Os 12 principais tipos de acabamento de superfícies metálicas Tem de saber

Quando maquinamos metal, há normalmente muitos passos a completar, e o acabamento da superfície é muitas vezes o último passo, e é também a parte mais importante.

Neste artigo, vamos conhecer os 12 processos mais comuns de acabamento de superfícies metálicas, incluindo a anodização, o óxido preto, o revestimento PVD, a decapagem, o polimento, a galvanoplastia, etc. Estes processos podem alterar as propriedades da superfície metálica, mas muitas pessoas podem não conhecer as suas diferenças, funções específicas e qual o acabamento de superfície de que necessitam para o projeto. Vamos começar a aprender!

O que é o acabamento de superfícies?

Acabamento de superfícies é um processo de formação artificial de uma camada superficial na superfície de um material que tem propriedades mecânicas, físicas e químicas diferentes das do material. Os seus processos abrangem uma vasta gama de processos industriais que podem remover, adicionar ou alterar a superfície de um material ou produto acabado.

O principal objetivo é melhorar o aspeto do produto, melhorar as suas propriedades mecânicas ou químicas e satisfazer a resistência à corrosão, a resistência ao desgaste, a resistência química, a dureza, a soldabilidade, a molhabilidade, a condutividade ou outros requisitos funcionais especiais exigidos pelo produto.

1. Anodização

O que é a anodização?

A anodização é um processo de passivação electrolítica que melhora a resistência à corrosão, a durabilidade e o aspeto dos metais, especialmente do alumínio. Durante o processo de oxidação electrolítica, a superfície do alumínio e das ligas de alumínio é geralmente convertida numa película de óxido, que tem propriedades protectoras, decorativas e outras propriedades funcionais.

Vantagens da anodização

• Resistência à corrosão
• Maior durabilidade
• Maior resistência ao desgaste
• Aumento da dureza
• Melhor aderência da tinta e da cola
• Melhoria da estética
• Acabamento de longa duração

Materiais aplicáveis de anodização

O material mais comummente utilizado para a anodização é o alumínio. Os metais não ferrosos ou as suas ligas (como o magnésio, o titânio e as suas ligas) também podem ser anodizados.

Cores disponíveis de anodização

A anodização pode apresentar uma variedade de cores, que depende principalmente do eletrólito, do corante, dos parâmetros do processo, etc. As cores mais comuns são o vermelho, o amarelo dourado, o azul, o verde, o prateado, etc.

Aplicações da Anodização

A anodização é amplamente utilizada nas indústrias aeroespacial, automóvel, eletrónica, fabrico de máquinas e outras, e é ideal para peças de motores, peças de automóveis, componentes de motores, cubos de rodas, painéis decorativos em liga de alumínio, moldes e muito mais.

Recursos

Se quiser saber mais sobre o alumínio anodizado, pode ler este artigo.

2. Preto oxidado

O que é o Black Oxided?

O óxido negro é um revestimento de conversão química, também conhecido como "oxidação química" ou "coloração negra", que melhora as propriedades de corrosão, desgaste e decoração dos metais através da formação de uma camada protetora de óxido negro na superfície do metal.

É normalmente utilizado em metais como o aço, o alumínio e o cobre, e produz uma variedade de tonalidades de preto, incluindo preto mate, preto brilhante e preto profundo.

Vantagens do óxido preto

• Resistência à corrosão
• Melhoria da estética
• Maior resistência ao desgaste
• Redução da reflexão da luz
• Solução económica

Materiais metálicos aplicáveis de óxido preto

O óxido negro é utilizado principalmente para o aço inoxidável, o aço carbono, a liga de cobre e a liga de titânio. Alguns metais preciosos, como o ouro, a prata e a platina, também podem ser oxidados a preto para obter efeitos de superfície especiais, mas este processo não é adequado para todos os metais.

Cores disponíveis de óxido preto

As cores formadas pelo processo de óxido preto não se limitam ao preto. Embora o nome "óxido preto" possa levar a pensar que apenas o preto pode ser formado, na realidade pode formar uma vasta gama de cores, incluindo o preto mate mais comum, o preto brilhante, o preto escuro e o preto escuro. Há também o preto acinzentado, o cinzento escuro, o cinzento prateado, o bronze, o castanho escuro, o castanho avermelhado, entre outros.

