METALURGIA
Com relação à metalurgia propriamente dita, vamos nos prender apenas aos aspectos relevantes à joalheria, já que para o aprofundamento no assunto seria necessário estudos técnicos abrangentes e fugiria dos objetivos deste guia.
DEFINIÇÃO:
Metalurgia designa um conjunto de procedimentos e técnicas para extração, fabricação, fundição e tratamento dos metais e suas ligas. Dentre as muitas profissões que fazem uso dessas técnicas, está a ourivesaria.
Metal é definido como um aglomerado de átomos com características metálicas. Têm geralmente um alto ponto de fusão, maleáveis e bons condutores de eletricidade e calor.
Os metais e ligas mais utilizados na joalheria são: ouro, prata, platina, paládio, ródio, titânio, cobre, latão (cobre e zinco), níquel e zinco.
Ligas Metálicas – Liga é uma mistura, com propriedades específicas, que contém ao menos dois elementos metálicos. Na joalheria sua função é combinar características como cor, maleabilidade, fluidez e resistência ao metal.
Oxidação - os metais, quando expostos ao oxigênio, combinam-se com ele formando um óxido, que não possui algumas das principais propriedades dos metais como o brilho e a ductilidade. Na prata, por exemplo, esta camada de óxido é responsável pelo escurecimento da mesma. A forma original da maioria dos metais, encontrada na natureza é justamente esta, combinada ao oxigênio, que depois de purificado, dá origem ao metal puro.
Alguns metais, contudo, podem ser encontrados na forma pura como o ouro, a prata, a platina e o cobre.
As características dos metais podem ser alteradas por tratamentos térmicos (ciclos de aquecimento e resfriamento controlados) ou mecânicos (usinagem, forjamento, trefilação, laminação, etc). -->
PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
Na ourivesaria, utiliza-se várias técnicas e procedimentos para se confeccionar uma joia. O conjunto desses processos é chamado de metalurgia. Abaixo estão os mais utilizados.
Corte
Por corte entende-se a obtenção de uma peça extraída de uma chapa ou peça metálica, seguindo um determinado contorno.
Basicamente, existem dois processos de corte: corte de arames e de chapas.
O corte de arames é um processo pelo qual se acerta o comprimento do objeto e é normalmente efetuado com um arco de serra, tesoura ou alicate. Já o corte de chapas também pode ser feito com uma guilhotina ou prensa de corte.
Dobragem
Este processo permite dobrar perfis e chapas de metal de forma a se poderem obter peças com determinadas curvaturas.
As peças são dobradas por aplicação de uma força exterior.
Estampagem
A estampagem pode ser realizada a frio ou a quente, dependendo do grau de deformação e do material a se deformar.
Neste processo chapas finas são deformadas em peças côncavas, por prensagem. A chapa é colocada sobre uma matriz com uma determinada forma e prensada por ação de um punção ou balancim.
Calandragem
Nas metalurgicas, calandragem é um processo através do qual se cuvam chapas metálicas.
Na joalheria esse processo de fabricação de tubos é conhecido como charneira.
Forjamento
O processo de forjamento consiste em deformar plasticamente elementos metálicos. Os metais são trabalhados, a quente ou a frio, por meio de máquinas ou manualmente. Os equipamentos que mais vulgarmente são utilizados são os martelos de forja e bases metálicas planas e curvas que através de rápidos golpes de impacto moldam a superfície do metal.
Laminação
Na laminação as peças passam pelo meio de rolos que possuem movimento em sentidos opostos, reduzindo sua espessura e aumentando sua área ou comprimento. Neste processo a laminação das peças pode ser feita a quente ou a frio.
Existem diversos processos de laminação que diferem conforme o produto que se quer obter: arames quadrados, redondos, retangualres, 1/2 cana, chapas lisas e texturizadas entre outros.
Trefilação
Este processo é utilizado na fabricação de arames e tubos metálicos, e consiste em forçar a passagem de um varão por um furo, através da aplicação de uma força de tração no lado oposto do furo (frieira). O metal é deformado obtendo-se como resultado, um arame com espessura inferior e comprimento maior que o original.
