Molas de compressão, em parte também Molas de tensão e Asmolas de torção recebem propriedades adicionais ao tratar posteriormente as suas superfícies – dependendo da aplicação, tornam-se mais duras, mais resistentes à ferrugem ou mais resistentes ao calor, por exemplo. Gutekunst Federn oferece pelo seu Catálogo e molas de aço individuais, além de processos clássicos como zincagem brilhante, brunimento, eletropolimento, decapagem, fosfatização, passivação, cromagem, niquelagem, zincagem e shot peening, também uma variedade de tratamentos de superfície especiais. Estes incluem passivação de película espessa, revestimentos em pó, sistemas de proteção contra corrosão Delta®-Tone e Delta®-Seal, jateamento de esferas de vidro, revestimentos de PTFE Teflon, revestimento de ouro, cobre ou mesmo a cromação de molas de aço galvanizado.
Todos os tratamentos de superfície para si num piscar de olhos:
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Tratamentos de superfície clássicos para molas de aço
burnish
Características principais: A queima é um tratamento de superfície óptica. Devido ao processo, as molas de aço têm uma cor uniforme, mas são apenas ligeiramente resistentes à corrosão.
A queima é um dos tratamentos de superfície clássicos e é um processo sem formação de camadas, no qual o oxigénio é incorporado na camada mais externa. O tratamento provoca a formação de um revestimento preto, fino e não metálico de óxido de ferro sobre um material de baixa liga de ferro, como a mola de aço. Este revestimento, que geralmente tem menos de um micrómetro de espessura, não só melhora visualmente o material, como também o protege. O processo ocorre a temperaturas baixas abaixo dos 150 graus Celsius. Como resultado, não há stress térmico. A estrutura e rugosidade do bico são apenas ligeiramente alteradas. A precisão dimensional das peças de trabalho revestidas permanece a mesma.
Eletropolishing
Características principais: O eletropolimento trata as superfícies de aço inoxidável. Acima de tudo, serve para aperfeiçoar visualmente o material – por exemplo, em dispositivos médicos.
A electropolishing consiste numa única operação em que uma camada muito fina da superfície é removida através de uma resolução ândica. As impurezas, as partículas, as microcrículas, bem como as perturbações estruturais e as tensões locais também são limpas. As superfícies tratadas caracterizam-se por várias propriedades: São metalicamente puras e brilhantes, burr e sem partículas, fechadas na micro gama e têm as melhores propriedades do material base. Outra vantagem: o processo é particularmente suave e a mola de aço não está sob tensão térmica nem mecânica.
As vantagens sobre outros processos são também a boa resistência à corrosão, a micro-aspereza minimizada, a força de fadiga melhorada e um coeficiente reduzido de atrito. As superfícies tratadas também impressionam com a sua baixa adesão ao produto e a formação reduzida de revestimento. Podem, portanto, ser limpos com muita facilidade e rapidez. O campo de aplicação abrange desde a indústria química e farmacêutica até à tecnologia ambiental e a indústria electrónica até à arquitectura e ao sector da construção.
mancha
Características principais: O processo de decapagem remove quimicamente todas as impurezas de uma superfície.
A colheita é um processo que remove todas as impurezas das superfícies de aço inoxidável por meios químicos – isto é, por ácido. O resultado é uma superfície metalicamente pura do bico metálico. Só então a camada passiva protetora pode formar-se num próximo passo.
Galvanização gloss
Características principais: Este processo é um dos tratamentos de superfície óptica e oferece um elevado nível de protecção anticorrosiva.
A galvanização de gloss é um sistema de proteção galvanizado para superfícies de aço. O processo produz uma camada metálica de zinco muito fina; a espessura da camada pode ser ajustada entre 2 µm e 30 µm durante o tempo passado no banho de zinco. Para proteger adequadamente o metal da corrosão, a camada também é passivada ou cromatizada (ver secção Passivating ou Galvanizing + Passivating). Isto torna o material muito mais durável. Vestígios de corrosão, também conhecidos como ferrugem branca, podem ser evitados com a galvanização do brilho. A superfície também é mais adesiva, resistente térmica, convence com alta funcionalidade e parece mais apelativa.
Fosfato
Características principais: As características especiais da fosfatização são a protecção anticorrosiva temporária e as propriedades de deslizamento favoráveis.
Fosfatização, também chamada bonderising, atramentising ou Parkerising, é uma das técnicas de processo mais comuns no tratamento de superfície de molas de aço. Aqui, através de reações químicas da superfície metálica com uma solução fosfato, forma-se uma camada de conversão de fosfatos metálicos firmemente aderentes. Estas superfícies são interessantes para aplicações em que a ênfase é colocada na proteção temporária da corrosão, na boa mediação da adesão para posteriores revestimentos, na redução do atrito e do desgaste ou mesmo no isolamento elétrico. A fosfação é também muito económica e rentável.
passivato
Características principais: As superfícies passivas têm alta resistência devido à sua camada de óxido ou uma camada de conversão (cromato, flúor, etc.), podem se regenerar e oferecer boa proteção contra a corrosão.
