3 maneiras de acabar com o desgaste de eixos!
Nesse texto vou te contar as 3 maneiras mais eficientes de acabar de uma vez por todas com seus problemas de desgaste de eixos, diminuindo GARANTIDAMENTE o custo com manutenção.
*A 3ª dica aumenta a vida do eixo em mais de 2.000% (dois mil por cento).
Os eixos são os componentes mais comuns da indústria, por isso é tão comum os problemas com desgaste nessas peças.
Quem nunca teve que recuperar um eixo que se desgastou no contato com o retentor que atire a primeira pedra.
A perda de volume superficial nessas peças ocorre basicamente por 3 tipos de desgaste principais: abrasivo, fadiga de contato e fretting.
O desgaste abrasivo acontece sempre que a superfície do eixo atrita com outro componente. Já citei um caso muito comum, quando o retentor é o responsável por remover material da superfície do eixo.
Diversas são as situações de atrito, já que os eixos trabalham com rotação constante, geralmente em alta velocidade. Quando existem partículas abrasivas no ambiente acontece o desgaste abrasivo mais severo, chamado de abrasão a 3 corpos.
A fadiga é um termo muito comum na engenharia. Ela é o resultado de deformações cíclicas, causadas por alternação das tensões que solicitam o material. Na fadiga de contato o princípio é o mesmo, mas se concentra na superfície do material.
Como os eixos trabalham girando, existe sempre um ponto no percurso do perímetro que é mais solicitado do que outro. Várias rotações causam a fragilização da superfície até que o material comece a ser removido por esse mecanismo.
O último dos mecanismos gerais de desgaste talvez seja o menos conhecido. O desgaste por fretting é geralmente causado por vibração. O movimento de alta frequência remove o material da superfície do eixo tanto por fragilização quanto por adesão com a outra peça. É muito comum em eixos chavetados. Nas proximidades do rasgo de chaveta, mesmo em movimentos suaves e contínuos, acontecem vibrações derivadas do carregamento que causam o desgaste por fretting.
Os mecanismos de desgaste não são o nosso vilão em questão. Eles estão aí para todos os mecanismos em todos os lugares do mundo.
O real problema é como a superfície do eixo responde a cada um deles.
As soluções que eu vou trazer são as maneiras mais eficientes de combater e remediar esses tipos de desgaste.
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1ª Solução: Aplicação de revestimento de 95MXC® (Praxair) por Arc Spray, na região já desgastada do eixo.
O 95MXC é uma liga ferrosa rica em cromo, boro e manganês, desenvolvida e fabricada pela PRAXAIR SURFACE TECHNOLOGIES. Possui elevada dureza (55HRC) e alta resistência aos 3 mecanismos de desgaste citados.
A vantagem da utilização dessa solução é a capacidade de recuperação dimensional com o próprio material que evita o desgaste. Isso porque é possível aplicar camadas de até 2mm desse revestimento (ou seja, recuperação de até 4mm de diâmetro).
Aplicar esse revestimento aumenta a vida útil do eixo em pelo menos 3 vezes em relação ao eixo fabricado em baixo carbono. Muito mais do que o tratamento superficial e o revestimento duro aplicado por solda, com aumento de 2,5 e 2 vezes, respectivamente.
Isso quer dizer que você pega seu eixo desgastado, envia para a DURAMAIS, e ela te devolve um eixo com o dimensional de projeto que vai durar pelo menos 3 vezes mais do que o original.
Sem precisar de estoque de peças, nem ter que parar a produção por vibração ou vazamento de lubrificante.
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2ª Solução: Aplicação de carboneto de tungstênio por HVOF, na região de desgaste do eixo.
Essa solução é bem similar à anterior. O que muda é o material e a camada máxima de aplicação (mas eu vou dar um jeito para não extrapolar a camada máxima e mesmo assim recuperar o dimensional).
O material de aplicação é o carboneto de tungstênio, que ficou famoso quando começou a ser utilizado em ferramentas de corte.