Aplicações do óxido preto

O óxido preto é amplamente utilizado em eletrónica, automóveis, fabrico de máquinas e outras indústrias. É a escolha ideal para componentes electrónicos, caixas eléctricas, peças para automóveis, peças para motores, moldes, engrenagens, rolamentos, anilhas e peças mecânicas.

Recursos

Talvez também queira saber a diferença entre anodização e óxido preto, então não pode perder este blogue.

3. Deposição em fase vapor por processo físico (PVD)

O que é o revestimento PVD?

PVD é a abreviatura de Physical Vapor Deposition (deposição física de vapor). Refere-se à utilização da tecnologia de descarga de arco de baixa tensão e alta corrente em condições de vácuo. A descarga de gás é utilizada para evaporar o material alvo e ionizar o material evaporado e o gás. O efeito acelerado do campo elétrico é utilizado para depositar o material evaporado e os seus produtos de reação na peça de trabalho. Os átomos ou moléculas depositados formarão uma película fina na superfície do substrato.

Vantagens do revestimento PVD

• Dureza melhorada
• Resistência ao desgaste melhorada
• Maior resistência à corrosão
• Melhoria da estética da superfície
• Estabilidade a altas temperaturas
• Amigo do ambiente

Materiais metálicos aplicáveis ao revestimento PVD

O revestimento PVD pode melhorar a resistência ao desgaste, a dureza, a resistência à corrosão e a resistência à fadiga dos metais. Os materiais metálicos habitualmente utilizados incluem: aço inoxidável, liga de alumínio, liga de titânio, aço carbono, liga de aço, etc.

Cores disponíveis do revestimento PVD

Os revestimentos PVD podem apresentar uma variedade de cores, dependendo do material alvo utilizado, dos parâmetros do processo e dos métodos de pós-processamento. Cores habitualmente disponíveis: dourado, prateado, azul, preto, cinzento.

Aplicações do revestimento PVD

Esta tecnologia é amplamente utilizada nas indústrias aeroespacial, automóvel, eletrónica, maquinaria, construção e outras. O revestimento PVD pode conferir às peças durabilidade, resistência à corrosão, resistência ao desgaste e valor estético. É uma aplicação ideal para componentes aeroespaciais, dispositivos médicos, peças de motores automóveis (como pistões e árvores de cames) e componentes electrónicos.

4. Jato de esferas

O que é a decapagem com grânulos?

A granalhagem é um processo de remoção de superfícies em que areia fina, metal, plástico ou outras partículas abrasivas são pulverizadas a alta pressão sobre uma peça de trabalho para produzir uma superfície finamente texturada (o processo de limpeza e desbaste da superfície de um substrato utilizando o impacto de um fluxo de areia a alta velocidade).

Vantagens da decapagem com grânulos

• Elimina a ferrugem e a corrosão
• Melhora o acabamento da superfície
• Melhora a aderência da tinta
• Limpa e prepara as superfícies de forma eficiente
• Versátil para vários materiais
• Económica
• Opção ecológica

Materiais metálicos aplicáveis à decapagem com grânulos

A decapagem com granalha é um processo de acabamento de superfícies muito utilizado que pode ser utilizado numa variedade de materiais, incluindo metais, vidro, plásticos, cerâmica e madeira. Os materiais metálicos comuns incluem aço inoxidável, ligas de aço, aço carbono, ligas de alumínio, ligas de cobre e ligas de titânio.

O jato de areia cria outras cores?

A decapagem com grânulos não altera a cor inerente do material em si. No entanto, o metal parecerá mais escuro após a decapagem com jato de areia e terá um acabamento mate, dando-lhe um aspeto mais robusto. Por exemplo, o alumínio decapado com jato de areia terá um aspeto mais cinzento, enquanto o cobre decapado com jato de areia terá um aspeto mais vermelho.

Aplicação de jato de areia

A granalhagem com esferas é amplamente utilizada nas indústrias automóvel, aeroespacial, de fabrico de máquinas, eletrónica e outras. É a escolha ideal para peças de motores automóveis, rodas, engrenagens, rolamentos, moldes e caixas de produtos electrónicos.

