato é remover todas as impurezas na superfície do substrato evitando formação de óxidos.
Corrosão pode ser definida como sendo a deteorização que ocorre quando um material reage com o meio ambiente, levando a perda de suas propriedades.
O uso da granalha de aço é que predomina atualmente, pois traz mais vantagens técnicas e até econômicas.
Antigamente era muito utilizada a areia sílica que por ser prejudicial à saúde foi substituída por outros tipos de materiais não danosos a saúde como iremos ver a seguir.
Para que serve o Jateamento?
Em poucas palavras, basicamente limpeza e aderencia, pois tem a função de remover todas as impurezas na superfície do substrato evitando formação de oxidação nas peças.
Alem de proteger a peça contra corrosão o “mais conhecido jato de areia” prepara a peça produzindo rugosidade e o que ajuda em maior aderência nos processos de pintura industrial.
Veja agora algumas aplicações dos serviços de jato:
- Reformas em aço no geral
- Remoção de ferrugem, tintas velhas, carepa de laminação
- Criar rugosidades em granitos, mármores ou outras pedras
- Limpeza em geral (concreto e ou fachadas)
- Uso técnico em preparação mecânica de superfície
Também é utilizado para realizar o shot peening que é uma moderna técnica de tratamento a frio de superfícies metálicas.
É uma espécie de “martelamento” obtido com jato de partículas esféricas, geralmente de vidro que melhora as qualidades metalúrgicas superficiais no sentido de aumentar as resistências às fadigas mecânica e térmica, ao superaquecimento, à corrosão entre outras.
Tal procedimento é de caráter indispensável, pois uma preparação prévia inadequada prejudica a durabilidade das peças e sempre resulta em perda de tempo e de materiais.
Normas Aplicadas
São estabelecidas normas internacionais de controle de qualidade que especificam os graus de limpeza de superfícies de aço, sendo a mais importante à norma sueca SIS-05 5900/1967 que estabelece padrões fotográficos dos Graus de Oxidação (intemperismo) a que as peças estão submetidas.
Estágios de Oxidação
Veja só os estágios de oxidação evidenciados na norma:
Grau “A”: É o estado da superfície do aço logo após a laminação com carepa mas sem oxidação (ferrugem). Aplica-se jato abrasivo ligeiro(brush of) — Grau “Sa 1.
Grau “B: Quando a superfície começa a apresentar vestígios de oxidação. Aplica-se jato dito ‘’Comercial’’ que é mais cuidadoso com o intuito de removendo carepas, ferrugem e incrustações –Grau “Sa 2.”
Grau “C”: Quando a superfície da peça está começando a se deteriorar pela oxidação mas ainda não atingiu camadas mais profundidas. Aplica-se um jato demorado removendo mais de 95% das contaminações visíveis- Grau “Sa 2 1/2”.
Grau “D”: A superfície já apresenta cavidades. Aplica-se o jato para limpar a peça totalmente– Grau “Sa 3”.
Tipos de Abrasivo utilizados
Os materiais mais usados são: areia, granalhas de aço e óxido de alumínio
Os abrasivos devem limpar com rapidez e eficiência, desgastar o mínimo possível os componentes internos do equipamento e garantir o nível de acabamento superficial desejado, ao menor custo possível.
Granalhas de Aço
A granalha de aço é um dos principais matérias disponíveis no mercado em substituição areia. Veja algumas vantagens de sua utilização.
Vantagens do jateamento com granalhas
- Baixo custo operacional
- Velocidade de limpeza
- Uniformidade no acabamento
- Menor desgaste
- Menor geração de pó
Esferas de Vidro (Shot Peening)
Jateamento com microesferas de vidro é uma técnica tão potente que chega a ser fascinante.
Trata-se de um moderno e eficiente processo de limpeza.
A perfeição dos resultados obtidos na limpeza de peças são de alta responsabilidade dimensional e além de tudo é um processo que por sua rapidez e eficácia é de uma economia praticamente imbatível.
Vantagens do Shotpeening
– Não é abrasivo, não prejudica a peça ao remover as contaminações produzindo com isso um excelente acabamento.
– Não contamina a peça incrustrando-se nas superfícies.
– Baixo custo operacional
Óxido de Alumínio
O jateamento com óxido de alumínio é um dos mais empregados por causa do custo do material que é mais barato em comparação a outros tipos de materiais.
O óxido de alumínio é um produto obtido artificialmente pela fusão em fornos elétricos e resfriamento lento da bauxita e posteriormente moído.
