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Tudo sobre jateamento
Quando falamos do processo de jateamento, há diversos fatores a serem considerados: a superfície a ser jateada, as etapas do processo em si, a escolha e aproveitamento dos abrasivos, o equipamento que será utilizado e muito mais. Quanto mais conhecimento há acerca do tema, mais fácil se torna de fazer escolhas assertivas.
É por isso que montamos esse artigo com tudo que você precisa saber sobre jateamento. Você pode ler a matéria inteira abaixo ou acessar aqui para que enviemos esse conteúdo em forma de apresentação para o seu e-mail. O material é ainda mais completo e você compartilhar com colaboradores e demais interessados. Veja alguns assuntos que vamos tratar nesta publicação:
Graus de preparação de superfície - Jateamento abrasivo
Para que serve o jateamento?
O processo de jateamento serve para realizar o tratamento tanto de peças quanto de superfícies. Esse processo é realizado através do lançamento de partículas (abrasivo) em alta velocidade e em direção a área/objeto que necessita receber este tratamento. Normalmente, o jateamento é realizado através de máquinas com turbina ou ar comprimido.
Preparação de superfícies metálicas para pintura
Uma coisa que é certa é que a eficiência e a durabilidade de uma pintura dependem muito da preparação da superfície. Quando falamos de pintura, é extremamente importante que a superfície esteja bem limpa, isenta de qualquer contaminante como óleo, graxa, ferrugem, sujeira, umidade e carepa de laminação. A superfície também deve estar isenta de rebarbas e respingos de solda. Somente em superfície limpa, é possível promover a aderência da tinta a ser aplicada.
Existem diversas maneiras de obter uma superfície limpa, alguns exemplos são:
Processos químicos, tratamento mecânico, hidrojateamento, jateamento úmido, jateamento seco, etc. Vamos abordar o jateamento seco, que é um processo com capacidade de remover impurezas como carepa de laminação, ferrugem, pinturas velhas e em alguns casos consegue até remover rebarbas e respingos de solda pouco aderidos.
O jateamento seco não remove impurezas como, por exemplo, óleo e graxa, devendo a superfície a ser jateada estar isenta desses tipos de contaminantes. Em máquinas de jateamento por turbina esse tipo de contaminante pode provocar incêndio no equipamento.
Mas a grande vantagem do jateamento seco em relação aos demais processos, é que ele aumenta significativamente a área de contato da superfície com a tinta, promovendo melhor aderência.
Etapas da superfície jateada
Veja como uma superfície fica antes, durante e depois de ser jateada e porque a melhor aderência ocorre.
Essa espécie de "aspereza" é formada após o processo de jateamento e faz com que a tinta tenha uma melhor aderência. Explicando de maneira bastante informal e simples é como se a tinta pudesse se agarrar a peça, graças a formação dessa rugosidade.
Entendendo a carepa de laminação
A carepa de laminação está ligada quimicamente à superfície do aço. Com a ocorrência de dilatação ou torção, a carepa de laminação vai fissurar e assim permitir a passagem de umidade e iniciar o processo de corrosão. Outro aspecto da carepa de laminação é que a superfície é lisa e a aderência da tinta é bem menor que em superfície jateada.
O melhor processo para a remoção da carepa de laminação é através do jateamento seco que além de sua remoção, cria rugosidade na superfície que promove excelente aderência a tinta a ser aplicada. Também existem fotos que definem o estado da carepa de laminação a ser exibida no próximo tópico.
Padrões visuais
Existem normas ISO que focam em aspectos de preparação de superfície de aço sob o título geral de "Preparação de substrato de aço antes da aplicação de tintas e produtos similares". Iremos abordar nesta publicação a norma ISO 8501 que destina-se a constituir um instrumento para avaliação visual de graus de intemperismo e de preparação de superfície.
Graus de enferrujamento
São especificados quatro graus de intemperismo, designados por A, B, C e D respectivamente. Os graus de intemperismo são definidos descritivamente:
Grau A
Superfície de aço completamente coberta com carepa de laminação aderente, com pouca ou nenhuma corrosão.
Grau B
Superfície de aço com início de corrosão e que a carepa de laminação tenha começado a desagregar.
Grau C
Superfície de aço da qual a carepa de laminação tenha sido eliminada pela corrosão ou possa ser removida com uma espátula e possa apresentar poucos pites visíveis a olho nu.
Grau D
Superfície de aço da qual a carepa de laminação tenha sido eliminada pela corrosão e apresente pites generalizados visíveis a olho nu.
