Máquina de bolas Foto cortesia de Noonan Machine Co. Se você já rolou em sua mão algumas daquelas pequenas bolas de metal encontradas em um rolamento de esferas, você notou como eles são perfeitamente redondos e incrivelmente lisos. Você deve estar se perguntando como algo poderia ser tão perfeito. Na verdade, é um processo muito bom que começa com um fio de metal e termina com uma bola brilhante perfeita.
A primeira etapa do processo é uma operação de conformação a frio ou a quente. Um fio de metal com aproximadamente o diâmetro da bola acabada é alimentado através de uma máquina de direção. Esta máquina possui uma cavidade de metal em forma de hemisfério em cada lado. Ela se fecha no fio, forçando o pedaço de metal a assumir a forma de uma bola. O processo deixa um anel de metal (chamado flash) ao redor da bola, então as bolas que saem desta máquina se parecem com o planeta Saturno.
Em seguida, as bolas vão para uma máquina que remove o flash. Esta máquina rola a esfera entre duas placas de aço endurecido muito pesadas chamadas placas de ria .
Placas de sulcos para máquina de bolas Foto cortesia de Noonan Machine Co. Uma placa de sulco é estacionária e a outra gira. As placas têm ranhuras usinadas que guiam as bolas em um caminho circular. Você pode ver que uma das placas tem uma seção cortada; é aqui que as bolas entram e saem das ranhuras. Quando a máquina está funcionando, as ranhuras são totalmente preenchidas com bolas. Depois que a bola passa por uma ranhura, ele cai na seção aberta da placa e cambaleia um pouco antes de entrar em uma ranhura diferente. Certificando-se de que as bolas percorrem muitas ranhuras diferentes, todas as bolas sairão da máquina do mesmo tamanho, mesmo que haja diferenças entre as ranhuras.
Conforme a bola viaja pela ranhura, ele gira e tomba, as arestas ásperas se quebram, e a bola é comprimida em uma forma esférica, um pouco como rolar uma bola de massa entre as mãos. Este aperto das bolas comprime o metal, dando às bolas uma superfície muito dura. Porque as bolas são de metal, esta operação gera muito calor, então a água é derramada sobre as bolas e pratos para resfriá-los.
As variáveis neste processo são a pressão que pressiona as placas juntas, a velocidade em que os pratos giram e a duração que as bolas permanecem na máquina. Definir corretamente essas variáveis produzirá bolas do tamanho correto de forma consistente.
Após esta operação, as bolas podem ser tratadas termicamente. Isso endurece as bolas, mas também muda seu tamanho. O tamanho das esferas de rolamento deve ser perfeito, às vezes em milionésimos de polegada, portanto, mais algumas operações são necessárias após o tratamento térmico.
Em seguida, as bolas passam por uma operação de trituração. O mesmo tipo de máquina é usado, mas desta vez o refrigerante contém um abrasivo. As bolas viajam pelas ranhuras novamente e são trituradas e comprimidas até suas dimensões finais.
Por fim, as bolas passam por uma operação de lapidação. Novamente, o mesmo tipo de máquina é usado, mas desta vez as placas são feitas de um metal mais macio, e a máquina usa muito menos pressão para comprimir as placas. Também, a máquina usa uma pasta de polimento em vez de um abrasivo. Este processo dá às bolas sua superfície lisa e brilhante perfeita, sem remover mais nenhum material.
A última etapa do processo é a inspeção. As bolas são medidas com máquinas muito precisas para determinar se atendem às tolerâncias exigidas. Por exemplo, a Associação de Fabricantes de Rolamentos Antifricção ( AFBMA ) tem um conjunto de graus para esferas de rolamento. Uma bola de grau três deve ser esférica dentro 3 milionésimos de uma polegada e o diâmetro deve ser preciso dentro 30 milionésimos de uma polegada. Isso significa que para uma bola de três quartos de polegada de grau, o diâmetro teria que estar entre 0,24997 e 0,25003 de polegada e o menor diâmetro medido na bola deve estar dentro de 3 milionésimos do maior diâmetro.
Os fabricantes usam um processo muito semelhante para fazer pelotas de metal para armas de ar, bolas de plástico para rolamentos e até mesmo as bolas de plástico usadas em desodorantes roll-on.
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