A maioria dos fixadores é feita para apertar peças, não para as danificar. Mas o desgaste da rosca faz exatamente isso. As roscas prendem-se, bloqueiam e, por vezes, até se desfazem durante o aperto. A escoriação não é apenas uma dor de cabeça - é um problema real de produção. A boa notícia é que é possível evitá-lo quando se sabe o que o causa e como o parar.
A gripagem da rosca pode parecer insignificante, mas faz perder tempo e estraga peças. Eis como detectá-la e pará-la antes que se espalhe.
O que é a galga de linha?
O desgaste da rosca ocorre quando as roscas dos parafusos e das porcas se colam durante o aperto. A pressão e a fricção entre as superfícies fazem com que o metal se rasgue ou fique preso. Isto é mais comum no aço inoxidável, alumínio e titânio. Estes materiais têm propriedades pegajosas e tendem a soldar sob pressão sem lubrificação.
Quando a escoriação começa, aumenta rapidamente. Quanto mais se roda o fixador, pior fica. As roscas ficam presas. Por vezes, o parafuso parte-se ou a porca torna-se impossível de remover. Isto não se deve a uma maquinação deficiente, mas sim a uma reação física entre superfícies metálicas sob carga elevada.
Compreender a ciência por detrás da galhagem
Para parar a gripagem, é necessário saber como acontece. A gripagem é mais do que apenas roscas que ficam presas - é uma falha ao nível da superfície causada por contacto extremo.
Atrito e adesão na interface da rosca
Quando duas superfícies metálicas roçam uma na outra sob carga, o atrito aumenta. Se os materiais forem semelhantes, como aço inoxidável sobre aço inoxidável, as superfícies aderem. Sem lubrificação, este contacto transforma-se em aderência.
A pressão elevada faz com que partes de uma rosca se soltem e se colem à outra à medida que o parafuso roda. Isto cria pontos ásperos que aumentam a resistência. A rotação torna-se mais difícil e, eventualmente, o fixador bloqueia.
Deformação plástica e transferência de metal
Sob forte pressão, os metais macios deformam-se. A isto chama-se deformação plástica. Em vez de deslizarem suavemente, as roscas pressionam-se umas contra as outras. O material de uma superfície transfere-se para a outra.
Esta transferência não é homogénea. Cria áreas elevadas que pioram o contacto. Mais pressão leva a mais rasgões. Agora, o desgaste já começou e vai piorar a cada volta.
Galing vs Seizing: Qual é a diferença?
A galhagem é o processo. A gripagem é o resultado. O desgaste começa quando o metal começa a rasgar-se e a transferir-se. Poderá sentir uma resistência extra ao apertar.
O encravamento ocorre quando o fixador bloqueia completamente, não podendo rodar mais. As peças ficam presas nesse ponto e não podem ser desapertadas sem força. Em muitos casos, a única opção é cortar ou partir o fixador.
Causas de galhas na rosca
São vários os factores que podem causar o desgaste da rosca. A maioria acontece durante a instalação. Compreender estas causas de raiz ajuda a reduzir a probabilidade de danos.
Atrito elevado devido a materiais semelhantes
Quando fixadores são feitos do mesmo metal ou de metais semelhantes, como aço inoxidável sobre aço inoxidável, o risco de escoriação aumenta. Estes metais têm uma grande tendência para se colarem uns aos outros sob pressão. Não deslizam facilmente, o que aumenta o atrito.
Falta de lubrificação
As roscas secas criam uma elevada fricção. As superfícies metálicas têm maior probabilidade de se soldarem umas às outras sem um lubrificante ou composto antiaderente. Isto é especialmente verdadeiro para metais macios. Mesmo uma pequena quantidade de lubrificante pode reduzir o contacto com a superfície e evitar a escoriação.
Binário excessivo ou aperto excessivo
Um binário demasiado elevado aumenta a pressão sobre as roscas. Isto faz com que as superfícies sejam pressionadas com mais força, o que aumenta a probabilidade de se rasgarem. O aperto excessivo também causa deformação, levando à gripagem antes de atingir a carga correta.