As passivações ocorrem como uma reação natural em quase qualquer superfície metálica e oferecem uma proteção mais ou menos boa contra a corrosão. Na tecnologia de superfície, a passivação gerada artificialmente ocorre frequentemente em zinco, alumínio, magnésio, cádmio ou aço inoxidável. A forma especial de passivações são o chamado cromatamento, que costumava conter compostos cr VI com muita frequência e causava uma proteção de corrosão muito boa nas camadas de zinco, alumínio e cádmio. O cromatamento clássico do zinco foi substituído nos últimos anos pelo desenvolvimento de passivações sem CR VI e os novos desenvolvimentos, tais como passivações de películas azuis, amarelas, pretas e grossas, não são de forma alguma inferiores aos processos anteriores na proteção da corrosão e propriedades óticas. Hoje em dia, as passivações baseiam-se nos inofensivas compostos cr-III e outros aditivos tais como fluoretos, compostos de zircónio ou complexos orgânicos. Além das camadas de zinco e alumínio, os aços, especialmente os aços inoxidáveis, também podem ser quimicamente passivados.
placa de crómio
Características principais: A cromagem é um tratamento de superfície óptica e proporciona uma boa protecção anticorrosiva.
As superfícies cromadas têm uma estrutura de várias camadas. Elas protegem as molas metálicas da corrosão e têm baixo atrito estático. Podem ser remodelados mecanicamente, são resistentes mesmo a altas temperaturas e não arrancam. As superfícies cromadas são utilizadas em indústrias em muitas áreas da indústria técnica.
Chapa de níquel
Características principais: As superfícies niqueladas são resistentes à corrosão, por um lado, e têm propriedades de deslizamento favoráveis, por outro. O niquelagem é um dos tratamentos de superfície óptica.
O níquel é adequado para uma variedade de aplicações diferentes e pertence a revestimentos de metal galvânico. Para molas de aço niqueladas, elas são imersas num electrólito de níquel – uma solução aquosa contendo sais de níquel – após um pré-tratamento especial. Ao aplicar uma tensão eléctrica, forma-se uma fina camada sobre a superfície da mola. O revestimento é resistente ao ar e à água, bem como ácidos diluídos e alguns alcalinos. O níquel, por outro lado, não é adequado em contacto com ácido nítrico, ácidos clorídicos concentrados e amoníaco. O metal de transição tem uma cor prateada com uma tonalidade ligeiramente amarelada. Devido à sua coloração característica, difere muito bem das superfícies cromadas. No entanto, o níquel é resistente à mancha e pode assumir uma cor escura ao longo do tempo.
galvanizar
Características principais: As superfícies galvanizadas oferecem uma protecção anticorrosiva particularmente boa.
Na galvanização, as molas de aço recebem um revestimento metálico de zinco. Os processos comuns são galvanizantes contínuos e descontínuos de mergulho quente, pulverização térmica com zinco e galvanização. Os processos diferem, por um lado, pela produção da camada protetora, bem como pela espessura da sua camada. A duração da proteção e a resistência mecânica da peça de trabalho também dependem disso. A galvanização de mergulho quente e a pulverização térmica produzem espessuras de camadas bem superiores a 50 μm, com a galvanização da espessura da camada de até 30 μm pode ser selecionada individualmente. As camadas de zinco galvânico também são oferecidas exclusivamente com uma camada de passivação adicional, estas servem por um lado para aumentar a proteção da corrosão e são oferecidas por razões óticas em cores diferentes (transparente/azul, amarelo, preto, azeitona).
Além do efeito de blindagem, o zinco é resistente à corrosão. Peças de trabalho galvanizadas são frequentemente usadas como ânodo sacrificial contra a corrosão do contacto. Isto torna-os adequados para aplicações em que metais mais nobres com diferentes potencial de solução estão ligados conduzitivamente. O material galvanizado evita a corrosão dos metais até uma distância de cinco milímetros. As bordas de corte expostas e os defeitos no revestimento de zinco podem, assim, ser protegidos da melhor forma.
Tiro mijando
Características principais: O tiro de peening aumenta significativamente a vida dinâmica das molas de aço.
O xixi de shot é um tipo especial de tratamento superficial. Neste processo, o ar comprimido ou as rodas de jacto disparam o abrasivo sobre as molas a alta velocidade. O abrasivo consiste em grãos redondos ou arredondados que dão o nome ao processo.
