Tudo sobre recartilhamento na produção: Processos, ferramentas e aplicações

Já alguma vez pegou numa ferramenta e reparou naquelas padrões em forma de diamante na pega? Isso é serrilhado - um processo de fabrico que cria padrões em superfícies metálicas. O recartilhamento ajuda a tornar as peças mais fáceis de agarrar e confere estilo aos produtos acabados. Neste guia, vamos explorar tudo o que precisa de saber sobre o recartilhamento no fabrico.

O que é serrilha?

Serrilha é um processo de fabrico que cria um padrão de linhas rectas, angulares ou cruzadas numa peça de trabalho. As principais razões pelas quais os fabricantes utilizam o recartilhamento incluem:

• Tornar as superfícies mais fáceis de agarrar
• Adicionar padrões decorativos
• Criação de ligações por pressão entre peças
• Prevenção de escorregamento em artigos de utilização intensiva

A serrilha aparece em muitos domínios, incluindo aeroespacial, automóvel, eletrónica e marítima indústrias. É possível ver serrilha em objectos do quotidiano como:

• Punhos de barra no ginásio
• Partes metálicas de canetas
• Anéis de ajuste da câmara
• Pinças de afinação de guitarra
• Ferramentas médicas

Como funciona a serrilha

O processo de serrilhar

O processo básico de recartilhamento ocorre em quatro etapas principais:

1. Seleção de materiais - Escolher o metal correto (normalmente alumínio, latão ou aço macio)
2. Configuração da ferramenta - Montagem da ferramenta de retificação num torno ou numa máquina CNC
3. Impressão de padrões - Pressionar a roda de serrilha contra a peça a girar
4. Acabamento - Por vezes, a adição de tratamentos adicionais como a anodização ou a galvanização

Para obter bons resultados de recartilhamento, os fabricantes devem prestar muita atenção:

• Taxa de alimentação - A rapidez com que a ferramenta se desloca na peça de trabalho
• Pressão - A força com que a ferramenta pressiona o metal
• Alinhamento - Verificar se os padrões estão corretamente alinhados

Materiais para serrilha

Nem todos os materiais funcionam igualmente bem para serrilhar. De acordo com dados de investigação, sobre 80% das aplicações de recartilhamento utilizam alumínio, latão ou aço macio, com cerca de 15% utilizando plásticos.

Os melhores materiais para serrilhar são:

Os materiais muito duros, como o aço endurecido ou o titânio, podem ser serrilhados, mas necessitam de ferramentas e técnicas especiais. Quando os materiais são demasiado duros, o serrilhado pode não se formar corretamente ou pode danificar as ferramentas.

Tipos de processos de recartilhamento

Serrilha de corte vs. Serrilha de forma

Existem duas formas principais de criar serrilhas:

Serrilha de forma:

• Empurra o material para novas formas sem o remover
• Cria padrões em relevo
• Funciona melhor em metais mais macios (dureza inferior a 30 HRC)
• Utiliza menos força mas necessita de materiais mais macios

Corte serrilhado:

• Corta efetivamente o material, removendo pequenos pedaços
• Cria padrões mais profundos e mais nítidos
• Trabalha com metais mais duros (dureza superior a 30 HRC)
• Necessita de mais força, mas pode trabalhar em materiais mais duros

O serrilhado de corte tornará o diâmetro da peça ligeiramente mais pequeno, enquanto o serrilhado de forma poderá torná-lo ligeiramente maior à medida que o material é deslocado.

Padrões comuns de serrilha

O serrilhado existe em vários tipos de padrões:

• Reto - Linhas paralelas à volta da peça
• Diagonal - Linhas angulares numa direção
• Diamante - Cruzamento de linhas diagonais criando formas de diamante
• Cruz - Linhas rectas que se cruzam
• Convexo/côncavo - Padrões que se curvam para dentro ou para fora

O padrão de diamante é o mais comum porque proporciona a melhor aderência. De acordo com as normas ANSI B94.6, cerca de 90% dos fabricantes seguem estas especificações para um dimensionamento consistente.

Ferramentas e equipamentos para serrilhar

Tipos de ferramentas

Vários tipos de ferramentas podem criar serrilhas:

• Suportes tipo tesoura - Possuem duas rodas que pressionam de lados opostos
• Ferramentas para serrilhar - Roda única que pressiona contra o trabalho
• Ferramentas de duas rodas - Criar padrões com duas rodas a trabalhar em conjunto
• Serrilhas compatíveis com CNC - Fabricado para máquinas controladas por computador

O custo destas ferramentas varia entre $50 para ferramentas básicas de duas rodas até $1.000 para modelos avançados compatíveis com CNC.