Por ser um processo altamente abrasivo é ideal para:
- Remoção de incrustações muito duras
- Preparação de superfícies para malhação, eletrodeposição e pintura e rugosidades controladas.
- Ancoragem, principalmente em peças de elevada dureza superficial.
- Preparação de superfícies para aderência de revestimentos de alta responsabilidade;
Sinter Ball e Sinter Blast
São produtos de qualidade superior, desenvolvidos com o objetivo de satisfazer as mais severas exigências técnicas e econômicas das operações de preparação de superfícies e de jateamento em geral.
São produzidos a partir de minerais selecionados, sinterizados a altas temperaturas e submetidos ao longo de todo o processo.
A um sistema de Controle de Qualidade Total (CQT) que vai desde os procedimentos de mineração até os processos industriais, permitindo obtenção de perfeita e continua consistência de qualidade.
São abrasivos técnico e comercialmente superiores a qualquer outro na limpeza das mais variadas peças metálicas, na preparação de superfícies.
São materiais duros, tenazes e disponíveis nas formas esféricas e angular, em várias faixas granulométricas, atendendo desta forma qualquer especificação de acabamento superficial.
Vantagens:
- Menor custo operacional que qualquer outro material não metálico, inclusive areia.
- Menor custo de armazenagem.
- Menor despesa com manutenção de equipamentos de jato.
- Menor despesa de manuseio.
- Menor tempo operacional.
- Menor geração de pó.
- Maior durabilidade.
- Não é afetado pela umidade ambiental.
Preparação de Superfície
Um dos fatores de maior importância no bom desempenho da pintura ou revestimento é o preparo da superfície. As tintas aderem aos metais por ligações físicas, químicas ou mecânicas.
As duas primeiras ocorrem através de grupos de moléculas presentes nas resinas das tintas que interagem com grupos existentes nos metais.
A ligação mecânica se dá sempre associada a uma das outras duas e implica na necessidade de certa rugosidade na superfície.
Preparar a superfície do aço significa executar operações que permitam obter limpeza e rugosidade.
A limpeza elimina os materiais estranhos, como contaminantes, oxidações e tintas mal aderidas, que poderiam prejudicar a aderência da nova tinta.
A rugosidade aumenta a superfície de contato e também ajuda a melhorar a aderência das tintas.
Qualquer material diferente destes, mesmo se tratando de óxidos ou sais do Ferro sobre a superfície do aço é considerado um contaminante. Os contaminantes mais comuns são:
• Óleos ou graxas Óleos de usinagem, óleos de prensagem ou óleos protetivos temporários, lubrificantes ou combustíveis espalhados ou derramados sobre a superfície ou levados pelas mãos de operadores de máquinas.
• Suor Líquido produzido pelas glândulas sudoríparas, com pH entre 4,5 e 7,5 e eliminado através dos poros da pele. Contém água, gorduras, ácidos e sais. O ácido que está presente em maior quantidade é o ácido lático.
O manuseio das peças prontas para serem pintadas deve ser feito sempre com as mãos protegidas por luvas limpas.
Mesmo quando as peças já estiverem pintadas, aguardando aplicações de demãos subsequentes, não se deve tocá-las com as mãos desprotegidas, por que há o risco de contaminação entre as demãos.
História do Jateamento
O processo foi patenteado em 1870 por Chew Tilghman. Em termos industriais, o marco inicial da evolução do processo de jateamento pode merecidamente, ser creditado a Tilghman, que em 1870 requereu a primeira patente a ele relacionada.
Curiosamente, a ideia lhe ocorreu observando a marca da grade sobre uma vidraça depois de uma tempestade de areia.
A areia foi o primeiro abrasivo a ser utilizado empiricamente nos processos de limpeza, naturalmente devido à sua abundância e consequentemente ao baixo custo.
Tilghman concebeu um sistema através do qual um jato de areia, impulsionado por vapor a grande velocidade, limpava e ornamentava lápides de túmulos e também se prestava a criações artísticas em vidros.
Em 1885, outro americano, Mathewson, aperfeiçoou o invento, patenteando um mixador de ar e areia que substituiu o vapor pelo ar comprimido.
O jateamento então deixa de ser apenas uma arte para ser uma ciência.
Dos muitos métodos utilizados, a decapagem mecânica a seco através do jato por pressão atmosférica produz uma preparação de superfície uniforme e por isso, na maioria das vezes, é o mais utilizado.
Hoje é uma ferramenta industrial de muita precisão, explorada em toda a sua potencialidade. A fascinante história do processo de jatear motivou o desenvolvimento dos vários processos e aplicações.
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