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Introdução ao 
processo de jateamento

Artigo técnico

Introdução ao processo de jateamento

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FUNDAMENTOS DO PROCESSO

O que é o jateamento e como funciona

O jateamento é um processo de tratamento superficial por impacto: partículas abrasivas projetadas em alta velocidade —entre 65 e 110 m/s— atingem a superfície de uma peça e removem óxido, carepa, areia de fundição, tinta velha e outros contaminantes. O resultado é uma superfície limpa e com um perfil de rugosidade controlado, em uma ampla variedade de peças metálicas e não metálicas.

Esse perfil de rugosidade —chamado perfil de ancoragem— é fundamental para a aderência de tintas, revestimentos anticorrosivos e metalização. Mas o jateamento vai além da preparação para pintura: também se aplica na decapagem mecânica de arames, barras e chapas, no shot peening para aumentar a resistência à fadiga e na limpeza e desarenação de peças de fundição e forja. Neste artigo revisamos como funciona o processo, os seis sistemas que compõem um equipamento de jateamento, os abrasivos disponíveis e as indústrias que o utilizam.

Para que serve o jateamento?

O jateamento cumpre diferentes funções conforme a peça e o resultado desejado. Suas aplicações principais são:
• Desarenação e remoção de carepa em peças de fundição ferrosas e não ferrosas e em peças forjadas.

• Decapagem mecânica de arames, barras, chapas e tiras — uma alternativa à decapagem química, sem efluentes nem fragilização por hidrogênio.

• Shot peening, que induz tensões compressivas na superfície e aumenta a resistência à fadiga de molas, molas de lâmina e engrenagens.

• Preparação de superfícies antes da aplicação de tinta, revestimentos anticorrosivos, borracha e outros revestimentos.

• Jateamento de pisos de concreto para aplicação de revestimentos, e restituição de rugosidade ou remoção de borracha em pistas de aeroportos.

Como funciona o jateamento?

Em essência, o jateamento bombardeia a superfície com partículas abrasivas em alta velocidade. Ao impactar, o abrasivo arranca os contaminantes aderidos e deixa a superfície limpa e com a rugosidade desejada. A velocidade de impacto, o tipo e o tamanho do abrasivo e o ângulo de projeção definem o grau de limpeza e o perfil de ancoragem obtido.
Até a década de 1930, o jateamento era feito apenas com ar comprimido e bicos. Esse método continua sendo insubstituível para certos trabalhos —como a manutenção de estruturas já montadas— onde não é possível levar a peça até uma máquina.

O jateamento automático em linhas de produção só se tornou possível com o surgimento da turbina centrífuga. O sistema por turbina é muito mais produtivo que o de ar comprimido e proporciona uma preparação superficial mais uniforme. A escolha entre um e outro depende do tipo de material, do tamanho e da forma das peças, da condição da superfície a limpar e da especificação de acabamento exigida. Em alguns casos combinam-se outros métodos de limpeza antes ou depois do jateamento para otimizar o resultado do revestimento.

Ar comprimido vs. turbina centrífuga

Existem duas formas de acelerar o abrasivo, e cada uma tem seu lugar conforme o tipo de trabalho.

AR COMPRIMIDO — flexível, para obra e peças de grande porte

AR COMPRIMIDO — flexível, para obra e peças de grande porte

  • Impulsiona o abrasivo com ar sob pressão através de bicos.
  • O abrasivo pode ser transportado em qualquer direção por mangueiras.
  • Ideal para peças de grande porte, estruturas complexas e manutenção em obra.
  • Com manipuladores CNC ou robôs permite jateamento localizado em zonas específicas.
TURBINA CENTRÍFUGA — produtiva, para linha contínua

TURBINA CENTRÍFUGA — produtiva, para linha contínua

  • Projeta o abrasivo por força centrífuga (funcionamento semelhante ao de um ventilador ou bomba).
  • O método mais econômico e produtivo para processos automáticos e contínuos.
  • Proporciona uma preparação superficial mais uniforme.
  • Uma ou várias turbinas posicionadas para cobrir toda a peça em uma única passada.

Tabela comparativa

A diferença de rendimento é contundente. Para projetar 1.100 kg de abrasivo por minuto:

DatosAire comprimidoTurbina centrífuga
Potência instalada1.650 HP (compressor)100 HP (em 1 ou várias turbinas)
Operadores33, com bicos de 10 mm a 6,5 kg/cm²1 ou 2 conforme o projeto
Aplicação idealGrande porte, estruturas complexas, obraProdução automática e contínua

Os seis sistemas de um equipamento de jateamento

Um equipamento de jateamento é composto por seis sistemas que trabalham em conjunto. O correto funcionamento de cada um determina a qualidade do jateamento, o consumo de abrasivo e a vida útil da máquina.