Integração de máquinas

A serrilha é efectuada em dois tipos principais de máquinas:

1. Tornos - A peça de trabalho gira enquanto as ferramentas de retificação são pressionadas contra ela
2. Centros de fresagem CNC - Máquinas controladas por computador que podem criar padrões mais complexos

Para obter os melhores resultados num torno, as velocidades entre 50-200 RPM funcionam melhor com taxas de alimentação de cerca de 0,1-0,3 mm por rotação.

Quer saber mais sobre como a fresagem CNC funciona com serrilha? Consulte o nosso guia pormenorizado para a fresagem CNC para mais informações.

Aplicações do serrilhado

Utilizações funcionais

A serrilha serve muitos objectivos práticos:

• Melhoria da aderência - Torna as ferramentas, os punhos e os controlos mais fáceis de segurar
• Juntas de encaixe por pressão - Cria fricção para unir peças sem fixadores
• Adesão à superfície - Ajuda a cola ou outros materiais a aderirem melhor

Um estudo de caso da indústria automóvel mostra como serrilha de diamante com passo de 40 TPI (dentes por polegada) em alavancas de engrenagem de alumínio resultou em 30% montagem mais rápida e desgaste reduzido ao longo do tempo.

Do mesmo modo, nas aplicações aeroespaciais, recartilhamento helicoidal em fixadores de titânio ligações criadas 50% mais resistente do que as superfícies não tratadas.

Usos estéticos e industriais

Para além das funções práticas, o serrilhado serve para fins de design:

• Acabamentos decorativos em bens de consumo como relógios, canetas e máquinas fotográficas
• Indicadores visuais indicando onde agarrar ou ajustar
• Identificação da marca através de padrões de serrilha únicos

Os componentes aeroespaciais e automóveis de alta precisão utilizam frequentemente serrilha quando são necessárias tolerâncias exactas. Por exemplo, os nossos serviços de maquinagem CNC de titânio incorporam frequentemente serrilha para componentes aeroespaciais críticos.

Melhores práticas e resolução de problemas

Evitar defeitos comuns

Os problemas mais comuns com o serrilhado incluem

• Duplo seguimento - Quando os padrões não se alinham, criando resultados confusos
• Acumulação de aparas - O material fica preso no padrão durante a criação
• Padrões desalinhados - Desenhos irregulares ou descentrados

De acordo com os dados de fabrico, os padrões desalinhados são responsáveis por 60% de todos os defeitos de serrilha. Para resolver este problema:

• Certifique-se de que a sua ferramenta está corretamente alinhada
• Comece com uma pressão ligeira e aumente gradualmente
• Utilize a velocidade correta para o seu material

Otimização de resultados

Para obter os melhores resultados de serrilha:

• Utilizar lubrificante - Especialmente para serrilhar formas para reduzir o atrito
• Ajustar a velocidade/alimentação - As velocidades mais lentas dão frequentemente padrões mais limpos
• Manutenção de ferramentas - Manter as rodas serrilhadas afiadas e limpas
• Corresponder o padrão ao objetivo - Utilizar o diamante para aderência, o direito para decoração

Se estiver a trabalhar com alumínio, o nosso guia para maquinagem CNC de alumínio fornece dicas mais específicas para obter óptimos resultados.

Técnicas avançadas de serrilha

Micro-rebolo

Para dispositivos médicos e instrumentos de precisão, microcanelura cria padrões minúsculos que são:

• Menos de 0,5 mm no tamanho do padrão
• Frequentemente criados com equipamento CNC especial
• Utilizado em ferramentas cirúrgicas e pequenos componentes electrónicos

Serrilha multipadrão

Algumas aplicações avançadas utilizam:

• Padrões diferentes na mesma peça
• Diferentes profundidades de serrilha
• Transições entre superfícies serrilhadas e lisas

Estas técnicas requerem Maquinação de 5 eixos equipamento para um controlo preciso.

FAQs sobre serrilha

Conclusão

O recartilhamento pode parecer simples, mas é um processo de fabrico versátil que combina função e estilo. Desde ajudar a segurar a barra no ginásio até garantir que os componentes aeroespaciais críticos se encaixam na perfeição, a serrilha desempenha um papel fundamental no fabrico moderno.

Quer esteja a conceber um produto que necessite de serrilhado ou esteja apenas curioso acerca dos padrões de diamante nas suas ferramentas, compreender as noções básicas de serrilhado ajuda-o a apreciar esta importante técnica de fabrico.

Para mais informações sobre os processos de fabrico que incluem frequentemente a serrilha, consulte os nossos guias sobre Torneamento CNC e maquinagem CNC de precisão.