Assim como foi evidenciado no WP anterior, sobre a importância do ajuste correto da altura da peça, pelo ajuste da régua de apoio, temos que destacar agora, os detalhes, que diferenciam a régua de apoio de precisão, para o processo de retificação de precisão.

Desde o material de sua construção, à sua precisão dimensional/geométrica e acabamento de sua face de apoio, ela fará toda a diferença na operação centerless de precisão, seja de passagem ou de mergulho. Mas antes de entrarmos nesses detalhes, vamos novamente, deixar bem claro, o  que devemos esperar, em uma régua de contato, de precisão:

1- A não ocorrência do desgaste em sua face de contato, com a geração da famosa “canaleta”, ou “caminho da peça”.

2- A não ocorrência de vibrações durante a retificação, motivado pelo seu dimensional/geométrico e/ou pelo ângulo de sua face de apoio.
3- A não ocorrência de “marcas” na peça, motivado pelo mau acabamento, ou acabamento não espelhado de sua face de apoio.

4- E finalmente, uma longa vida útil, com um mínimo de desgaste, reposição e consertos.

Fig. 1- Régua de apoio com face espelhada

Exatamente, esse importantíssimo item deveria ser visto e manuseado como um equipamento de precisão e, não como um item de consumo.

Material da Régua: Como estamos tratando, de peças retificadas com alta precisão, sem dúvida alguma, nossa opção será sempre, por uma régua com corpo de aço e pista ou face de apoio em metal duro.

O espelhamento da régua (ex. fig. 1), refletindo a imagem da tela de meu NBook, é uma experiência pessoal, de muitos anos de vivência, em muitos cases de sucesso. A questão é tribológica, precisamos reduzir atrito, mesmo retificando materiais dúcteis, pois para isso, essa régua terá sempre a participação de um importante aliado, o fluído de corte ou solúvel lubrirefrigerante, que será um tema estratégico em nossos WPs.

Dimensionamento e Ângulo da Face de Apoio: Com certeza, assim como todos os elementos de ajuste da máquina, a régua
também deverá seguir o “critério da rigidez”, portanto deverá ser construída com precisão e com dimensionamento proporcional ao diâmetro e peso da peça a ser retificada, como complemento do set-up ideal, para o preparador da máquina.

Existe uma relação muito estreita, entre o ângulo (β) de apoio da régua e o ângulo (y) de tangente, altura da peça AP, que conduz a uma condição de estabilidade da mesma, entre os rebolos de corte e arraste.

O fenômeno ocorre, á medida que as forças de corte são reduzidas, pela menor pressão do rebolo de corte sobre a peça e assim sendo, a mesma será retificada com um grau de liberdade maior (ângulo y 8°), que auxiliada pela sua melhor estabilidade entre os rebolos (ângulo β 30°), produzirá em sua superfície, um maior número de ondulações, a cada rotação, com a mudança de seu centro, que
“busca” a concentricidade com seu diâmetro, reduzindo assim o erro de circularidade. (figs. 2, 3, 4) O efeito corretivo mais significativo, vai ocorrer sempre para o ângulo tangente y (Fig. 3), mostrando a forte pressão do rebolo de corte para y=0°, que além de não corrigir a circularidade, também é responsável pelo desgaste da régua e mau acabamento na peça.

Já a elevação da peça para um y=8°, combinado com um y=30°, poderá trazer excelentes resultados.

Autor: Angelo Valdir Lanza – Consultor especialista

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Dentre as muitas opções possíveis, certamente, uma das mais notáveis e pesquisadas das últimas décadas é o DLC, do inglês Diamond-like Carbon.

A utilização destas camadas de base carbono cresce fortemente à medida que o conhecimento sobre suas características principais se difunde: a promoção de baixos coeficientes de atrito no sistema em que está inserida e sua altíssima resistência ao desgaste adesivo.

Especialmente para camadas de DLC do tipo a-C:H (carbono amorfo hidrogenado), hoje amplamente utilizadas em componentes mecânicos de precisão, é relativamente comum que até mesmo profissionais diretamente ligados a projetos envolvendo esta solução sejam alheios às razões que levam aos ganhos proporcionados por ela.

Para entender um pouco mais sobre a questão, é preciso olhar para a curva de Stribeck.