Mau acabamento da superfície ou qualidade da rosca
Os fios ásperos criam mais fricção. Riscos ou rebarbas actuam como ganchos que apanham a superfície oposta. As roscas danificadas ou mal cortadas não se ajustam bem e têm maior probabilidade de se colarem e rasgarem sob carga.
Montagem de alta velocidade ou ferramentas rápidas
As velocidades de rotação rápidas provocam calor. Esse calor amolece o metal e aumenta a hipótese de aderência. As ferramentas de alta velocidade podem ignorar os primeiros sinais de aviso de escoriação, como resistência ou ruído, e ir diretamente para os danos na rosca.
Incompatibilidade de materiais de rosca
Algumas combinações de metais não funcionam bem em conjunto. Por exemplo, os parafusos de alumínio em roscas de aço podem desgastar-se rapidamente ou prender-se devido à dureza desigual e à expansão térmica. Escolher o par errado aumenta os riscos de escoriação, especialmente sem tratamentos de superfície.
Identificação de galgamento em fixadores
As galhas começam muitas vezes sem aviso. Mas se souber o que procurar, pode parar o processo antes que se agrave.
Sinais visuais durante a montagem
Durante o aperto, podem-se notar pequenos flocos de metal ou pó à volta das roscas. Este é um dos primeiros sinais de escoriação. O fixador também pode ter um aspeto brilhante ou áspero em pontos onde o metal está a começar a rasgar.
Se a escoriação estiver mais avançada, as roscas podem parecer distorcidas ou manchadas. Estes são sinais de que o material já está a ser transferido entre o parafuso e a porca.
Bloqueio da rosca ou resistência súbita
Um dos sintomas mais comuns é a resistência súbita. Está a rodar a porca e tudo parece estar bem - depois aperta demasiado depressa ou o binário aumenta. Este é um forte sinal de aviso.
Se continuar a rodar para além deste ponto, é provável que as roscas fiquem presas. O fixador fica bloqueado e não pode ser desapertado sem danos.
Danos aquando da desmontagem
Após a remoção, as roscas estriadas têm frequentemente um aspeto rasgado ou descarnado. Poderá ver pedaços de metal a faltar numa rosca e colados na outra.
Por vezes, o fixador parte-se durante a desmontagem. Se tiverem sido necessárias ferramentas como pistolas de impacto ou barras de travão para remover a peça, é provável que tenha havido escoriações.
Caraterísticas microscópicas das roscas galgadas
Ao microscópio, as roscas estriadas mostram sinais de soldadura superficial. O metal parece áspero e irregular. Verá riscos profundos, superfícies rasgadas e áreas onde uma parte se afastou da outra.
Estas marcas são diferentes do desgaste normal. Mostram que o problema teve origem na fusão da superfície e não apenas na utilização repetida ou na corrosão.
Materiais e sua suscetibilidade
Alguns materiais são mais susceptíveis de galgar do que outros. As suas propriedades de superfície e níveis de resistência afectam o seu comportamento sob pressão.
Aço inoxidável e risco de galgamento
O aço inoxidável é um dos materiais mais comuns onde ocorre a escoriação. Tem uma camada de óxido natural que protege contra a corrosão e aumenta a hipótese de aderência.
Quando as roscas de aço inoxidável se esfregam umas nas outras, podem unir-se. Sem lubrificação, até mesmo uma rosca limpa e bem maquinada pode prender-se. Os tipos austeníticos como o 304 e o 316 são especialmente propensos à gripagem.
Ligas de alumínio e titânio
O alumínio é macio e tende a deformar-se facilmente. Sob binário, pode rasgar-se e transferir metal para a rosca de acoplamento. Isto causa escoriações em montagens leves, especialmente sem lubrificação.
O titânio é mais duro, mas reage de forma semelhante. Tem um elevado coeficiente de fricção e tende a soldar-se a si próprio ou a outros metais. É também sensível ao calor, o que aumenta o problema.
Materiais endurecidos vs. não endurecidos
Os metais endurecidos são menos susceptíveis de escorrer. Resistem à deformação e não transferem material tão facilmente. Os fixadores feitos de ligas tratadas termicamente tendem a ter um melhor desempenho em montagens de carga elevada.