5. Polimento

O que é o polimento?

O polimento refere-se a um método de acabamento que utiliza efeitos mecânicos, químicos ou electroquímicos para reduzir a rugosidade da superfície de uma peça de trabalho, de modo a obter uma superfície brilhante e lisa. Não pode melhorar a precisão dimensional ou a precisão da forma geométrica da peça de trabalho, mas o seu objetivo é obter uma superfície lisa ou um brilho espelhado, sendo por vezes utilizado para eliminar o brilho (mate).

Vantagens do polimento

• Estética melhorada
• Durabilidade melhorada
• Melhor capacidade de limpeza
• Maior resistência química
• Reflexão da luz melhorada
• Redução da fricção e do desgaste
• Preparação da superfície para revestimento

Materiais metálicos aplicáveis para polimento

Muitos materiais metálicos podem ser polidos, mas diferentes materiais metálicos requerem diferentes métodos de polimento e parâmetros de processo. Os materiais metálicos normalmente utilizados para polimento incluem o aço inoxidável, o alumínio, o cobre, o latão, etc.

O polimento de metais cria uma nova cor?

O polimento de metais não produz novas cores. Altera principalmente as propriedades ópticas da superfície metálica, mudando assim a cor e o brilho da sua luz reflectida, dando à superfície metálica um efeito visual diferente.

Aplicação do polimento

O polimento é amplamente utilizado nas indústrias automóvel, aeroespacial, médica, eletrónica de consumo e de fabrico de moldes. É a escolha ideal para peças de motores automóveis (como cambotas e árvores de cames), peças aeroespaciais (como lâminas de turbinas, rolamentos e vedantes), dispositivos médicos, lentes de câmaras, moldes de injeção, etc.

6. Galvanoplastia

O que é a galvanoplastia?

A galvanoplastia é um processo eletrolítico que reveste uma superfície metálica com uma película fina de outro metal. Cria uma forte ligação metalúrgica entre o material de base e o revestimento, produzindo um revestimento funcional e duradouro.

Durante este processo, a peça de metal é imersa num banho de eletrólito juntamente com um cátodo e é aplicada uma corrente eléctrica. Isto resulta na remoção controlada de uma fina camada de metal da superfície, eliminando eficazmente defeitos como riscos e rebarbas.

Vantagens da galvanoplastia

• Maior resistência à corrosão
• Melhorar a resistência ao desgaste
• Melhorar a aparência
• Aumentar a condutividade
• Melhorar a condutividade térmica
• Reduzir o coeficiente de atrito
• Melhorar a soldabilidade

Materiais metálicos aplicáveis à galvanoplastia

Existem muitos materiais de galvanoplastia comuns, que são amplamente utilizados em vários domínios industriais, principalmente níquel, crómio, zinco, cobre, ouro, prata e ródio.

Cores disponíveis de galvanoplastia

A galvanoplastia pode produzir uma variedade de cores, dependendo da cor do próprio material de galvanoplastia e do processo de galvanoplastia.

Por exemplo: o revestimento de níquel é branco prateado ou dourado claro (ligeiramente escuro), o revestimento de ouro é amarelo dourado, o revestimento de cobre é castanho avermelhado, o revestimento de cromo, o revestimento de prata e o revestimento de estanho são todos brancos prateados.

A tecnologia de galvanoplastia pode obter uma variedade de efeitos de superfície para satisfazer as necessidades de diferentes indústrias e aplicações.

Aplicação da galvanoplastia

A galvanoplastia é amplamente utilizada em indústrias como a automóvel, médica, eletrónica e de electrodomésticos, sendo ideal para componentes de motores automóveis (como cambotas e anéis de pistão), placas de circuitos, conectores, dispositivos médicos, caixas domésticas, etc.

7. Revestimento electroforético

O que é o revestimento electroforético?

A eletroforese é uma tecnologia eletroquímica de acabamento de superfícies que deposita partículas de tinta carregadas numa solução aquosa sobre a superfície de um substrato condutor sob a ação de um campo elétrico, formando assim um revestimento uniforme e denso. Este processo é normalmente utilizado para fins de proteção contra a corrosão, decoração e melhoria da durabilidade do produto.