1. Aceleração do abrasivo

É o coração do equipamento: projeta o abrasivo contra a peça, por força centrífuga (turbina) ou por ar comprimido (bicos). Cada tecnologia tem sua aplicação, como vimos acima.

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2. Cabine

Contém o pó e o abrasivo em suspensão durante o processo. O coletor de pó mantém a cabine a uma pressão menor que a ambiente, de modo que o pó não escape para as áreas de trabalho. As aberturas de entrada e saída de peças têm vedações que retêm o abrasivo. É construída em aço de baixo carbono e revestida internamente com materiais antiabrasivos —borracha, sintéticos ou placas de fundição de alta liga—; nas zonas de impacto direto, as placas de fundição rendem muito acima dos demais materiais.

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3. Circulação e limpeza do abrasivo

Recircula e limpa a granalha para manter o processo contínuo. Após o impacto, o abrasivo cai em uma tremonha e uma rosca sem-fim ou a gravidade o leva a um elevador de canecas, que o eleva —junto com carepa, óxidos e finos— até um separador por fluxo de ar. Ali, uma combinação de peneiras, defletores e uma cortina de ar separa os contaminantes e as partículas pequenas demais; o abrasivo limpo retorna por gravidade à turbina. O mau funcionamento desse sistema dispara o desgaste da máquina e o consumo de granalha.

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4. Coletor de pó

Extrai o pó do abrasivo circulante e da cabine. O mais usado é o de cartuchos, que ainda mantém limpas as áreas vizinhas. Gera o fluxo de ar que atravessa a cabine e o separador; variações nesse fluxo reduzem a eficiência de limpeza e deixam finos contaminantes na mistura de trabalho.

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5. Movimentação ou sustentação das peças

Há um sistema para cada peça, de parafusos a vagões ferroviários. As peças a granel (parafusos, tambores de freio, polias) são processadas em jateadoras de esteira rotativa (tumblast); as peças de maior peso e volume (blocos de motor, peças fundidas) em jateadoras de gancheira ou cabine; e o shot peening de engrenagens e os trabalhos especiais, em jateadoras de mesa rotativa.

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6. Controles e instrumentação

Comanda a partida e a parada de turbinas, elevadores, coletor e movimentação das peças, com amperímetros e horímetros para os motores em um console central. Os painéis incorporam intertravamentos que garantem a partida na sequência correta. Quase todas as máquinas podem ser automatizadas para processos contínuos, operadas por pessoal não especializado e sob rigorosas normas de segurança.

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Abrasivos

O tipo de equipamento condiciona qual abrasivo pode ser usado.
Os equipamentos de ar comprimido trabalham indistintamente com abrasivos metálicos ou minerais (granalha de aço, óxido de alumínio, microesfera de vidro, granada, escória), permitindo escolher o mais adequado para cada trabalho. Os equipamentos de turbina centrífuga, por outro lado, utilizam exclusivamente granalha metálica de aço —ao carbono ou inoxidável— em diferentes diâmetros conforme o acabamento desejado.

Em recintos fechados e processos automáticos, a granalha metálica oferece vantagens claras frente aos abrasivos de uso único:

• Maior produtividade e melhor qualidade de trabalho (homogeneidade, rugosidade e limpeza uniformes).

• Menor custo de abrasivo por superfície jateada, graças ao fato de ser reciclado centenas de vezes.

• Menor consumo e menor geração de resíduos e pó.

• Menor investimento em coletores de pó e menor contaminação ambiental.

• Melhor visibilidade do operador e sem riscos à saúde associados à sílica.

Indústrias e aplicações

O jateamento está presente em praticamente toda a indústria metalmecânica. É utilizado em fundição e forja, siderurgia e trefilação, fabricação de estruturas metálicas, indústria automotiva e de autopeças, estaleiros, petróleo e gás, agroindústria, mineração, aviação e construção, entre muitos outros setores.
Conforme o setor mudam a peça, o objetivo e o equipamento mais adequado: da decapagem mecânica de arames e barras na siderurgia, da desarenação de peças na fundição ou do shot peening de engrenagens e molas na automotiva, até a preparação de superfícies de estruturas, tubos e cilindros antes da pintura.

Conheça em detalhe os equipamentos recomendados para cada setor em nossa página de Indústrias

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