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Perguntas Frequentes

O processo de turbilhamento desenvolvido pela Bornemann faz parte de um dos processos de processamento. Neste processo, um anel de corte equipado com lâminas gira rapidamente em torno da peça de trabalho, que gira lentamente na mesma direção. Os eixos de rotação paralelos são deslocados entre si durante o processo. O deslocamento leva a uma benéfica formação de aparas, que favorece a dissipação de calor da peça de trabalho, permitindo assim a produção de componentes de rosca muito precisos.

O passo de rosca pode ser gerado pela inclinação do anel de turbilhamento. É feita uma distinção entre turbilhamento externo e turbilhamento interno. No turbilhamento externo, as lâminas do anel de turbilhamento são orientadas para dentro, de modo a que a peça de trabalho seja processada no exterior. Um exemplo disto são os fusos roscados. No turbilhamento interno, as lâminas da ferramenta encontram-se no exterior. A ferramenta penetra no orifício da peça de trabalho e processa a partir do interior. Aqui, o princípio é o mesmo. Um exemplo de uma peça turbilhada a partir do interior é a porca.

As principais vantagens das roscas turbilhadas são a melhor lubrificação, a elevada precisão e os custos de fabrico comparativamente baixos para pequenas quantidades.

Elevada precisão

Ao contrário dos perfis de rosca, o processo de fabrico de roscas desenvolvido pela Bornemann pode alcançar maior precisão dimensional, especialmente quando se trata de precisão de passo. Isto deve-se ao corte limpo e uniforme e ao facto de não ser introduzida qualquer tensão no material durante o processo. A qualidade da superfície das roscas Bornemann é semelhante à das roscas retificadas e é possível obter precisões de passo de 0,03 mm a 300 mm.

Melhor lubrificação

Ao contrário da rotação, os fusos roscados da Bornemann não formam um círculo, mas sim um polígono, cujas pequenas elevações são de apenas alguns µm, como numa superfície raspada. Isto leva a uma melhoria notável na lubrificação na rosca.

Pois, para os flancos tecnicamente muito lisos das roscas laminadas, o lubrificante é empurrado ou pressionado para fora, com mais ou menos rapidez, através do movimento e da pressão superficial entre as superfícies de fricção.

A situação é diferente com os flancos de rosca ligeiramente poligonais dos fusos roscados da Bornemann: o lubrificante é depositado nas pequenas reentrâncias microscópicos e utiliza essas reentrâncias quase como bolsas de lubrificação. Deste modo, as roscas Bornemann são geralmente melhor lubrificadas do que as roscas laminadas.

A melhor lubrificação reduz a ocorrência do efeito stick-slip e reduz a tendência de corrosão da rosca.

Schmierstoffe

Diferentes materiais, diâmetros e passos

O processo de fabrico desenvolvido pela Bornemann é um processo muito flexível que pode ser rapidamente adaptado às geometrias, tamanhos e comprimentos de rosca individuais. Todos os materiais maquináveis podem ser utilizados, mesmo materiais exóticos como hastelloy, incolloy, inconel, monel, titânio, aços endurecidos, plásticos ou aços antimagnéticos podem ser processados sem qualquer problema.

Redução do risco de microfissuras

Cada vez mais clientes no setor da tecnologia de elevação exigem que os fusos de elevação sejam verificados quanto à existência de microfissuras e que apenas sejam utilizados materiais de partida testados contra fissuras.

As roscas, que são prensadas no molde por enformação a frio, podem prensar as microfissuras existentes na matéria prima e, consequentemente, laminá-las. Posteriormente, estas fissuras deixam de ser visíveis e não é possível detetá-las com os métodos de teste habituais.

No processo de fabrico de Bornemann, a fibra do material é cortada e não é introduzida nenhuma tensão adicional no material. Assim, é sempre possível inspecionar posteriormente as fissuras e as microfissuras podem ser excluídas a 100%.

As superfícies dos fusos roscados Bornemann são comparáveis às superfícies retificadas e podem ser obtidas precisões de chumbo de menos de 0,03 mm a 300 mm. Além da dispendiosa retificação de roscas, nenhum outro processo de fabrico competitivo consegue tal precisão.

Para além da precisão de passo, as tolerâncias na faixa centésima são alcançadas no processamento final dos fusos roscados e das porcas.

O processo otimizado de turbilhamento de roscas da Bornemann é particularmente adequado para roscas de precisão, bem como para roscas especiais que são necessárias em pequenas e médias quantidades (< 5000 peças). As lâminas de corte para roscas especiais podem ser produzidas individual e economicamente. Para a laminação de roscas, as matrizes muito caras teriam que ser produzidas primeiro.

Além disso, as roscas Bornemann possuem as chamadas bolsas de lubrificação. Estas são causadas pelo corte interrompido durante o processo de fabrico. Deste modo, é criada uma forma mínima de polígono nos flancos da rosca, nas reentrâncias nas quais o lubrificante se pode fixar bem. Isto torna as roscas Bornemann particularmente adequadas para aplicações em tecnologia de elevação de cargas pesadas, já que a lubrificação constante é essencial em altas pressões de superfície. Além disso, as roscas Bornemann são menos suscetíveis ao efeito stick-slip, devido à melhoria da lubrificação.

Com a ferramenta de rosca que encontra na nossa página, pode conceber a rosca que necessita. Irá receber um cálculo não vinculativo da nossa parte. Rápido e preciso.