Vantagens do revestimento electroforético

• Revestimento uniforme
• Excelente desempenho anti-corrosão
• Boa aderência
• Amigo do ambiente
• Elevada eficiência e automatização
• Aspeto melhorado
• Ampla aplicabilidade

Materiais metálicos aplicáveis ao revestimento electroforético

O revestimento electroforético é uma tecnologia de revestimento amiga do ambiente, mas é principalmente utilizado para materiais metálicos, especialmente ligas de alumínio e aço, seguido de ligas de alumínio e ligas de magnésio.

Cores disponíveis do revestimento electroforético

O revestimento electroforético pode formar uma variedade de cores. Ao selecionar e misturar diferentes revestimentos, o revestimento electroforético pode satisfazer diversos requisitos de cor. As cores mais comuns são o preto, o branco, o vermelho, o azul, o verde, etc.

Aplicação do revestimento electroforético

O electroforético é amplamente utilizado nas indústrias automóvel, de electrodomésticos, construção, eletrónica, equipamento médico e outras. É a escolha ideal para rodas e cubos, radiadores de ar condicionado, estruturas de aço para construção, placas de circuitos, caixas de equipamento médico, etc.

8. Metal escovado

O que é metal escovado?

A trefilagem é um método de acabamento de superfícies que forma linhas uniformes na superfície da peça de trabalho através da retificação do produto para obter um efeito decorativo. De acordo com as diferentes linhas após a trefilagem, esta pode ser dividida em: trefilagem reta, trefilagem aleatória, ondulação e trefilagem em espiral. Este acabamento não só melhora a estética do metal, como também tem algumas vantagens funcionais práticas.

Vantagens do metal escovado

• Melhorar a estética
• Anti-impressão digital
• Melhorar a resistência ao desgaste
• Antiderrapante
• Cobertura de manchas
• Amigo do ambiente

Materiais aplicáveis de metal escovado

O metal escovado pode ser aplicado a uma variedade de materiais, os metais comuns incluem: aço inoxidável, alumínio, cobre, titânio, aço carbono, aço de liga, níquel.

Cores disponíveis de metal escovado

O metal escovado em si é um processo de acabamento físico que não altera diretamente a cor do metal. No entanto, ao combiná-lo com outras técnicas de acabamento de superfície (anodização, galvanoplastia, etc.), a superfície metálica após a escovagem pode apresentar uma variedade de cores.

Aplicação de metal escovado

O metal escovado é amplamente utilizado em electrodomésticos, eletrónica, construção, automóvel e outras indústrias. É a escolha ideal para caixas de electrodomésticos, caixas de produtos electrónicos, painéis de aço inoxidável para elevadores e painéis interiores de automóveis.

9. Gravura fotoquímica

O que é a gravura fotoquímica?

A gravação é geralmente designada por gravação fotoquímica, que se refere à remoção da película protetora da área a gravar após exposição e revelação. Durante a gravação, entra em contacto com soluções químicas para obter o efeito de dissolução e corrosão, formando um efeito côncavo-convexo ou oco.

Vantagens da gravura fotoquímica

• Obter uma elevada precisão
• Forte flexibilidade
• Superfície limpa
• Processo simples
• Económica
• Boa compatibilidade
• Sem tensão mecânica

Materiais metálicos aplicáveis à gravura fotoquímica

A gravação pode ser aplicada a uma variedade de materiais metálicos, sendo os mais comuns: aço inoxidável, alumínio, cobre, níquel, titânio, latão, zinco, ouro e prata

Cores disponíveis de gravura fotoquímica

A gravação em metal não altera diretamente a cor, mas pode afetar as propriedades ópticas da superfície metálica, alterando assim indiretamente a sua cor. Por exemplo, o aço inoxidável pode ter um aspeto cinzento-prateado mais escuro com uma textura fina após a gravação. O alumínio pode apresentar um cinzento mais escuro com um efeito mate após a gravação. O cobre forma óxido de cobre verde após a corrosão, que é a ferrugem comum do cobre.