A dureza desse revestimento é surpreendente. Supera 1400 HV (aproximadamente 73 HRC)! E pelo grau de compactação das partículas de revestimento, é o melhor de revestimento contra os 3 desgastes de contato sofridos pelos eixos.
O aumento de vida útil em relação ao aço baixo carbono são incríveis 2.000%. Nenhum outro revestimento é capaz de te deixar tanto tempo sem se preocupar com paradas.
Mas e a camada que eu estava falando?
Pois então. Como de costume, quanto maior a dureza, menores são as camadas de revestimento. O carboneto aplicado por HVOF tem camada máxima de 0,40 mm.
E é exatamente essa camada que gera aumento de 20 vezes.
“Mas essa camada não consegue corrigir todas as falhas dimensionais do eixo”.
Eu sei, eu sei. E é exatamente para esses casos que existe a 3ª solução.
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3ª Solução: Aplicação de carboneto de tungstênio por HVOF e camada intermediária de almofada por Arc Spray, na região já desgastada.
Para corrigir as dimensões do local desgastado, o eixo tem a camada que está danificada, removida por usinagem. Nessa região é aplicado um revestimento de almofada para retornar as medidas originais do eixo. Esse revestimento não diminui em nada a vida útil do seu eixo. Pelo contrário, ela pode até ajudar, já que o material aplicado é o aço inoxidável 420.
O eixo pode ter até 10mm de camada aplicada por esse material, que permite recuperação dimensional de até 20mm (medidos no diâmetro).
Depois de revestido, o eixo passa por acabamento intermediário, onde a superfície é preparada para a aplicação do carboneto. O restante do processo é idêntico à solução número 2.
Você envia seu eixo com 20mm de desgaste para a DURAMAIS e nós te devolvemos novo e durando 2.000% a mais do que o original.
Se você tem aí um eixo com um canal profundo de desgaste que está te dando dor de cabeça, A DURAMAIS te entrega ele sem o canal e de quebra te dá uma vacina que vai te deixar muitos anos sem sentir nenhuma dorzinha.
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Os dois gráficos no início desse texto falam por si só. Não existe nenhuma maneira de um aumento de vida útil desses não dar uma gigante redução dos custos de manutenção e de máquina parada.
O primeiro mostra o volume removido por abrasão de cada um dos materiais citados, em um ensaio normatizado pela ASTM. O segundo trata do que realmente interessa. O tempo de vida de cada um, em horas, numa mesma aplicação. É claro que essa aplicação não é a sua, mas a diferença entre os materiais vai ser igual em qualquer caso que apresente os mecanismos de desgaste.
Se já não bastasse a melhoria de qualidade em relação à solda e ao tratamento térmico, os revestimentos por metalização (como o ArcSpray e o HVOF) não utilizam de alteração microestrutural ou física do eixo para acontecerem.
Nesse tipo de revestimento a adesão é puramente pela deformação das micropartículas quando entram em contato com o eixo, sendo chamada de adesão por ancoragem mecânica. Isso impede que poros e trincas sejam incluídos no eixo (como SEMPRE acontece nos revestimentos por soldagem), o que reduz a vida útil estrutural.
Se a recuperação é feita por um processo que danifica as propriedades mecânicas do eixo, você esconde um problema, mas revela outro. A vida do seu eixo pode até aumentar um pouco com o tratamento superficial ou com a solda, mas a resistência à fadiga diminui drasticamente, fadando o eixo à falha precoce.
Não tem outra solução inteligente. Você já sabe disso.
Mas mudar geralmente é complicado. Temos alguma coisa que nos força a tentar fazer sempre a mesma coisa e mesmo assim, esperar que os resultados melhorem.
Mas isso é impossível!
Se seu objetivo é acabar com o tempo de máquinas paradas por manutenção, a chance de fazer alguma coisa é agora.
O que você leu vai te acompanhar por toda a vida. Ou como um alívio, ou como um arrependimento.
Tome a atitude de fazer o melhor!