Esta mostra que o atrito (eixo y) em ambientes lubrificados é dependente da carga no contato, viscosidade do lubrificante e velocidade relativa. Todos estes fatores estão incorporados no número de Hersey (eixo x).

Figura 1 – Curva de Stribeck

Para nossa análise, a curva pode ser dividida em 3 regiões, que expõem o seguinte comportamento no contato entre superfícies:

Região 1 – Regime limite. As superfícies sólidas entram em contato, realizado majoritariamente através de asperezas.

Região 2 – Regime misto. Além de contato via asperezas das superfícies sólidas, a carga também é sustentada pelo lubrificante.

Região 3 – Regime hidrodinâmico. Quase nenhuma interação ocorre entre as asperezas, dado que a pressão hidrodinâmica é predominante no papel de sustentação da carga.

Revestimentos com camada funcional de DLC, como a família de revestimento CERTESS™ CARBON, promovem o deslocamento da curva de Stribeck para a esquerda (alterando o comportamento da linha vermelha para a linha azul tracejada). Assim, o contato é preservado, uma vez que a permanência do sistema de atrito nas regiões 1 e 2 é diminuída e a entrada no regime hidrodinâmico é adiantada. Na prática isso significa que os componentes mecânicos do sistema se desgastarão menos ou, em outras palavras, terão sua durabilidade estendida.

Outro importante efeito deste comportamento é que o atrito no sistema passa a ser reduzido por mais tempo, já que o nível de atrito nas regiões 2 e 3 é inferior ao da região 1.

Mas, como isso acontece?

Componentes revestidos com camada funcional de DLC promovem o “superfinishing” de superfícies, levando à forte diminuição da rugosidade do sistema. Assim, a espessura de filme de lubrificante necessária para separação das superfícies sólidas será menor. Isso contribui para dificultar o contato entre asperezas, levando ao deslocamento na curva de Stribeck mencionado acima.

Cabe lembrar que para que um sistema possa se beneficiar das características técnicas da família de camadas CERTESS™ CARBON – DLC, é determinante o projeto adequado da superfície antes do revestimento.

Há muitos anos o grupo HEF fornece no Brasil e exterior a tecnologia Certess® Carbon (revestimentos do tipo DLC) para diversos segmentos industriais, com destaque para o setor automotivo. Muitos dos mais novos e modernos motores em produção no Brasil e no mundo já contam com esta solução em componentes críticos (como pinos e anéis de pistão, pinos e eixos de balancins, tuchos e eixos de comando de válvulas, componentes do sistema de injeção de combustível, balancins flutuantes, etc.), reduzindo os níveis de atrito e permitindo que estes operem sob maiores pressões de contato sem falhas, o que garante alto desempenho, redução do consumo de combustível e da emissão de poluentes, além de ganhos em durabilidade e confiabilidade dos motores. Ainda no setor automotivo, os benefícios da utilização da tecnologia Certess® Carbon se estendem a diversos sistemas mecânicos que envolvem componentes com movimentos deslizantes, tais como bombas de óleo e de combustível, compressores de sistemas de climatização, componentes de transmissão, trincos de portas, pinos esféricos de articulação, entre outros.

O interesse de utilização desta tecnologia abrange também diversos outros segmentos de mercado, como por exemplo o de plásticos (aplicado em partes e peças de moldes de injeção promove o aumento da qualidade das peças injetadas, aumento de vida útil dos moldes, redução dos tempos de desmoldagem e consequente ganho de produtividade das linhas de produção), máquinas e equipamentos (com benefícios de redução de desgaste, atrito e engripamento de componentes deslizantes), médico (aplicado em brocas e instrumentos cirúrgicos, para redução do desgaste e atenuação da fadiga ocular pela diminuição da reflexão ótica do ambiente cirúrgico), bélico (aplicado a partes e peças de armas para redução do desgaste e do atrito, promoção de efeito decorativo, e garantia de durabilidade e precisão), etc.

O Certess® Carbon também encontra aplicações em sistemas óticos oferecendo propriedades antirreflexivas e proteção contra riscamento de lentes de câmeras térmicas e de painéis do tipo Head Up Display.

(HEF Durferrit – hef-durferrit.com.br)

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