Este processo é realizado a frio, mas durante o estiramento recomenda-se utilizar substâncias lubrificantes para reduzir o atrito e o arame deve passar por recozimento para aumentar sua maleabilidade quando for necessário.
Prensagem
Através da aplicação de uma força de compressão o metal é comprimido dentro de uma matriz até que obtenha o formato desejado.
Torneamento
No torneamento geram-se peças cilíndricas através da utilização de uma máquina chamada torno mecânico.
As operações que podem ser realizadas num torno são: roscagem, corte, torneamento de superfícies cônicas, torneamento de formas, torneamento de superfícies planas e superfícies cilíndricas interiores.
Frezagem
É um processo através do qual uma ferramenta (fresa) em rotação arranca material da peça a ser modelada. A fresa presa a um mandril é deslocada de encontro à superfície metálica.
Existem diversos tipos de fresas (cônica, redonda, cilíndrica, convexa, de disco, etc.) que são utilizadas de acordo com o trabalho e acabamento que se pretende dar à peça (ranhuras, lixamento, desbaste, etc.).
Furação
Este processo é utilizado quando se pretendem abrir furos cilíndricos na peça. Através da utilização de uma ferramenta de corte rotativa (broca) o furo é obtido pressionando a ferramenta de encontro à peça (esta deve encontra-se fixa).
Este processo pode ser feito com uma máquina concebida especialmente para este fim (furadeira de bancada) ou recorrendo a outras máquinas (torno ou fresadora).
Neste processo, pode-se utilizar um óleo de corte para facilitar a operação.
Limagem
Este processo tem por objetivo arrancar material para corrigir deformações mais ou menos acentuadas e permite obter um melhor acabamento ao nível da rugosidade e desníveis da superfície da peça.
Esta operação é feita através da utilização de uma ferramenta metálica (lima) que possui na sua superfície pó de diamante ou ranhuras paralelas.
Soldagem
A soldagem tem por objetivo unir duas peças metálicas de modo permanente. Esta união pode ser obtida recorrendo a duas técnicas: através da fusão das duas peças metálicas na zona de contato ou adicionando um material (solda) na zona a unir. Os vários processos de soldagem distinguem-se entre si, basicamente, pela fonte de calor utilizada.
Dos vários processos de soldagem, destacam-se os seguintes:
Soldagem por pressão - Neste processo um maçarico funciona conectado a um cilindro de gás liquefeito (GLP). Recomendado para trabalhos de soldas de média e baixa temperatura. Por não necessitar de ar comprimido torna-se ideal para trabalhos onde seja necessário o transporte contínuo do equipamento, facilidade de manuseio e fácil acomodação. É o mais utilizado pelos ourives.
Soldagem Oxiacetilênica - Neste processo utiliza-se um maçarico onde uma mistura de acetileno e oxigênio entra em combustão e por ação do seu calor provoca a fusão dos metais a soldar. Pode-se utilizar um metal de adição que, por norma, é da mesma natureza da peça a soldar.
Soldagem por Pontos - São utilizados dois eletrodos não consumíveis. A fusão ocorre apenas nos pontos de contacto do eletrodo devido à passagem de uma corrente elétrica de intensidade elevada.
Decapagem
É uma operação de limpeza indispensável e obrigatória sempre que as peças sejam sujeitas a tratamentos superficiais posteriores que podem ser polimento ou processos de eletrodeposição. Esta operação também pode englobar a lavagem e desengorduramento das peças, uma vez que o material, na maioria das vezes, fica impregnado de óxidos decorrentes da soldagem.
O objetivo principal desta operação é eliminar as impurezas que se encontram na superfície das peças.
Lixamento
O lixamento é a primeira operação de acabamento de superfície, antecedendo ao polimento. O seu objetivo consiste em retirar riscos e imperfeições da peça de forma a conferir-lhe um aspecto liso e sem rugosidade.
Polimento
O polimento é utilizado para conferir um acabamento mais fino e específico à peça após esta ter passado por um processo de lixamento.
