Brunimento

Pedras giram e vão e vêm dentro de um furo

O brunimento acaba o interior de um furo esfregando-o com pedras abrasivas que giram e deslizam para cima e para baixo ao mesmo tempo. Ele dá a um cilindro de motor o furo redondo e reto e o fino cruzamento de riscos que retém óleo para os anéis do pistão. Cilindros hidráulicos, furos de engrenagens e peças de injeção de combustível também são brunidos.

Foto: Winsletsnyder, CC0, via Wikimedia Commons

brunimento de um furo de cilindro · vista em corte e o cruzamento de riscos desenroladoOs números circulados correspondem às etapas abaixo; o quadro da direita mostra a parede do furo como se tivesse sido aberta e esticada.

Como funciona

Insira o brunidor. A ferramenta de brunir desliza para dentro de um furo já feito por furação, mandrilamento ou retificação perto da medida. Seu eixo muitas vezes flutua um pouco, para que a ferramenta siga o próprio eixo do furo.
Expanda as pedras. Um cone ou cunha dentro da ferramenta empurra várias pedras abrasivas longas (barras de grãos aglomerados) para fora contra a parede, com pressão constante e suave.
Gire e vá e venha juntos. A ferramenta gira enquanto sobe e desce ao longo do furo. Como as pedras são longas, elas esfregam primeiro os pontos altos e os desgastam, então o furo fica mais redondo e mais reto.
Forme o cruzamento de riscos. Cada grão desenha um risco inclinado, e os riscos dos cursos para cima cruzam os dos cursos para baixo. O ângulo, muitas vezes em torno de 45°, é definido pela razão entre a velocidade de vai e vem e a de rotação.
Lave e meça. O óleo de brunimento leva embora os cavacos e os grãos gastos. Um calibre confere o diâmetro, e o brunimento para na medida, normalmente depois de remover alguns centésimos de milímetro.

Dados-chave

Materiais: Ferro fundido, aços (inclusive temperados), furos de alumínio com camisas ou revestimentos, bronze, cerâmicas
Peças típicas: Cilindros de motor, cilindros hidráulicos, furos de bielas e de engrenagens, corpos de válvulas e de injetores
Tamanho da peça: Furos de poucos milímetros a cerca de 1 m de diâmetro; tubos hidráulicos podem ter vários metros de comprimento
Precisão: Circularidade e retilineidade dentro de alguns micrômetros; medida normalmente mantida em cerca de ±0,005 mm
Acabamento superficial: Um cruzamento de riscos controlado; rugosidade normalmente Ra 0,1–0,8 µm, conforme o grão
Tamanho de lote adequado: De uma única retífica de motor a linhas automatizadas brunindo milhões de cilindros
Custo de ferramental e máquinas: Pedras e cabeçotes de brunir custam de dezenas a centenas de dólares; máquinas de brunimento de produção são um grande investimento
Velocidade: Normalmente menos de um minuto por furo em produção; mais para furos grandes

Pontos fortes e limites

Pontos fortes

Corrige a circularidade, a retilineidade e a conicidade deixadas pelas etapas anteriores
Deixa um cruzamento de riscos que retém óleo e ajuda os anéis do pistão a vedar e a assentar
Funciona em aço temperado e ferro fundido
Forças e temperaturas baixas, então sem camada superficial queimada ou tensionada

Limites

Remove pouco material, então o furo já precisa estar perto da medida
Não consegue mudar a posição de um furo: a ferramenta flutuante segue o furo existente
Limitado principalmente a furos redondos (algumas máquinas também fazem diâmetros externos ou planos)
As pedras desgastam, e seu grão precisa servir ao material e ao acabamento desejado

Onde é usado

AutomotivoFuros de cilindros de motor, furos de bielas e de engrenagens
HidráulicaTubos de cilindros, corpos de válvulas, carcaças de bombas
Sistemas de combustívelFuros de injetores e de bombas de combustível
AeroespacialCilindros de trem de pouso, furos de atuadores
Retífica de motoresRebrunimento de cilindros desgastados antes de instalar novos anéis de pistão

Como reconhecê-lo

Um fino cruzamento de riscos retos dentro de um furo, em um ângulo regular.
Um acabamento cinza acetinado e uniforme em um cilindro, em vez de brilho de espelho.
Em um motor desgastado, o cruzamento de riscos está polido onde os anéis mais esfregam.
Tubos hidráulicos brunidos parecem lisos, mas mostram leves linhas cruzadas sob luz rasante.

Compare com

Retificação5.7um rebolo veloz remove mais material e também pode corrigir a posição de um furo; o brunimento remove menos, mas aperfeiçoa a circularidade e a retilineidade.Furação5.3faz o furo em primeiro lugar; o brunimento é uma das últimas etapas de acabamento.Superacabamento e polimento5.9esfregação abrasiva lenta parecida, normalmente em superfícies externas e visando um acabamento ainda mais fino.

Assista

Car Cure · Por que os motores precisam de um cruzamento de riscos, explicado para iniciantes

Uncle Tony's Garage · Brunimento na prática, escolhendo pedras e conferindo o cruzamento de riscos

Sunnen Products Company · Uma máquina automatizada de brunimento vertical em produção

Chris Fisher · Um brunidor flexível de esferas, a variante simples de oficina

Veja fotos reais

Wikipedia: Brunimento (usinagem) — ferramentas de brunir, furos de cilindros brunidos e o cruzamento de riscos, com fotos
Busca de fotos no Wikimedia Commons

Lembre-se

O brunimento esfrega um furo com pedras que giram e vão e vêm ao mesmo tempo.
Ele aperfeiçoa a circularidade, a retilineidade e a medida, mas não consegue mover o furo.
O cruzamento de riscos que ele deixa retém óleo, então os anéis do pistão vedam e duram.