Sbavatura di collane in lega di titanio con allumina fusa bianca

Perché l’allumina fusa bianca (WFA) è una buona scelta per il titanio

1. Durezza: la lega WFA ha una durezza Mohs di circa 9,0. La lega di titanio ha una durezza tipicamente compresa tra 5 e 6,5 (a seconda della lega specifica e del trattamento termico). Questa significativa differenza di durezza consente alla lega WFA di abradere efficacemente il titanio senza rompersi troppo rapidamente.
2. Friabilità: il WFA è un abrasivo affilato e squadrato che si frattura creando nuovi bordi affilati. Questa proprietà “autoaffilante” aiuta a mantenere un’azione di taglio costante.
3. Purezza chimica: la designazione “bianca” indica un’elevata purezza (oltre il 99% di Al₂O₃). Questo è fondamentale per la gioielleria, poiché riduce al minimo il rischio di contaminazione da ferro (che può causare macchie di ruggine sul prodotto finale). L’allumina fusa marrone (BFA) ha una purezza inferiore e non è raccomandata per i gioielli in titanio.

Metodi consigliati per la sbavatura

1. Burattatura vibrante (più comune per pezzi di piccole dimensioni)

• Supporti: utilizzare supporti preformati in plastica o ceramica di forma triangolare o piramidale. I supporti veicolano l’abrasivo e svolgono una delicata azione di sfregamento.
• Processo:
  1. Caricare le parti in titanio nella vasca vibrante.
  2. Aggiungere il materiale plastico/ceramico a circa il 70-80% del volume della vasca.
  3. Aggiungere l’abrasivo in allumina fusa bianca: utilizzare una grana fine. Un buon punto di partenza è  una grana da #80 a #120 per una sbavatura aggressiva, seguita da una grana più fine ( da #220 a #400 ) per una finitura pre-lucidatura più liscia. Un rapporto di circa 1 parte di abrasivo per 10 parti di media in volume è un punto di partenza comune.
  4. Aggiungere una  piccola quantità di acqua e una goccia di composto liquido (un “composto lucidante”) per evitare che la poltiglia diventi troppo pastosa, ridurre l’attrito e prevenire la formazione di ruggine sulla macchina.
  5. Lasciare asciugare per diverse ore (2-8 ore, a seconda della quantità di bava e della finitura desiderata). Controllare periodicamente.

2. Rotazione delle botti

• Ideale per: pendenti o componenti più robusti.
• Processo: simile alla burattatura vibrante, ma la selezione del mezzo è fondamentale per evitare che le parti si aggroviglino o si urtino tra loro.

3. Sabbiatura (per una finitura opaca o texture specifiche)

• Abrasivo: allumina fusa bianca, solitamente con grana più fine ( da #80 a #220 ).
• Attrezzatura: utilizzare una cabina di sabbiatura a pressione dedicata  o una sabbiatrice ad aspirazione.
• Parametri chiave:
  • PSI (pressione dell’aria): mantenerla relativamente bassa, intorno ai  30-60 PSI . Una pressione troppo elevata può corrodere o martellare la superficie in modo troppo aggressivo.
  • Distanza dell’ugello: mantenere l’ugello in movimento a una distanza costante (10-20 cm) per evitare di creare punti irregolari.
  • Angolo: sabbiare con un angolo di 45 gradi per una sbavatura efficace; un angolo di 90 gradi è più adatto per una finitura superficiale generale.

4. Rifinitura a mano (per pezzi precisi e delicati)

• Utensili:
  • Carte/spugne abrasive: spugne o fogli abrasivi rivestiti con WFA.
  • Pennelli: utilizzare pennelli piccoli e rigidi in nylon o in fibre naturali con una miscela di polvere WFA e acqua.
• Tecnica: Se possibile, carteggiare sempre seguendo la grana del metallo. Passare progressivamente da grane più grosse a quelle più fini.

Considerazioni critiche e sicurezza

1. La contaminazione è il tuo nemico: QUESTO  È IL PUNTO PIÙ IMPORTANTE.
   • Contaminazione da ferro: non  utilizzare mai attrezzature precedentemente utilizzate per parti in acciaio o ferro. Il titanio è altamente sensibile alla contaminazione da ferro. Le particelle di ferro incastonate arrugginiscono e creano antiestetiche macchie rosse sui gioielli, rovinandoli. Utilizzare vasche, mezzi e cabine di sabbiatura dedicati per il titanio.
   • Contaminazione incrociata: utilizzare supporti separati per diverse granulometrie. Se si utilizza lo stesso supporto di una grana #80 per una grana #400, l’abrasivo grezzo residuo graffierà la finitura.
2. Progressione della grana: per una finitura liscia e lucida, è necessario passare a grane sempre più fini. Non è possibile passare da una finitura con grana #80 a una lucidatura a specchio. Una progressione tipica potrebbe essere: sbavatura con grana #120 -> levigatura con grana #220 -> pre-lucidatura con grana #400 -> quindi procedere con le paste lucidanti.
3. Bassa conduttività termica del titanio: il titanio si riscalda rapidamente durante la molatura o la carteggiatura manuale aggressiva. Un calore eccessivo può alterare il colore del titanio (creando sfumature calde come paglierino, blu o grigio) e comprometterne la tempra. Esercitare una leggera pressione, mantenere il pezzo freddo e, se possibile, utilizzare un refrigerante/lubrificante.
4. Attrezzatura di sicurezza (non negoziabile):
   • Respiratore: durante la sabbiatura o qualsiasi lavoro abrasivo a secco, è  OBBLIGATORIO indossare un respiratore approvato NIOSH con filtri P100. L’inalazione di polvere abrasiva fine è estremamente dannosa per i polmoni.
   • Protezione degli occhi: occhiali di sicurezza o, meglio ancora, una visiera protettiva integrale.
   • Guanti: si consigliano guanti antitaglio.

Riepilogo del flusso di lavoro

1. Pulizia: iniziare con parti pulite e prive di grasso.
2. Scegli il metodo: seleziona la burattatura vibrante per i lotti/la sabbiatura per una finitura/la lavorazione manuale per la precisione.
3. Sbavatura: utilizzare  la grana WFA n. 80-120 nel metodo scelto.
4. Risciacquo: sciacquare accuratamente le parti in acqua dopo ogni passaggio per rimuovere tutti i residui abrasivi.
5. Avanzamento: passare a una grana più fine ( #220-#400 ) per rifinire la superficie e rimuovere i graffi del passaggio precedente.
6. Pulizia finale: eseguire una pulizia a ultrasuoni per rimuovere eventuali particelle incastrate.
7. Lucidatura: procedere con le tecniche di lucidatura standard (ad esempio con pasta diamantata o paste lucidanti specifiche per titanio) per ottenere la lucentezza finale.