Graus de preparação de superfície - Jateamento abrasivo
O grau de limpeza do jateamento tem ligação direta com a vida útil da pintura. Daremos dois exemplos extremos para ilustrar:
Um disco de arado não necessita de uma pintura de longa vida útil, já que ao entrar em contato com a terra a pintura será removida por abrasão. A necessidade neste caso é que o cliente receba um produto com visual aceitável. Podendo-se nesse caso utilizar um jateamento de grau Sa 2 e uma pintura mais convencional.
Para uma torre eólica, muitas vezes, é exigida uma vida útil da pintura de até 25 anos. Em alguns casos, essas instalações estão próximas do mar sujeitas à névoa salina. Nesses casos, o padrão de jateamento recomendado será no mínimo o Sa 2 ½ , preferencialmente o Sa 3.
São especificados diversos graus de preparação, indicando o método utilizado para a preparação de superfície e o grau de limpeza. A preparação de superfície com jateamento abrasivo é designada pelas letras “Sa”.
Antes do jateamento abrasivo, a corrosão em placas deve ser removida com ferramentas manuais. Contaminantes visíveis como óleo, graxa e materiais estranhos também devem ser removidos. Após o jateamento abrasivo, a superfície deve estar isenta de poeira e partículas soltas.
NOTA – A descrição dos métodos de preparação de superfície por jateamento, e dos tratamentos prévios e posteriores aos procedimentos de jateamento, estão na ISO 8504-2[4].
Grau Sa 1 - Jateamento abrasivo ligeiro
Quando examinada a olho nu, a superfície deve estar livre de contaminantes visíveis como óleo, graxa e sujidades, e de contaminantes com fraca aderência como carepa de laminação, corrosão, pintura antiga e materiais estranhos.
B Sa 1 C Sa 1 D Sa 1
Grau Sa 2 - Jateamento abrasivo comercial
Quando examinada a olho nu, a superfície deve estar livre de contaminantes visíveis como óleo, graxa e sujidades, e de quase toda carepa de laminação, corrosão, pintura antiga e materiais estranhos. Qualquer contaminação residual deve se apresentar firmemente aderida.
B Sa 2 C Sa 2 D Sa 2
Grau Sa 2 ½ - Jateamento abrasivo ao metal quase branco
Quando examinada a olho nu, a superfície deve estar livre de contaminantes visíveis como óleo, graxa e sujidades, e carepa de laminação, corrosão, pintura antiga e materiais estranhos. Quaisquer traços remanescentes de corrosão ou de pintura devem se apresentar somente como manchas tênues ou estrias.
A Sa 2 ½ B Sa 2 ½ C Sa 2 ½ D Sa 2 ½
Grau Sa 3 - Jateamento abrasivo ao metal branco
Quando examinada a olho nu, a superfície deve estar livre de todos contaminantes visíveis como óleo, graxa e sujidades, e também de carepa de laminação, corrosão, pintura antiga e materiais estranhos. A superfície deve apresentar, então, coloração metálica uniforme.
A Sa 3 B Sa 3 C Sa 3 D Sa 3
A escolha do abrasivo
A escolha do abrasivo para jateamento seco é realizada tendo-se em conta quatro fatores principais:
• Grau de intemperismo inicial do substrato e a eventual necessidade de remoção de pinturas existentes.
• A possibilidade de reciclar ou não o abrasivo.
• O tipo de tinta que será aplicada e a espessura.
• O tipo de máquina a ser utilizada.
Quando temos pinturas de alta espessura a serem removidas é mais produtivo utilizar abrasivos mais grossos e de maior massa.
Quando é possível reciclar o abrasivo, as melhores alternativas são os abrasivos que possibilitem um número grande de reutilização. Nesse aspecto se destaca a granalha de aço que pode ser reutilizada centenas de vezes. As granalhas podem ser esféricas ou angulares e com diversas durezas. A vida útil da granalha vai depender do formato e da dureza das mesmas. E também pode ser utilizado abrasivo de óxido de alumínio sinterizado que tem reciclagem de uso bem menor.
O tipo de tinta ou revestimento a ser aplicados
Nesse aspecto é de fundamental importância a granulometria do abrasivo para o jateamento a ser utilizado. Muitas vezes a própria ficha técnica da tinta ou de outro material de revestimento pode ser utilizada. O fabricante em geral sugere o tipo de padrão visual necessário e a rugosidade desejada.
A altura do perfil de rugosidade decorrente de jateamento abrasivo vai depender da tinta ou revestimento a ser aplicado. Aqui no Brasil utiliza-se uma faixa entre 50 a 100 µm e existem normas que determinam de 30 a 75 µm. Em uma máquina de jateamento automática, o perfil de rugosidade está em torno de 50 porque se aplica uma tinta de baixa espessura que não deve ser removida para operações de solda e corte.
