Vantagens da areia granada para o corte por jato de água
A granada (granada almandina) é atualmente o abrasivo mais utilizado no corte por jato de água em todo o mundo. Comparada com a areia de sílica, alumina, carboneto de silício e areia de vidro, apresenta o melhor desempenho em cinco aspetos: desempenho de corte, desgaste do equipamento, qualidade do produto final, custo e respeito pelo ambiente. Estas vantagens refletem-se principalmente nos seguintes aspetos:
I. Propriedades físicas e minerais: Equilíbrio perfeito entre a força de corte e a resistência.
1. Dureza moderada (Mohs 7,5–8), equilibrando a velocidade de corte e a vida útil do bico. A sua dureza é superior à do abrasivo de vidro e da olivina, melhorando significativamente a eficiência de corte; no entanto, é muito inferior à da alumina e do carboneto de silício. Os abrasivos excessivamente duros desgastam rapidamente o tubo de focagem e o bocal de safira, enquanto o granada pode aumentar a vida útil do tubo abrasivo em 70% a 90%, reduzindo consideravelmente os custos de inatividade associados à substituição de peças.
2.º Alta densidade (3,8–4,2 g/cm³), energia cinética suficiente. Sob a mesma pressão de água, as partículas exercem uma maior força de impacto, podendo cortar facilmente aço inoxidável, liga de titânio, granito, vidro espesso e materiais compósitos, com uma espessura máxima de corte até 300 mm; os abrasivos de baixa densidade têm um baixo poder de corte e uma eficiência extremamente baixa no processamento de chapas espessas.
3. Partículas semiangulares com tenacidade moderada, que mantêm o fio: Naturalmente semiangulares, geram continuamente novas arestas de corte após impacto e fragmentação sob alta pressão, mantendo uma capacidade de corte estável durante todo o processo.
4. Tamanho de partícula puro e mínimo de poeira, prevenindo o entupimento por areia. O granada de grau industrial apresenta uma pureza de 95% a 98% após a purificação, com uma quantidade mínima de poeira ultrafina e partículas de grandes dimensões, reduzindo a probabilidade de entupimento das válvulas de areia e das câmaras de mistura. Isto garante a produção contínua e estável dos equipamentos e reduz o tempo de inatividade devido à limpeza e entupimentos.
II. Qualidade do produto final: alta precisão, mínimo lascamento e superfície lisa.
1. O corte é suave, com ondulações superficiais e baixa rugosidade. As partículas são cortadas com uma força uniforme e a superfície de corte apresenta estrias finas. Não é necessário desbaste secundário para cortes em aço inoxidável, chapas de alumínio e pedra. Ao cortar materiais frágeis, como o vidro e a cerâmica, não há tendência para lascas, fissuras ou microfissuras. É adequado para o processamento de chapas metálicas de precisão, pedras decorativas e vidro ótico.
2.º Corte a frio sem deformação térmica ou camada de óxido: O corte por jato de água com abrasivo de granada é um processo puramente a frio que não gera uma zona afetada pelo calor. As ligas de titânio, as ligas de alumínio e os materiais compósitos não sofrem abrasão, endurecimento ou deformação, sendo adequado para peças de alta precisão nas indústrias aeroespacial e de novas energias.
3. Ausência de contaminação por incrustação superficial: Com dureza moderada, muito poucas partículas se incrustam na superfície da peça após o corte; partículas duras como a alumina e o coríndon tendem a ficar retidas em fendas metálicas, o que pode causar defeitos nos processos subsequentes de soldadura, pulverização e galvanoplastia.
III. O baixo desgaste dos equipamentos reduz significativamente os custos.
1. A vida útil do tubo de focagem (tubo de areia) é consideravelmente prolongada. Os abrasivos de carboneto de silício e de coríndon desgastam o tubo de areia rapidamente, enquanto o granada pode prolongar o ciclo de substituição do tubo de areia em várias vezes, reduzindo a frequência de compra de peças de substituição e o tempo de inatividade, além de reduzir o custo global de operação e manutenção da fábrica em 40% a 50%.
2.º Desgaste mínimo nas tubagens e válvulas de alimentação de areia. Menos poeira e uma trituração mais uniforme previnem a erosão significativa das tubagens e válvulas de alimentação de areia, resultando em taxas de avaria mais baixas para as bombas de água e cabeças de corte.
3. Custo total de material otimizado: O granada tem um preço unitário muito baixo; o consumo de areia é ainda menor e o desgaste das peças é reduzido. O custo total a longo prazo da produção em massa é muito inferior ao dos abrasivos sintéticos duros, sendo a primeira escolha para a produção em massa em fábricas de ferragens, pedra e chapa.
IV. Ecologicamente correto e seguro, com forte conformidade.
1.º Isento de sílica livre, eliminando o risco de silicose. A areia de quartzo tradicional contém sílica livre, e o pó pode causar pneumoconiose irreversível; o granada não contém sílica livre, e o risco de poeira na oficina é extremamente baixo, cumprindo as normas de saúde ocupacional.
2.º Os minerais naturais não tóxicos, não radioativos e quimicamente inertes, não libertam metais pesados ou substâncias nocivas e podem ser utilizados para cortar equipamentos alimentares e peças de aço inoxidável para uso médico; os resíduos são não tóxicos e não poluentes, e a água residual pode ser reciclada simplesmente por sedimentação.
3. Resíduos sólidos recicláveis e de fácil tratamento: Num sistema de circulação de água em circuito fechado, o material pode ser reutilizado 2 a 3 vezes após a triagem; o granada residual não apresenta propriedades de resíduos perigosos e pode ser reciclado diretamente como agregado para asfalto e betão, resultando em custos extremamente baixos de eliminação de resíduos sólidos; os abrasivos sintéticos são, na sua maioria, resíduos industriais perigosos com elevados custos de tratamento.
4.º A emissão de poeiras é muito menor do que a da areia de sílica e da escória. As partículas têm uma elevada densidade, resultando em menos pó fino após a trituração e ar mais limpo na oficina.
V. Extremamente versátil, compatível com quase todos os materiais de corte.
Pode processar todos os tipos de materiais industriais sem a necessidade de trocas frequentes de abrasivos.
Metais: Aço carbono, aço inoxidável, alumínio, cobre, titânio, carboneto cementado
Pedras: mármore, granito, laje, azulejo cerâmico
Materiais frágeis: vidro float, vidro temperado, cerâmica, safira
Materiais compósitos: fibra de carbono, fibra de vidro, camada intermédia de borracha, placa à prova de fogo. Os abrasivos macios não conseguem cortar metais espessos, e os abrasivos superduros são apenas adequados para um pequeno número de materiais especiais superduros. A sua versatilidade é muito inferior à do granada.
