O polimento e a lapidação de superfícies de selos mecânicos

Os tipos mais comuns de superficies de selos mecânicos:
Carbono, carbeto de tungstênio, cerâmica, carbeto de silício, oxido de cromo, stealita, Ni-resist e bronze fosforoso.

A lapidação por meios mecânicos é o método usado para a lapidação de superfícies de selos mecânicos. Os sistemas de lapidação Kemet são usados tanto nos processo de fabricação como de recondicionamento. As seguintes técnicas são aplicáveis para as lapidadoras e bancada,e estacionárias, e, também dispositivos manuais.

O tamanho da peça a ser trabalhada é que vai determinar o tamanho da lapidadora a ser empregada.Por exemplo, a lapidadora modelo 15 é indicada para peças de aproximadamente 125 mm (5”)em diâmetro. Para peças maiores, com até 200 mm em diâmetro (8”), se tem o modelo 24. Esta regra permite se obter superfícies refletivas de alta qualidade com menso de 2LB (0,0006 mm).

A grande maioria de materiais usados na fabricação de selos mecânicos são muito duros para ser lapidados pela maioria dos abrasivos convencionais como, por exemplo, o óxido de alumínio e o carbeto de silício. Nossos laboratórios desenvolveram um disco de lapidação composto com um gel de diamante, permitindo uma excelente razão de desbaste, aliada a um acabamento altamente refletivo não necessitando de um subseqüente estágio de polimento.

Os sistemas de lapidação Kemet são fabricados para poder operar com a maioria das lapidadoras com até 72” em diâmetro. Entretanto, para a maioria das empresas de recondicionamento de selos mecânicos as máquinas mais indicadas são os modelo 15 e 24.

Qualquer lapidadora pode trabalhar com os produtos diamantados Kemet simplesmente substituindo os discos de lapidação com um adequado sistema de aspersão destes produtos.

Os anéis de controle ou de recondicionamento existente são compatíveis, porém necessitam que suas bordas exteriores sejam chanfradas para permitir a impregnação dado disco Kemet. Uma vê que a lapidadora estja convertida o processo de lapidação/polimento é totalmente automático.

Devido a grande eficiência na capacidade de processamento do sistema Kemet certmente exige muito pouco consumo do gel de diamante.

A qualidade da superfície do disco de lapidação

Selos mecânicos com superfície planas somente podem ser preparados em lapidadoras. Entretanto, é sobremaneira importante a verifiação regular da qualidade da superfície dos discos de lapidação. Isto é um dos fatores importantíssimo ao se operar uma lapidadora.

Tabela com parâmetros para aplicação do material de consumo

Lapidadora 15” Lapidadora 24"
Diamante Fluído Diamante Fluído
2 segudos de duração
Intervalo de 20 segundos
1 segundo de duração
Intervalo de 120 segundos
2 segundos de duração
Intervalo de 20 segundos
2 segundos de duração
Intervalo de 40 segundos

O aparelho para dispensa deve ser programado para aspergir de acordo com os intervalos mencionados na tabela e obedecendo aos ajustes da pressão de ar de ½ bar (7,5 PSI) feito nos reguladores de vazão localizados na sua parte traseira.

É importante certificar-se que durante o estágio de lapidação ou polimento o disco não permaneça nem muito úmido nem muito seco. No primeiro caso ocorre uma solubilização do material abrasivo diminuindo a razão de desbaste. Por outro lado, se o disco de lapidação estiver muito seco as superfícies em trabalho podem entram em contato direto com o mesmo afetando a qualidade do acabamento além de causar um aquecimento.

O selos podemser lapidados colocando-se as peças dentro dos anéis de controle ou condicionamento e aplicando-se uma pressão. No caso da lapidação de várias peças simultaneamente dentro do anel, é importante que elas sejam da mesma espessura (+/- 0,5 mm) Para manter as peças em posição durante a lapidação se torna necessário fazer um suporte , muitas vezes denominado de alojamento.

Na realidade este dispositivo consiste de um disco de Tufnell de 3 mm com o perfil usinados das peças a ser lapidadas. Alternativamente os pesos propriamente ditos podem ser faceados com o kit de para facear Kemet. Este material especial possui propriedades antiderrapantes deforma a manter as pelas em posição durante a lapidação sem necessidade de um alojamento especial.

Selos singelos podem ser deixados para rolar livremente dentro do anel de condicionamento, mas considerando-se aplicar um peso para se obter uma boa razão de desbaste de material.

Tabela com parâmetros de pressão sugeridos

Carbono
100g/cm²
Carbeto de Tungstênio
300g/cm²
Carbeto de Silício
200g/Cm²
Cerâmica
600g/Cm²
Ni-ferro
200g/Cm²
Stealita
200g/Cm²
Òxido de cromo
300g/Cm²
Spray Coated
200g/Cm²

Criando-se uma superfície convexa em um selo mecânico

Durante qualquer operação de lapidação, as peças em trabalho configurarão a forma do disco de lapidação. Por esta razão os discos de lapidação são geralmente mantidos com superfícies extremamente planas (tipicamente menor que 0,004 mm) de forma que a superfície da peças tenha estas mesmas características.

Para algumas aplicações se torna necessária um superfície convexa de foram que neste caso ao disco de lapidação deva ser condicionado de tal maneira que ele seja côncavo antes da lapidação da peça. Um disco de lapidação côncavo produz uma superfíce convexa uma que a peça se conforma de acordo com a forma dele.

A concavidade nominal conseqüentemente dependera da convexidade exigida, do tamanho e da área superficial da peça a ser lapidada.

  1. Para se obter um disco de lapidação com superfície concava posicione todos os anéis de condicionamento para o centro dele.
  2. Use o produto Kemx 0400-S ou qualquer abrasivo convencional disponível para gerar a concavidade. Não use diamante
  3. Não lapide as peças até que a concavidade seja produzida. Comece pelo condicionamento do disco até um concavidade de 0,020 mm.
  4. Ao se atingir a concavidade desejada, limpe os discos e os anéis de condicionamento e, então aplique sobre o disco o gel diamantado Kemet.
  5. Lapide a peça dentro do anel de condicionamento.
  6. Verifique o estado da superfície da peça e,s e for necesário ajuste a forma do disco.

Leva-se tempo par se produzir um disco côncavo.Assim sendo que quando em processos de produção recomenda-se em se manter um disco especificamente para a produzir superfícies convexas, não esquecendo-se de manter um jogo de anéis de condicionamento para tal finalidade.

Kemet calculará a forma exata do disco exigido para processos de lapidação côncavo/convexo

Dispomos de um completo suporte em processos de lapidação.