Esferas técnicas de cerâmica

As bolas de cerâmica podem ser utilizadas para moagem, atrito ou mistura de pós. A sua forma mais ou menos esférica garante uma moagem eficiente. As esferas de precisão com uma forma perfeitamente esférica podem ser utilizadas noutras áreas como medidores metrológicos ou peças mecânicas. Oferecemos esferas em vários tamanhos (de 1 mm a 100 mm de diâmetro) para melhor se adaptarem às necessidades dos nossos clientes. Estas esferas são geralmente fabricadas em alumina ou zircónio que, graças às suas propriedades, permitem que as esferas sejam utilizadas em ambientes severos: desgaste, corrosão, baixa taxa de contaminação do meio de moagem.

Quais são os diferentes tipos de esferas que oferecemos?

Existem duas famílias principais de esferas cerâmicas: esferas de moagem e esferas de precisão. Para ambas as categorias de esferas, oferecemos produtos feitos de alumina Kyocera (DEGUSSIT AL23 ou F99.7, que contêm 99,7% de alumina pura), bem como de zircónio yttriado Kyocera 3Y-TZP.

As bolas de moagem são muito eficazes para atrito ou mistura de pós e outros produtos. A sua forma não tem de ser perfeitamente esférica, uma vez que a moagem ou mistura de um produto não exige geometrias perfeitas. Por conseguinte, têm frequentemente formas cilíndricas com extremidades hemisféricas.

A forma das esferas de precisão é muito mais exacta, atingindo a esfera perfeita. São polidas no final da sua maquinação para aperfeiçoar a sua esfericidade. Os campos de aplicação são muito mais especializados, tais como rolamentos de esferas de alta precisão, válvulas anti-retorno. Graças à sua microestrutura interna, à sua forma, à sua densidade e às suas propriedades mecânicas, a precisão dos trabalhos efectuados com estas esferas pode atingir o mícron.

As dimensões destas esferas são variáveis: o diâmetro da base arredondada de uma esfera de moagem é idêntico à sua altura e varia entre 5 mm e 30 mm (com diâmetros possíveis de 5 a 5 mm). Os diâmetros das esferas de precisão variam entre 1 mm e 100 mm.

Porquê escolher bolas de alumina ou de zircónio?

As nossas esferas são feitas de alumina ou zircónio, o que lhes confere uma elevada densidade: a densidade da alumina é de quase 4 g/cm3, a do zircónio é de cerca de 5,8 g/cm3. Para além do aspeto da densidade e da dureza, a alumina e a zircónia são cerâmicas técnicas com importantes propriedades térmicas e mecânicas.

De facto, o óxido de zircónio resiste a choques térmicos e a temperaturas que podem ultrapassar os 1000 °C. O óxido de alumínio é resistente a temperaturas ainda mais elevadas (até 1950°C para a alumina Kyocera DEGUSSIT AL23, que é 99,7% pura). Assim, as esferas de alumina são totalmente adequadas para aplicações a altas temperaturas. Ambas as cerâmicas industriais também apresentam uma excelente resistência ao desgaste, à abrasão e à corrosão, tornando-as duráveis ao longo do tempo e adequadas para utilização na grande maioria dos produtos. Isto assegura que as esferas de moagem serão utilizáveis com quase todos os produtos sem ter de se preocupar com a sua corrosividade e que as esferas de precisão terão uma longa vida operacional, apesar da fricção a que estarão sujeitas.

Para que são utilizadas as bolas de cerâmica?

As bolas de moagem de cerâmica são utilizadas para a atrição de pó. São colocadas em recipientes com o pó a moer. Quando os recipientes são postos em movimento, as esferas deslocam-se e permitem que o pó em questão seja consideravelmente refinado por fricção. Este processo pode durar várias horas para obter o melhor resultado possível. A escolha dos produtos a moer é bastante vasta, uma vez que a alumina e a zircónia são resistentes a temperaturas elevadas, à corrosão e à abrasão. Isto pode variar desde argilas até produtos muito mais corrosivos. Além disso, recomenda-se a utilização de esferas bastante densas (como as esferas de zircónio) para a moagem de matérias-primas abrasivas ou duras, como o carboneto de silício ou metais.

As bolas de moagem também podem ser utilizadas para fazer misturas. O conceito é o mesmo que para a atrição: as esferas são colocadas num recipiente com vários produtos que se pretende misturar eficientemente. As esferas deslocar-se-ão no recipiente e, eventualmente, por rolamento, permitirão obter uma mistura homogénea.

Além disso, as esferas de precisão podem ser utilizadas como modelo. De facto, a estabilidade dimensional da cerâmica utilizada garante que as dimensões da esfera não se alteram e que esta se mantém perfeitamente esférica, independentemente das condições. Podem também ser utilizadas em aplicações muito específicas, tais como rolamentos de esferas de alta precisão e alta velocidade, válvulas anti-retorno para controlar a direção do fluxo de fluidos em sistemas de tubagens, ou mesmo nos domínios automóvel ou médico.