Como as esferas de válvulas ganham a superfície espelhada

O que a esfera precisa fazer

Uma válvula ou registro de esfera abre e fecha com um quarto de volta. A esfera tem um furo passante: alinhado com o tubo, a válvula está aberta; girada 90 graus, a parte maciça da esfera fica de frente para o fluxo e a válvula está fechada. Duas sedes, normalmente de PTFE, pressionam a esfera dos dois lados.

Toda a vedação está nesse contato. Para funcionar, a esfera precisa ser:

• Redonda: uma esfera ovalizada pressiona as sedes de forma desigual e vaza ou trava.
• Lisa: riscos, anéis e áreas foscas viram caminhos de vazamento e desgastam as sedes macias a cada manobra.
• Sem defeitos: se a esfera receber revestimento, ele copia a superfície de baixo, então cada marca no latão aparece na esfera pronta.

Do blank à esfera pronta

As esferas de latão para válvulas de água e gás normalmente são feitas nestas etapas:

1. Blank. O blank da esfera é forjado a quente ou cortado de barra de latão.
2. Desbaste. Ferramentas de metal duro levam o blank perto da medida, deixando um sobremetal pequeno e uniforme para o acabamento.
3. Furo e rasgo. O furo passante é feito e o rasgo da haste de manobra é fresado.
4. Torneamento de acabamento. Em uma máquina de tornear esferas, ou com dispositivo esférico, a ferramenta de acabamento gira em volta do centro da esfera enquanto ela roda. Assim se gera uma esfera verdadeira. Uma ferramenta de diamante monocristalino faz essa última passada leve e deixa uma superfície espelhada.
5. Revestimento, quando usado. Muitas esferas de latão recebem depois um revestimento, geralmente cromo; algumas são usadas sem revestimento.
6. Inspeção. Diâmetro, circularidade e superfície são conferidos antes da montagem.

Quando a passada de acabamento não deixa um espelho, é preciso acrescentar um polimento. Polir toma tempo, aumenta o manuseio e pode tirar a esfera da circularidade. Por isso muitos fabricantes de válvulas fazem o acabamento da esfera com ferramenta de diamante.

Por que a última passada é feita com diamante

Um diamante monocristalino, natural ou MCD, pode ser polido até uma aresta muito mais afiada e reta do que qualquer aresta de metal duro. A superfície da esfera é uma cópia dessa aresta. No latão, uma ferramenta de diamante monocristalino em uma máquina estável deixa uma superfície que reflete como um espelho, direto do corte. A aresta também continua afiada por muito tempo no latão, então o acabamento fica igual em lotes longos.

O diamante é só para a passada de acabamento. Desbaste, furação e rasgo são feitos com metal duro, porque o diamante monocristalino é duríssimo, mas frágil, e não gosta de cortes pesados ou interrompidos. O rasgo e o furo interrompem o corte a cada volta, então a ferramenta de acabamento precisa fazer uma passada leve e estável.

O que a ferramenta de acabamento precisa acertar

• A forma certa para a máquina. Máquinas de tornear esferas têm seus próprios porta-ferramentas e medidas de haste. A ferramenta precisa encaixar e sua ponta precisa ficar exatamente no centro.
• O raio de ponta certo. O raio de ponta, junto com o avanço, decide quão finas ficam as marcas de torneamento. Um raio adequado ao tamanho da esfera e ao avanço da máquina deixa marcas invisíveis.
• Uma aresta limpa, sem lascas. Uma pequena lasca no diamante desenha uma linha fina em volta de cada esfera, e o revestimento não a esconde. Verifique a aresta assim que aparecerem linhas.
• Uma fixação estável. Vibração deixa marcas e pode lascar o diamante. Balanço curto e esfera bem presa ajudam.
• Controle de cavaco. Cavacos de latão enrolados na esfera riscam a superfície recém-cortada. Isso importa ainda mais com latão de baixo teor de chumbo, que forma cavacos mais longos. Veja latão sem chumbo: o que muda para a ferramenta.

Defeitos comuns em uma esfera pronta

Esferas de inox e esferas industriais

Nem toda esfera de válvula é de latão. Esferas de inox, e as esferas de revestimento duro de muitas válvulas industriais, não podem receber acabamento com ferramenta de diamante: o diamante reage com o ferro na temperatura de corte e se desgasta rápido. Essas esferas são retificadas e depois lapidadas ou polidas. O torneamento com diamante é o método para esferas de latão e outros metais não ferrosos.

O que a Bulunmaz faz

A Bulunmaz fabrica ferramentas de acabamento de esferas em diamante monocristalino, natural e MCD, adaptadas à sua máquina de tornear esferas ou ao seu dispositivo, e as reafia quando a aresta se desgasta. Envie o modelo da sua máquina e uma foto da ferramenta que você usa hoje; confirmamos o encaixe antes do orçamento. Veja nossas ferramentas de diamante para esferas de válvulas e conexões de latão e a usinagem de latão com acabamento espelhado.

Não usinamos peças de válvulas para clientes nem vendemos máquinas de tornear esferas.