Os metais não endurecidos, por outro lado, deformam-se rapidamente sob tensão. Podem criar pontos ásperos que conduzem a rasgões e bloqueios durante o aperto.
Roscas revestidas e chapeadas
Os revestimentos ajudam a reduzir o atrito e evitam o contacto metal-metal. O zinco, o níquel ou os lubrificantes de película seca actuam como uma camada de barreira. Estes acabamentos ajudam as roscas a deslizar suavemente e reduzem as escoriações.
As roscas revestidas também resistem à corrosão, o que protege a superfície. No entanto, se o revestimento se desgastar ou for danificado, podem ocorrer escoriações, especialmente durante a utilização repetida.
Técnicas de prevenção
Pode evitar a escoriação ajustando a forma como escolhe, manuseia e instala os seus fixadores. Estes passos simples ajudam a reduzir os danos na superfície e a manter as roscas a funcionar sem problemas.
Escolher a combinação correta de materiais
Evite utilizar fixadores feitos do mesmo metal ou de metais semelhantes. Por exemplo, não emparelhe um parafuso inoxidável com uma porca inoxidável, exceto se necessário. Misture materiais sempre que possível, como aço inoxidável com aço carbono revestido.
Diferentes níveis de dureza reduzem o risco de aderência. A escolha de uma porca mais dura ou de uma pastilha revestida ajuda frequentemente a evitar a transferência de metal.
Utilização de lubrificantes adequados
Utilize compostos antiaderentes ou lubrificantes fabricados para montagens roscadas. Estes reduzem a fricção e criam uma película protetora. Aplique-o nas roscas antes de as apertar.
Para o aço inoxidável, os lubrificantes à base de níquel funcionam bem. Para o alumínio, utilize um produto indicado para metais macios. Não salte este passo. As roscas secas são a principal causa de engripamento.
Abrandar o processo de fixação
O aperto rápido aumenta o calor e a fricção. Ambos aumentam a probabilidade de escoriação. Rode as porcas e os parafusos lentamente, especialmente em configurações de ferramentas eléctricas.
Se utilizar uma pistola de impacto, ajuste-a para uma velocidade baixa ou utilize uma chave manual sempre que possível. As rotações lentas e constantes dão tempo às roscas para se alinharem e assentarem.
Aplicação de valores de binário corretos
A utilização de um binário incorreto pode arruinar a junta. Demasiada força aumenta a pressão sobre as roscas. Siga as definições de binário recomendadas para o seu material e tamanho.
Utilizar uma chave dinamométrica calibrada. Evite apertar demasiado. Essa volta extra pode ser a causa do bloqueio da rosca.
Seleção de roscas com revestimentos de superfície
Escolha fixadores com PTFE, zinco ou revestimentos de película seca quando a escoriação é uma preocupação. Estes tratamentos de superfície reduzem o contacto direto com o metal.
Ajudam as roscas a deslizar e reduzem o risco de rasgar. Os fixadores pré-revestidos são especialmente úteis em ambientes automatizados ou de grande volume.
Trabalho a frio ou laminagem de roscas Melhorias
O enrolamento da rosca reforça a superfície da rosca. Comprime a estrutura do grão em vez de a cortar. Isto torna as roscas mais suaves e mais duras.
As roscas trabalhadas a frio resistem melhor ao rasgamento e à escoriação do que as roscas cortadas normais. Se o seu projeto o permitir, as roscas laminadas são uma atualização sólida.
Estratégias de Lubrificação
A lubrificação é uma das formas mais fáceis de impedir a gripagem. Mas nem todos os lubrificantes funcionam da mesma forma. Escolher o tipo certo e aplicá-lo corretamente faz uma grande diferença.
Tipos de compostos antiaderentes
Os compostos antiaderentes são fabricados para reduzir o atrito sob pressão. Eles contêm partículas de metal macio como cobre, níquel ou alumínio. Estas criam uma barreira entre as superfícies das roscas.