Aplicação de gravura fotoquímica

A gravação fotoquímica é amplamente utilizada em eletrónica e semicondutores, aeroespacial, equipamento médico, automóveis, eletrónica de consumo e outras indústrias. É a escolha ideal para placas de circuitos, componentes microelectrónicos, peças de precisão para aviação (lâminas de turbinas, bicos de combustível e componentes estruturais), instrumentos cirúrgicos, peças para motores de automóveis e peças de precisão para áudio.

10. Revestimento em pó

O que é o revestimento a pó?

O revestimento em pó é um processo seco para pulverizar vários produtos metálicos através de um leito de pulverização ou leito fluidizado. O revestimento em pó é absorvido na superfície da peça de trabalho por eletrostática e, em seguida, é curado num forno para produzir um revestimento protetor brilhante, utilizado principalmente para proteger os produtos metálicos contra a corrosão e os danos.

Vantagens do revestimento a pó

• Acabamento duradouro
• Amigo do ambiente
• Grande variedade de cores
• Resistente a lascas e arranhões
• Espessura uniforme do revestimento
• Económica
• Redução das emissões de COV

Materiais metálicos aplicáveis ao revestimento em pó

O revestimento a pó é adequado para uma variedade de materiais metálicos, sendo os mais comuns o aço carbono, o aço inoxidável, o aço ligado, a liga de alumínio, a liga de zinco, a liga de magnésio, a liga de cobre e a liga de titânio.

Cores disponíveis do revestimento em pó

O revestimento em pó pode ser apresentado numa variedade de cores para satisfazer diferentes necessidades decorativas e funcionais. As cores mais comuns são o preto, o cinzento, o azul, o vermelho, o cobre, o ouro e a prata

Aplicação do revestimento em pó

O revestimento em pó é amplamente utilizado em automóveis, electrodomésticos, construção, mobiliário, indústria e outras indústrias. É a escolha ideal para peças de motores de automóveis, rodas, caixas de electrodomésticos, mobiliário metálico, tubos e válvulas.

11. Oxidação electrolítica por plasma (PEO)

O que é a oxidação electrolítica por plasma?

A oxidação electrolítica por plasma, também conhecida como deposição electrolítica por plasma, é uma tecnologia de acabamento de superfícies realizada num ambiente de plasma.

Gera plasma através da aplicação de uma tensão de alta frequência no eletrólito e utiliza partículas de alta energia no plasma para bombardear a superfície metálica, provocando alterações físicas e químicas como a oxidação e a deposição na superfície, formando uma película de óxido densa ou uma camada de película composta.

Vantagens da oxidação electrolítica por plasma

• Elevada dureza e resistência ao desgaste
• Excelente resistência à corrosão
• Bom isolamento
• Propriedades decorativas melhoradas
• Lubrificação melhorada
• Maior biocompatibilidade
• Amigo do ambiente e de baixo custo

Materiais metálicos aplicáveis à oxidação electrolítica por plasma

A oxidação electrolítica por plasma aplica-se principalmente ao alumínio e suas ligas, podendo também ser utilizada para o magnésio e o titânio e suas ligas.

A PEO produz novas cores?

A oxidação electrolítica por plasma não produz novas cores, mas produz efeitos visuais diferentes ao alterar a estrutura e as propriedades ópticas da superfície metálica, como a profundidade da cor, o brilho e as alterações de textura. Por exemplo, a liga de alumínio terá um aspeto cinzento ou prateado após a oxidação electrolítica por plasma.

Aplicação da oxidação electrolítica por plasma

A oxidação electrolítica por plasma é amplamente utilizada na indústria eletrónica, automóvel, fabrico de máquinas, construção e outras indústrias. É ideal para equipamento eletrónico, peças de motores automóveis, engrenagens, rolamentos, caixas, cambotas e sensores.

Recursos

Se quiser saber mais sobre a oxidação electrolítica por plasma, pode ler este artigo.

12. Pintura por pulverização

O que é a pintura por pulverização?

A pintura por pulverização é um método rápido e eficaz de aplicar colas, primários, vernizes, óleos, vedantes, vernizes e esmaltes numa superfície utilizando uma pistola de pulverização. As técnicas de acabamento disponíveis e o tempo necessário para o processo são determinados pela superfície do material.