Através do polimento podem-se obter os seguintes resultados: desbaste e nivelamento da superficie da peça, diminuição de rugosidade e dar brilho. Pode ser manual ou mecânico.
Esta operação é mais complexa que a sua precedente, existindo diversos métodos para se conseguir um determinado acabamento. Os principais métodos de polimento são: fricção, mecânico, vibratório, eletrolíticos e químicos.
Fricção – consiste no alisamento da superfície do metal através da aplicação de uma força / pressão, utilizando para tal uma ferramenta lisa de aço inoxidável ou pedra dura; durante este processo a superfície da peça é mantida molhada com uma solução diluída de ácido acético.
Polimento mecânico - Através deste método podem ser utilizados diversos equipamentos para polir, que utilizam rodas de algodão, lã, feltro, etc. Dependendo do metal e do acabamento pretendido, os polidores utilizados podem ser pastosos e/ou líquidos.
Polimento vibratório ou rolagem - Neste processo o polimento é conseguido introduzindo a peça numa solução de polimento (mistura de abrasivos, compostos de polimento e água) e imprimindo um movimento vibratório ou rotativo contínuo; através deste método é possível obter um desbaste uniforme e brilhante em toda a superfície da peça.
Polimento eletrolítico - Através deste método consegue-se dotar de brilho a superfície da peça em questão ao colocá-la como ânodo num eletrólito apropriado; este método também melhora a superfície dos materiais na medida em que remove estruturas deformadas e impurezas inclusas, forma um filme de passivação muito fino à superfície do metal.
Polimento químico - Neste processo as peças são mergulhadas em soluções ácidas que se encontram a uma temperatura específica (varia entre 20ºC e 95ºC); este método é muito eficaz no tratamento de peças com contornos e/ou relevos muito acentuados.
Desengorduramento
Este processo tem como objetivo limpar totalmente a superfície das peças de gorduras, óleos, lubrificantes, resíduos de polimento, poeiras, etc. O desengorduramento é feito obrigatoriamente sempre que a peça metálica passe por um processo de revestimento da sua superfície. Assim, o tratamento e o método de desengorduramento utilizado dependem do estado da peça, do material e de tratamentos subseqüentes.
Para realizar o desengorduramento podem ser utilizados alguns tipos de agentes:
solventes orgânicos (hidrocarbonetos clorados), soluções alcalinas e emulsões. Já os métodos utilizados são: imersão em substância líquida ou em vapor (a quente ou a frio), projeção do solvente sobre a peça, ultra-sons e eletrolise.
Banho eletrolítico
É método mais utilizado para revestir a superfície de jóias. Os mais conhecidos são o banho de ouro, banho de prata e banho de ródio.
Fundição
A fundição consiste na transformação de metais e ligas metálicas tendo como ponto de partida o metal no estado líquido (fundido). O metal líquido é vazado num molde que contém uma cavidade com a geometria da peça final. Após o molde ter sido enchido é necessário que o metal solidifique para que de seguida se retire a peça.
Os processos de fundição mais utilizados na ourivesaria são: à vácuo e centrífuga.
Recozimento
É um tratamento térmico que consiste no aquecimento à temperatura crítica com a utilização de maçarico, durante tempo pré-determinado e resfriamento abrupto. Seu objetivo é reduzir as tensões internas tornando a liga metálica mais FLEXÍVEL E MALEÁVEL.
Têmpera
Tratamento térmico que tem como objetivo a obtenção de propriedades de DUREZA e RESISTÊNCIA MECÂNICA elevadas. A peça a ser temperada é aquecida com maçarico e em seguida é submetida a um resfriamento brusco.
Esse processo não possui eficiência nos metais preciosos, pois é recomendado para o tratamento térmico o aço.
Revenimento
Tem como objetivo a estabilização do metal, equilibrando as características de dureza e flexibilidade. A peça a ser temperada é aquecida a uma temperatura inferior a 300°C e em seguida é submetida a um resfriamento lento em estufas.
Wanderley Suguino
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