Qual tamanho de granulometria funciona melhor para discos de esmerilhamento de metais?

Como a Granulometria Afeta o Desempenho dos Discos de Esmerilhamento para Metal

Taxa de Corte, Acabamento Superficial (Ra/RMS) e Sensibilidade à Pressão nas Faixas de Granulometria

O tamanho das partículas abrasivas determina, de fato, o desempenho de um disco de esmerilhamento ao cortar superfícies metálicas. Grãos grossos, na faixa de 24 a 36, possuem grânulos abrasivos grandes que removem grande volume de material rapidamente, tornando-os ideais para tarefas que exigem a remoção de camadas espessas de metal, como a eliminação de soldas ou trabalhos preliminares de conformação. Contudo, há também uma desvantagem nesse caso: esses discos de grão grosso deixam acabamentos bastante rugosos, normalmente com valores superiores a 125 micrômetros Ra, e reagem negativamente à aplicação excessiva de pressão durante a operação. Se o operador exercer pressão demais, o disco se desgasta mais rapidamente e pode até danificar a peça em trabalho ou provocar acúmulo indesejado de calor. As opções de grão médio, entre 40 e 60, representam um bom equilíbrio, mantendo taxas razoáveis de remoção de material ao mesmo tempo que proporcionam um acabamento mais uniforme, na faixa de 60 a 125 micrômetros Ra. O que torna esses discos particularmente úteis é sua maior tolerância a diferentes níveis de habilidade do operador, comparados aos discos de grão grosso. Já nos grãos finos, numerados de 80 a 120, a prioridade é a qualidade do acabamento, não a velocidade de corte. Essas partículas menores produzem regularmente superfícies com valores inferiores a 60 micrômetros Ra, embora os operadores precisem realizar múltiplas passadas sobre a mesma área, já que seu poder de corte é menos agressivo. Para obter os melhores resultados com esses grãos mais finos, a maioria dos técnicos experientes recomenda aplicar, durante todo o processo de esmerilhamento, uma pressão suave, porém constante.

Por Que Números Menores de Granulometria Removem Mais Material—Mas Nem Sempre de Forma Mais Eficiente

Grãos grossos, como 24 a 36, removem material mais rapidamente à primeira vista, mas, na verdade, tornam-se menos eficientes ao longo do tempo quando utilizados por períodos prolongados. As partículas abrasivas maiores tendem a se desgastar mais rapidamente quando expostas ao calor e à pressão, o que significa que esses discos têm vida útil menor do que as opções de grão médio, conforme observado na maioria das oficinas. A vida útil dos discos diminui cerca de 30% a 40% em comparação com a observada nos discos de grão médio. O que é pior: os riscos profundos deixados pelos grãos grossos normalmente exigem uma nova etapa de polimento, algo que pode facilmente consumir um quarto adicional do tempo total de processamento. Discos de grão médio na faixa de 40 a 60 apresentam melhor desempenho em trabalhos contínuos em materiais como aço inoxidável ou ferro fundido, pois resistem por mais tempo ao entupimento ou ao brilho excessivo (glazing). Em resumo? Optar pelo grão mais grosso disponível pode parecer rápido inicialmente, mas raramente faz sentido ao considerarmos o quadro completo de custos e prazos. A verdadeira eficiência resulta da escolha do nível de grano adequado para toda a extensão do trabalho, e não apenas da velocidade inicial de corte.

Seleção Ideal do Tamanho de Grão por Tipo de Metal para Discos de Desbaste

Aço Inoxidável e Ferro Fundido: Grão Médio (36–60) para Equilíbrio e Resistência à Carga

