Nos sistemas modernos de projeção de partículas por ar comprimido, tantos os equipamentos de areia como os de granalha, trabalham indistintamente com qualquer tipo de abrasivos. Isto permite na utilização do mesmo equipamento, poder selecionar qual o abrasivo adequado para cada tipo de trabalho.
Não se faz neste estudo, qualquer referência aos equipamentos que utilizam turbinas mecânicas para o arremesso do abrasivo, pois estes equipamentos “Turbinados” não podem utilizar a areia como abrasivo.
Abrasivo natural, de ampla disponibilidade e de baixo custo. Historicamente é o abrasivo que deu origem ao nome a todos os processos de preparação de superfície através de projeção de partículas comumente chamado de “Jateamento de Areia” ou “Sandblasting” O tipo de areia utilizada é a de sílica e não a calcárea, pois possui a dureza necessária a este tipo de trabalho. Por ser um abrasivo natural, deve ser submetido a análises, devido aos contaminantes que podem acompanha-lo desde a sua origem: dunas, rios, pedreiras, etc Para se trabalhar de modo adequado com a areia, ela deverá ser peneirada para retirada dos grãos muito finos, que não realizam um bom trabalho de limpeza , assim como os grãos muito grossos que obstruem (entopem) o equipamento. Também deve ser submetido a um processo de secagem, devido a sua grande capacidade de absolver umidade. É um abrasivo extremamente frágil sendo projetado por equipamentos de alta produção só se pode utilizar uma vez, sendo que mais de 80% se transforma em pó logo no primeiro impacto. Geram uma grande poluição no ambiente de trabalho pela fragilidade de suas partículas que, após o impacto se convertem em uma grande quantidade de pó com tamanhos dos grãos inferiores a malha de 300 Mesh. Devido a sua composição, as partículas finas liberam sílica livre ao meio ambiente , causando uma doença irreversível chamada “Silicose”, o que tem provocado a proibição do uso da areia como abrasivo, na maioria dos paises tecnologicamente desenvolvidos.
Abrasivo que se obtém do, através do processo de fusão com composição química controlada. No processo primário de fabricação se obtém partículas arrendondadas que constituem as granalhas esféricas (Shot). As de maior diâmetro são trituradas formando assim as granalhas angulares (Grit) Para aqueles trabalhos onde se utilizavam areia, se utiliza geralmente granalha de aço angular e, em alguns casos elas são misturadas com alguma porcentagem de granalha de aço esférica Uma partícula de granalha angular apresenta arestas e pontas, ao ser projetada sobre a superfície trabalha como se fosse uma ferramenta que crava e arrasta na superfície, criando rugosidade. Este abrasivo, pode ser selecionado, de acordo com o trabalho a ser realizado, não somente pelo tamanho dos grãos uniformes e sim pela dureza em determinado trabalho. É altamente reciclável, podendo ser reaproveitada de 700 a 5.000 vezes, de acordo com o tipo, diâmetro e dureza. Por se tratar de partículas de aço temperado e revenido, não provoca nenhum problema de contaminação da superfície O pó gerado na operação de jateamento é somente aquele gerado pelos materiais removidos da superfície. A granalha não absorve umidade, não requer secagem prévia e as partículas possuem uma granulometria similar, produzindo um jateamento totalmente uniforme.
Abrasivo | Tipo | Forma | Dureza | Densidade | Sílica Livre | Malhas | Fator de reutilização |
Arena | Sílica | Irregular | 5-6 MOHS | 1600 Kg/m³ | 90 % | 6-300 | 1 vez |
Granalha de aço | Metálica | Angular | 40 a 68 RC | 4000 Kg/m³ | 0 | 18-200 | De 700 a 5000 vezes |
Com estes elementos podemos realizar o seguinte estudo econômico A título de exemplo, suponhamos o mesmo trabalho realizado com Areia e Granalha de Aço Nas 3 tabelas abaixo foram utilizados o mesmo equipamento de jateamento com consumo de Ar comprimido similar
Tipo de Abrasivo | Produção | Consumo de Abrasivo (1) | Custo abrasivo | Durabilidade dos bicos | Geração de pó (4) | ||
m²/hr | Kgr/hr. | Kgr/m² | u$s/kgs (2) | u$s/m² (3) | Horas (4) | ||
Granalha de aço “Sablacier” | 20 | 5 | 0.25 | $ 0.80 | $ 0.20 | 700 | Muito poca formação de pó |
Granalha de aço Angular “G40E” | 15 | 5 | 0.33 | $ 0.80 | $ 0.26 | 1200 | |
Areia | 10 | 400 | 40 | $ 0.09 | $ 3.60 | 300 | Muito Alta formação de pó |
Notas:
Conhecida as distintas características da Areia e da Granalha de Aço, podemos comparar como se comporta cada abrasivo trabalhando em ambientes fechados.
O custo médio de consumo de areia por m2 de superfície jateada será 14 vezes maior em relação ao da granalha de aço G 40E e, de 18 vezes maior se utilizada a granalha de aço “Seblacier” É importante também considerar um custo maior de logística ocasionado pela movimentação de maiores volumes de areia e de pó gerado no processo em relação ao da granalha de aço.
Se utilizam equipamentos similares tanto na projeção do abrasivo como na proteção do operador. Com certeza sendo a areia mais abrasiva, produz um desgaste bem maior, nas mangueiras, nos acoplamentos, nos bicos. Etc. A areia produz mais poluição do que a granalha, requerendo assim sistemas para sua coleta e filtração entre 3 a 5 vezes maiores que o necessário para a granalha Estes equipamentos constituem a parte mais onerosa de uma instalação, além de aumentar o custo de manutenção dos elementos filtrantes. Quando se utiliza granalha de aço, é necessário contar com um sistema de recuperação e limpeza, para que a mesma possa ser reutilizada de uma forma eficiente. Quando se utiliza a areia, é necessário um sistema de recolhimento e um deposito final
As rugosidades são absolutamente uniformes no caso de utilização da granalha de aço, e quando jateadas com areia possui variações
A utilização de granalha de aço em recintos fechados é extremamente vantajosa se comparado com a areia, podendo ser destacado os seguintes pontos:
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