O objetivo do tiro ao xixi é aumentar o volume de superfície do material e gerar um stress residual compressivo. O resultado é uma compactação do material e, portanto, a solidificação da superfície. Neste processo, a força de fadiga da mola metálica é significativamente melhorada.
Tratamentos de superfície especiais para molas de aço
Passivação de película grossa
Características principais: A passivação de película espessa cria uma superfície iridescente clara que proporciona uma boa protecção anticorrosiva, significativamente melhor do que apenas um revestimento de zinco.
A passivação de película grossa é uma camada de passivação sobre uma camada de zinco previamente aplicada galvanicamente. O processo também é conhecido como passivação transparente. Aqui, uma camada protetora não metálica é criada em um material metálico, como uma mola de aço. O revestimento é absolutamente livre de crómio-VI e é utilizado principalmente onde a crómatagem convencional não pode ser utilizada. Este tipo de tratamento de superfície é muito adequado para revestimentos superiores.
Revestimento em pó
Características principais: O revestimento em pó é também um dos tratamentos de superfície óptica. Os materiais revestidos a pó têm excelente retenção de brilho e solidez da cor das 180 cores RAL diferentes.
Para processar as molas de aço desta forma, o pó de cor correspondente é carregado electrosticamente e aplicado ao material com a ajuda de uma chamada pistola de pólvora. Os revestimentos em pó são baseados em vários classificadores tais como acrilato, epoxy e resina de poliéster. São oferecidas em todas as cores RAL e em qualquer tom intermédio desejado. O único pré-requisito: a mola deve ser eletricamente condutiva. Isto é verdade se, por exemplo, for feito de aço ou alumínio. O pó é então disparado para o material a temperaturas entre 140 e 200 graus Celsius num forno. Isto cria um revestimento uniformemente apertado. Isto convence com uma alta resistência à luz e às intempéries e também é resistente ao choque e ao risco.
Delta®-Tone e Delta®-Seal revestimento
Características principais: O sistema de micro-camada de protecção anticorrosiva Delta® consiste numa estrutura de duas camadas. Delta-Tone é o casaco de base, Delta-Seal o sobretudo. Ambos juntos formam uma protecção muito elevada contra a corrosão para molas metálicas.
Devido à estrutura da base e da camada superior, as soluções feitas à medida podem ser alcançadas no que diz respeito às propriedades funcionais, ao comportamento de atrito e à resistência à corrosão das superfícies.
Delta®-Tone (Capa De Base)
No processo Delta®-Tone, uma camada base inorgânica e micro-camada contendo zinco e lamelas de alumínio é aplicada sobre as molas de aço. O processo de cozedura subsequente resulta num revestimento metálico prateado brilhante com uma espessura uniforme. Esta tem excelentes propriedades de proteção contra corrosão e, ao mesmo tempo, garante uma condutividade elétrica muito boa. Isto permite a proteção catódica e evita o risco de embrião de hidrogénio.
Dependendo dos requisitos, o sobretudo de base direito:
- O Delta®-Tone 9000 é especialmente adequado para molas, braçadeiras de mola e peças dobradas estampadas.
- Delta-Protekt® KL 100 foi desenvolvido especificamente para peças roscadas e é frequentemente usado na indústria automóvel. A camada base pode suportar cargas contínuas de temperatura de 96 horas a 180 graus Celsius.
- Delta-Protekt® KL 105 faz o uso de um topcoat supérfluo com lubrificante integrado. O revestimento é ajustado ao coeficiente específico de atrito e assim permite a poupança de custos como um sistema 2 em 1.
- Delta-Protekt® KL 130 é cinza escuro e predestinado como pano de fundo para tons de capa preta porque os pontos de impacto já não são visíveis.
- Delta-Protekt® KL 120 é particularmente adequado para fixadores com fios e para molas ou grampos de banda de molas. A resistência à corrosão vermelha e branca vai muito além das exigências de outros acabamentos superficiais.
Delta®-Seal (Topcoat)
Delta®-Seal é um revestimento superior feito de material organicamente altamente ligado, de formação de microcama. Complementa da melhor forma a camada base previamente anexada. O processo de revestimento e cozedura deixa para trás um revestimento adesivo e resistente a químicos. Uma excelente resistência às influências externas é conseguida utilizando determinadas resinas tais como acrilato, epóxi e resina de poliuretano com cura adaptada.
As variantes Delta®-Seal, o preto Delta-Protekt® VL 450 ou Delta-Protekt® VT 600, bem como o Prateado Delta-Protekt® VL 411 GZ.
Explosão de contas de vidro
Características principais: O jateamento com esferas de vidro é uma forma especial de peening de tiro.
Em sistemas de jateamento com granalha de vidro, ar comprimido, roda de jateamento ou jateamento com injetor lançam contas de vidro muito pequenas a alta velocidade contra a superfície da mola de aço. O processo produz superfícies muito homogêneas com excelentes propriedades ópticas. Por conseguinte, a explosão de contas de vidro é utilizada para limpeza sem ferro e superfícies decorativas.