Os tipos à base de níquel funcionam melhor para o aço inoxidável. As versões à base de cobre são padrão para uso geral. Faça sempre corresponder o composto ao material do fixador e à temperatura de funcionamento.
Lubrificantes de película seca vs. à base de massa lubrificante
Os lubrificantes de película seca são finos e deixam uma camada sólida. Não atraem a sujidade e são melhores para ambientes limpos ou para ajustes apertados. Funcionam bem na indústria aeroespacial e eletrónica.
Os tipos à base de massa lubrificante são mais espessos. Aderem bem e proporcionam maior proteção para fios ásperos ou utilização no exterior. Mas podem acumular detritos ao longo do tempo.
Quando evitar a lubrificação？
Em casos raros, a lubrificação deve ser ignorada. Por exemplo, a lubrificação pode alterar as leituras em juntas de carga crítica onde o binário tem de criar uma determinada força de aperto.
Alguns revestimentos também actuam como lubrificantes. A utilização de massa lubrificante adicional por cima pode causar um aperto excessivo. Siga sempre as diretrizes do fabricante.
Melhores práticas de aplicação
Aplique uma camada fina e uniforme nas roscas macho e fêmea. Não exagere. O excesso de composto pode espremer e atrair sujidade.
Evitar que o lubrificante entre em contacto com superfícies não roscadas. Utilize um pincel ou um aplicador pequeno. Guardar o recipiente fechado para o manter limpo para utilização futura.
Quando ocorre uma escoriação, os danos podem ser graves. Mas há formas de recuperar. Conhecer as suas opções ajuda a reduzir o tempo de inatividade e a evitar mais problemas.
Quando é que a desmontagem ainda é possível？
Se o fixador não estiver totalmente preso, pare de rodar quando sentir resistência. Aplique óleo penetrante e deixe-o repousar durante alguns minutos.
Tente rodar o fixador para trás e para a frente com cuidado. Não o force. Um ligeiro movimento pode ajudar a quebrar a ligação superficial sem rasgar as roscas.
Corte ou remoção de fixadores danificados
Se o fixador estiver bloqueado, poderá ter de o cortar. Dependendo do acesso e do material, utilize uma serra, uma ferramenta rotativa ou um alicate de corte.
Para parafusos presos em furos cegos, tente utilizar uma broca para a esquerda ou um extrator. Trabalhe lentamente para evitar danificar as roscas de contacto.
Opções de recartilhamento ou de rosca
Se as roscas estiverem ligeiramente danificadas, pode restaurá-las com uma torneira ou um punção. Limpe primeiro o furo. Utilize a ferramenta de tamanho correto e adicione lubrificante.
Faça correr a torneira lentamente e verifique se existem aparas de metal. Não tente fazer isto se as roscas estiverem descascadas ou rasgadas. Nesse caso, opte por uma inserção.
Helicoides e insertos roscados
As bobinas helicoidais são bobinas de fio que restauram as roscas danificadas. Perfure o orifício, faça novas roscas e insira a bobina. Isto dá-lhe uma nova rosca forte dentro da peça original.
Para reparações maiores, utilize inserções de rosca sólida. Estas são mais fortes e mais duradouras. Ambos os métodos permitem-lhe reutilizar a peça em vez de a deitar fora.
Conclusão
A gripagem da rosca ocorre quando as roscas de metal se prendem durante o aperto. É causada por fricção, pressão e transferência de material - especialmente em aço inoxidável, alumínio e titânio. Para evitar a escoriação, escolha as combinações corretas de fixadores, aplique a lubrificação adequada e aperte lentamente com o binário correto.
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Olá, chamo-me Kevin Lee
Nos últimos 10 anos, tenho estado imerso em várias formas de fabrico de chapas metálicas, partilhando aqui ideias interessantes a partir das minhas experiências em diversas oficinas.
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Kevin Lee
Tenho mais de dez anos de experiência profissional no fabrico de chapas metálicas, especializando-me em corte a laser, dobragem, soldadura e técnicas de tratamento de superfícies. Como Diretor Técnico da Shengen, estou empenhado em resolver desafios complexos de fabrico e em promover a inovação e a qualidade em cada projeto.