Vantagens da pintura por pulverização

• Estética melhorada
• Proteção contra a corrosão
• Maior durabilidade
• Resistência aos elementos ambientais
• Manutenção fácil
• Opções de cores versáteis

Materiais metálicos aplicáveis à pintura por pulverização

Existem muitos materiais metálicos que podem ser utilizados para a pintura, incluindo o aço inoxidável, o aço-carbono, o aço-liga, o alumínio, o titânio, o cobre, o zinco, o magnésio e o níquel.

Cores disponíveis de pintura por pulverização

Há muitas cores disponíveis para pulverização, pode escolher a cor certa de acordo com as suas necessidades. As cores mais comuns são o preto, o branco, o cinzento, o azul, o amarelo, o vermelho, o verde, o dourado, o prateado e o cobre.

Aplicação de pintura por pulverização

O processo é amplamente utilizado nas indústrias automóvel, aeroespacial, de construção, de fabrico de maquinaria e eletrónica, e é ideal para peças automóveis, estruturas de aviões, peças mecânicas, eletrónica de consumo e materiais de construção.

Como escolher?

Para muitas pessoas, escolher o melhor método pode ser um pouco difícil. Por isso, damos-lhe uma referência de 4 aspectos: função, requisitos de cor, materiais e orçamento para o ajudar a escolher o acabamento de superfície correto.

De acordo com a função

Em função das diferentes funções, é possível escolher diferentes acabamentos de superfície.

• Para peças metálicas propensas a ferrugem e corrosão, pode optar por galvanoplastia, película de conversão química e pulverização para melhorar a resistência à corrosão das peças.
• Para peças metálicas que precisam de resistir ao desgaste e à fricção, pode optar por galvanoplastia, jato de areia e pulverização para aumentar a resistência ao desgaste.
• Para peças metálicas que necessitam de melhorar a estética, pode optar por galvanoplastia, pulverização e polimento.
• Para peças metálicas que necessitam de melhorar a condutividade, pode optar pela galvanoplastia para melhorar a condutividade das peças.

De acordo com os requisitos de cor

Dependendo do material e do desempenho, os diferentes acabamentos de superfície podem proporcionar diferentes opções de cor, durabilidade da cor e outras propriedades:

A pulverização produz cores ricas, que podem atingir uma única cor, várias cores e cores padrão, e pode controlar o brilho da superfície, mas a durabilidade é afetada pelo desempenho do revestimento.

A cor produzida por galvanoplastia é relativamente simples, e a cor comum é metálica, mas a durabilidade é boa.

A cor produzida pela anodização é relativamente simples, e as cores comuns são o preto e o prateado, mas tem uma forte resistência à corrosão e é adequada para materiais de liga de alumínio.

De acordo com o material

A seleção do acabamento de superfície adequado do lado do material requer uma combinação das propriedades do material e da aplicabilidade do acabamento de superfície; nem todos os processos são adequados para qualquer tipo de metal.

Em geral, o alumínio, o aço inoxidável ou o aço são adequados para a maioria dos processos. Por exemplo, as ligas de alumínio são adequadas para a anodização e o aço para a galvanização. Se quiser processar ligas de cobre ou titânio, precisa do processo correto.

De acordo com o orçamento

A escolha do método correto de acabamento de superfícies, numa perspetiva orçamental, requer uma análise abrangente do custo e do efeito, uma vez que os custos dos diferentes materiais variam muito.

A pulverização e o jato de areia são adequados para a produção em massa e para produtos com baixos requisitos de superfície, e têm baixos custos de processamento.

A galvanoplastia e a anodização são adequadas para produtos com elevados requisitos de superfície, mas com orçamentos limitados.

A pulverização térmica e os acabamentos de superfície a laser são adequados para produtos com requisitos de desempenho de superfície extremamente elevados e não são sensíveis ao custo.

Conclusão

Esperamos que, depois de ler este artigo, tenha uma melhor compreensão dos diferentes acabamentos de superfície para metais e possa simplesmente compreender qual o acabamento de superfície adequado para o seu projeto em termos de materiais, desempenho e orçamento.

Se este artigo for útil para si, por favor partilhe-o com mais pessoas, muito obrigado! Além disso, se quiser saber mais sobre outros acabamentos de superfície, continue a seguir o nosso blogue ou contacte-nos diretamente, e resolveremos as suas necessidades o mais rapidamente possível.

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