Revestimentos de teflon (PTFE)
Características principais: Molas de aço revestidas com teflon têm muito boas propriedades de deslizamento.
Os revestimentos feitos de Teflon, também conhecido como PTFE (polictetrafluoroetileno), têm várias propriedades: Além de uma resistência à corrosão muito boa e ótimas propriedades anti-aderentes, estes também incluem baixos coeficientes de atrito e resistência a altas temperaturas. São utilizados, entre outras coisas, na indústria alimentar, em aplicações de limpeza, na indústria têxtil e do papel, bem como na engenharia vegetal e mecânica.
dourado
Características principais: A douradura também conta como tratamento de superfície óptica. Os materiais banhados a ouro não só são particularmente condutivos, como também impedem uma faísca demasiado grande. No entanto, eles não são muito resistentes mecânica e quimicamente.
No revestimento químico de ouro, o bico de aço é coberto com uma fina camada de ouro puro. Isto preserva a soldabilidade do material e melhora-o ainda mais. Por conseguinte, as molas metálicas banhadas a ouro são utilizadas de preferência na indústria elétrica. No entanto, as áreas de aplicação também incluem áreas decorativas.
placa de cobre
Características principais: As molas metálicas revestidas a cobre são, por um lado, resistentes à corrosão e, por outro, caracterizam-se por uma boa condutividade.
Em chapa de cobre, uma fina camada de cobre cobre cobre as molas metálicas. Este revestimento é uma base popular para muitos sistemas de proteção à corrosão – incluindo revestimentos de níquel ou cromado. Porque o revestimento proporciona proteção permanente. A camada é geralmente de 5-15 μm. As molas banhadas a cobre também proporcionam uma melhor condutividade térmica e elétrica. Outra vantagem: podem ser pintadas sem problemas.
Galvanizado + Passivado (Chromated)
Características principais: A passivação (anteriormente cromada) de componentes galvanizados forma um tratamento de superfície funcional e óptico. Oferece um alto nível de proteção contra a corrosão e está disponível em azul, amarelo, preto e azeitona.
Antes da passivação, as molas de aço devem ser galvanizadas. Só no passo seguinte se mergulham numa solução de soluções de passivação com vários aditivos (Cr-III, fluoretos, ácidos). Aqui, forma-se uma camada de conversão química muito fina, também chamada camada de conversão – sem a aplicação de uma tensão elétrica. As diferentes passivações podem ser diferenciadas de acordo com as cores. Possível são azuis (transparentes), amarelo, preto e azeitona. A maioria das passivações hoje em dia são isentas de Cr-VI e rohs compatíveis. RoHS significa restrição de substâncias perigosas. Por conseguinte, o CR-VI que contém passivações/cromatização não é adequado, por exemplo, em sectores como a indústria automóvel.
Uma alternativa particularmente boa ao crómio (VI) contendo cromatismo é a passivação de película grossa. Este processo cria uma superfície iridescente clara com uma boa proteção contra a corrosão.
As seguintes cores e propriedades são oferecidas galvanizadas e passivas:
- Azul: A sombra é ligeiramente azulada. Há geralmente uma transição suave para o transparente. A proteção contra a corrosão das superfícies passivadas azuis é relativamente boa, a camada é isenta de Cr (VI) e, portanto, em conformidade com a diretiva RoHS 2002/95/CE.
- Amarelo: A coloração assemelha-se a latão ou a um tom de ouro impuro. Este tipo de passivação proporciona uma proteção de corrosão comparável como a passivação azul e é frequentemente utilizado quando se deseja a aparência da cromatagem amarela previamente utilizada. A camada é livre de Cr (VI) e, portanto, está em conformidade com a diretiva RoHS 2002/95/CE.
- Preto: Com esta coloração, o caráter metálico da superfície é preservado em lugares. Porque a sombra não é tão forte como com uma tinta. A proteção contra a corrosão da camada é média a boa. O revestimento é isento de Cr (VI)e, por conseguinte, está em conformidade com a Diretiva RoHS 2002/95/CE.
- Azeitona: A azeitona de cor é muito forte, o que em grande parte perde o caráter metálico da camada superior. Esta camada contém crómio (VI) e, portanto, não é compatível com RoHS.
- Filme espesso: A passivação de película grossa é o mais recente desenvolvimento de camadas de passivação em superfícies galvanizadas e em termos de proteção contra a corrosão uma substituição digna para a cromatagem amarela cr-VI anteriormente usada. A passivação de película grossa é transparente para ligeiramente iridescente, é livre de Cr-VI e, portanto, em conformidade com a diretiva RoHS 2002/95/CE.
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