Como medir a rugosidade
Confira os principais sistemas para medição da rugosidade:
Rugosímetros de agulha, que podem ser analógicos ou digitais.
Com este tipo de rugosímetro a Norma ANBT 15488 (Pintura industrial — Superfície metálica para aplicação de tinta — Determinação do perfil de rugosidade) determina que devem ser realizadas 5 medições em pontos diferentes da superfície de 200 x 200 mm. Sendo uma no centro e as outras em diagonal a essa primeira. Com isso, é realizada uma média aritmética para se obter o resultado final da rugosidade que será dado em Rz.
A medição em Rz é a mais usual para preparação de superfícies para pintura.
Rugosímetro eletrônico
Pode ter diferentes tipos de leitura (Rz, Ra Rmax e PC) é mais utilizado na área de usinagem, mas certamente é a melhor opção quando devem ser realizadas leituras de medição diferentes do Rz.
Fita de réplica
A fita de réplica é especialmente indicada para superfícies não planas, como tubos. Tanto na área interna como na externa dos mesmos, ou ainda em áreas de difícil acesso. As leituras são em Rz.
Rugosidade
Abaixo há exemplos de perfil de rugosidade obtidos com diferente tipos de granalhas. As imagens foram fornecidas pela W Abrasives.
Como são obtidas as diferentes leituras de rugosidade:
A rugosidade é a forma do perfil da superfície (picos e vales). Ela tem uma grande influência na aderência do revestimento e no seu suporte e deve ser homogênea e adaptada ao revestimento aplicado.
A rugosidade pode ser caracterizada por vários parâmetros. Ra é a média aritmética de todos os afastamentos do perfil (profundidade e altura dos picos).
Rmax é a altura máxima entre um pico e um vale dentro de um comprimento de avaliação: ele exprime a altura máxima a cobrir com revestimento.
Rz é a média de 5 alturas máximas sobre segmentos consecutivos. A comparação de Rz e Rmax permite avaliar a homogeneidade do perfil da superfície.
Rt é a distância entre o ponto mais alto e o mais baixo do perfil entre o comprimento
aferido.
Pc é o número de picos por unidade de comprimento para perfis de superfície de altura equivalente (Rz, Rmax) que permite avaliar a largura média e a densidade dos picos, elementos da maior importância nos fenômenos de aderência.
Em geral, procuram-se um máximo de picos e de vales, repartidos de forma homogênea, a fim de criar um máximo de pontos de ancoragem, para obter uma boa duração dos revestimentos.
Tipo de máquina de jateamento a ser utilizada
Como comentamos a escolha do abrasivo, se deve a uma série de fatores e a máquina de jateamento que vai ser empregada entra nesta equação. Por isso daremos alguns exemplos de equipamentos de jateamento e o abrasivo mais apropriado para estas máquinas.
Jato úmido e jato seco sem reciclagem
Na questão da reciclagem do abrasivo, quando se utiliza jato úmido ou jato seco sem a possibilidade de reciclagem, é preciso utilizar os abrasivos de baixo custo de aquisição.
Jateamento turbinado
Para máquina de turbinas o abrasivo mais recomendado são as granalhas esféricas ou mix de esféricas com angulares. É muito importante nesses casos ter atenção à dureza da granalha, exceto em aplicações especiais, a dureza não pode ser maior que 51 Hrc. Utilizar granalhas de dureza mais elevada compromete a vida dos componentes do equipamento, aumentando muito o custo operacional.
As máquinas de turbina operam somente com abrasivos metálicos. Essas máquinas são extremamente produtivas e de baixo custo operacional, principalmente pela eficiência energética, se comparado ao ar comprimido.
Confira jateamento turbinado e automático para chassis de caminhão:
Cabine de jateamento
Para cabines de jateamento com ar comprimido normalmente a melhor opção são as granalhas angulares, por serem mais produtivas que as esféricas.
Possuímos diversos outros materiais que podem auxiliar a sua empresa no universo do jateamento. Veja algumas publicações:
Como reduzir o custo por peça
Como selecionar bico para máquina de jateamento pressurizado
Não importa qual seja o problema que você precisa solucionar através do jateamento, a CMV® tem a solução. Somos uma empresa com mais de 45 anos de experiência no assunto e com abrangência mundial. Fale com nossa equipe técnica para que eles indiquem qual máquina de jateamento trará mais resultado para a sua aplicação.