Os tamanhos de grão entre 36 e 60 tornaram-se, na prática, a escolha preferencial ao trabalhar com aços inoxidáveis e ferro fundido. Essas faixas de grão médio oferecem um bom equilíbrio entre remoção de material e obtenção de acabamentos superficiais adequados, na faixa de 40 a 60 micro polegadas Ra. Além disso, apresentam maior resistência ao chamado 'carregamento' (loading), fenômeno em que o abrasivo fica entupido por partículas metálicas pegajosas, que tendem a obstruir o processo durante operações de esmerilhamento. Os abrasivos de zircônia-alumina destacam-se especialmente nessa faixa, pois continuam cortando mesmo sob pressão, graças à sua capacidade de se fragmentar e expor novas arestas cortantes à medida que desgastam. Usar grãos inferiores a 36 gera problemas como geração excessiva de calor, capaz de deformar as superfícies ou provocar microfissuras. Por outro lado, grãos superiores a 60 simplesmente reduzem a velocidade do processo e fazem com que a ferramenta fique 'vitrificada' (glazed), sem trazer melhorias significativas na qualidade do acabamento nas passadas iniciais de esmerilhamento. Outra grande vantagem é que os grãos médios ajudam a prevenir problemas de encruamento no trabalho de peças de aço inoxidável — aspecto de grande relevância para manter adequadamente as propriedades de proteção contra corrosão nos componentes acabados.

Aço Suave e Alumínio: Quando os Grãos dos Discos de Esmerilhamento Grosso (24–36) ou Fino (80–120) se Destacam

Ao trabalhar com aço-macio, usar grãos extremos faz sentido. Discos grossos, com granulometria entre 24 e 36, produzem excelentes resultados em tarefas de remoção rápida de material, como o desbaste de cordões de solda. Por outro lado, grãos finos, entre 80 e 120, geram superfícies lisas e uniformes, necessárias antes da aplicação de tinta ou de outros revestimentos. No entanto, ao lidar com alumínio, a situação torna-se mais complexa. Os mesmos grãos grossos (24–36) contendo óxido de alumínio resistem melhor aos problemas de obstrução durante sessões intensas de esmerilhamento, desde que se esteja trabalhando com peças mais espessas. Folhas finas de alumínio contam uma história diferente: o uso desses grãos grossos nesse caso pode provocar deformação do metal; por isso, a maioria dos profissionais experientes muda imediatamente para um grão em torno de 60 ou mais fino. Para obter um acabamento impecável, livre de riscos — especialmente importante ao preparar superfícies para anodização ou ao manter o apelo visual — tornam-se absolutamente necessários grãos na faixa de 80 a 120. Dados setoriais revelam também algo interessante sobre os problemas no esmerilhamento de alumínio: cerca de 60% de todos os defeitos — incluindo manchas, queimaduras e acabamentos irregulares — resultam diretamente da escolha inadequada do tamanho do grão. Para evitar esses problemas, é recomendável combinar grãos mais finos com pressão manual mais leve e garantir refrigeração suficiente durante todo o processo, a fim de evitar a formação de manchas térmicas.

Fatores Críticos Não Abrasivos que Influenciam a Eficácia do Disco de Esmerilhamento

Dureza do Aglutinante e Tipo de Grão — Como Interagem com o Tamanho do Grão sobre Metal

O tamanho do grão fornece um ponto de partida para o que esperamos de um disco abrasivo, mas, na verdade, o que realmente importa é como a dureza do aglutinante interage com o tipo de grão para entregar resultados efetivos. O agente aglutinante precisa ter exatamente o grau adequado de firmeza. Se for muito macio, os grãos se soltam prematuramente, o que representa um desperdício financeiro com abrasivos e cria riscos à segurança. Por outro lado, se for excessivamente rígido, o disco não consegue realizar adequadamente a autolimpeza durante a operação, causando problemas como superaquecimento, vitrificação da superfície e, basicamente, interrompendo por completo o processo de corte. O tipo de grão escolhido também faz grande diferença. Tome-se, por exemplo, o óxido de alumínio, presente na maioria dos discos com granulometria entre 24 e 60. Ele se desgasta de maneira previsível, removendo material de forma consistente ao trabalhar com superfícies de aço inoxidável. Já a zircônia-alumina apresenta melhor desempenho em aplicações mais grossas, com granulometria entre 36 e 80. Esse material suporta muito melhor pressões elevadas e mantém sua eficiência de corte por períodos mais prolongados. Uma pesquisa publicada em 2023 demonstrou que, quando os fabricantes acertam a combinação entre aglutinante e grão, observam uma melhoria de cerca de 19% na taxa de remoção de material ao longo do tempo, comparada àquela obtida com discos cujos elementos não estão bem combinados. Assim, embora a granulometria indique o potencial de um disco, é, no fim das contas, a qualidade do aglutinante e a escolha do grão que determinam se esse potencial se traduz em desempenho real nas oficinas, onde se trabalha diariamente com metais reais.