O efeito stick-slip é basicamente um deslizamento brusco, uma aderência constante, alternada e deslizante. O efeito stick-slip pode ocorrer quando um sistema está no estado adesivo e começa a deslizar. Isto ocorre particularmente em baixas velocidades de deslizamento e quando o atrito estático é significativamente superior ao atrito de deslizamento. Similarmente a um terremoto, no qual 2 placas são amarradas e acumulam força para superar a fricção estática. Assim que este atrito estático é superado, é necessária muito menos força para deslizar. O excesso de força é dissipado sob a forma de solavancos, vibrações e os ruídos deles resultantes.

Num sistema com fuso roscado e porca, o efeito tem consequências semelhantes. Ao arrancar, o sistema sacode e pode emitir vibrações que, no caso de um corpo de ressonância correspondente, emitem um som desagradável, por vezes gritante. Uma porta a ranger também sofre do efeito stick-slip. A ocorrência do efeito é fundamentalmente indesejável, pois interfere com a sequência de movimento e aumenta o desgaste. No pior dos casos, o efeito pode também levar à soldadura a frio de todo o sistema.

O efeito stick-slip ocorre geralmente quando o atrito estático é significativamente superior ao atrito deslizante. Para evitar este efeito é necessário reduzir o atrito estático. Se olharmos para a fórmula do atrito estático:
FH = µH x FN
FH = atrito estático ou fricção estática
µ= coeficiente de atrito estático
FN = força normal

O atrito estático é o produto da força normal e do coeficiente de atrito estático. A força normal é a força que atua verticalmente nos flancos da rosca, que resulta do peso próprio e da carga (as forças predominantes na rosca). Se possível, esta não deve ser alterada.

O coeficiente de atrito estático indica a facilidade de deslize ou aderência de uma superfície. Reduzi-las é o melhor caminho. A maneira mais fácil de o conseguir é lubrificar os flancos da rosca.

Tal é particularmente bem sucedido com os fusos roscados Bornemann, devido às bolsas de lubrificação e à resultante lubrificação constante.

Nas roscas, fala-se de “corrosão” ou “desgaste adesivo” quando a porca e o fuso soldam e rasgam repetidamente devido a lubrificação insuficiente. Este efeito ocorre frequentemente com componentes de rosca tribologicamente sujeitos a grandes esforços, caso ocorra uma rutura da película lubrificante.

Como resultado, isto pode levar à soldagem a frio ou à soldagem por pressão a frio. Soltar essas roscas corroídas ou mesmo soldadas a frio é extremamente difícil, ou mesmo impossível. Mesmo que uma rosca corroída possa ser novamente solta, os flancos de apoio ficam geralmente tão danificados que deixam de poder ser utilizados e têm de ser completamente substituídos.

Os flancos de rosca muito rugosos são suscetíveis à corrosão e geram uma elevada força adesiva, o que promove a corrosão. Uma rosca não rebarbada de forma limpa ou um passo não constante podem fazer com que a rosca fique presa e, assim, se corroa ou solde a frio.

Da mesma forma, uma superfície muito lisa pode fazer com que os flancos da rosca “colem” um no outro como dois painéis de vidro que são pressionados juntos. Para roscas com superfícies de contacto muito lisas, o lubrificante é pressionado para fora para que não haja película lubrificante entre os elementos deslizantes. Deste modo, um grande número de átomos metálicos tocam-se entre si a nível atómico nas interfaces. Isto leva à formação de estruturas atómicas estáveis que já não podem ser separadas umas das outras sem serem destruídas, especialmente quando estas interfaces estão sob pressão. Aqui, fala-se também de soldagem por pressão a frio.

As roscas produzidas pelo processo de laminação e, portanto, com superfícies muito lisas, tendem a “corroer” mais frequentemente do que as roscas de precisão da Bornemann.

Outra das causas é uma diferença insuficiente na dureza entre o eixo e a porca.

O esforço excessivo pode também levar à corrosão ou mesmo à soldagem a frio.

Com temperaturas muito altas, devido à falta de lubrificação e às forças elevadas, as peças também podem ser soldadas juntas.

Visão geral das causas da corrosão da rosca:

  • lubrificação /película lubrificante insuficiente
  • emparelhamento desfavorável de materiais
  • carga elevada (pressão de superfície alta na rosca)
  • temperaturas elevadas

A contaminação dos fusos roscados é muitas vezes a causa de falhas graves. As pequenas partículas agem como papel abrasivo e causam um elevado desgaste ou provocam bloqueios de todos os sistemas de porcas de fuso. Isto ocorre especialmente se não tiver sido utilizado qualquer fole para proteger os fusos roscados.

A fim de identificar a causa o mais rapidamente possível em caso de danos, é sempre aconselhável realizar uma análise da massa lubrificante para excluir a contaminação como causa dos danos desde o início.

Podemos enviar aos nossos clientes um conjunto de análises com o qual se pode fazer uma despistagem. A partir da amostra recolhida, são analisadas todas as partículas de ferro, o teor de água, aditivos e quaisquer impurezas, e os nossos clientes recebem um relatório detalhado com recomendações de ação no prazo de alguns dias.

Numa peça, o intervalo padrão é de 6000 e 7500 mm. Em alguns casos, é possível uma laminação especial até 12 000 mm. Além disso, podemos fabricar fusos com várias partes. Estas são então fixadas, aparafusadas e coladas. O fuso mais comprido que produzimos tinha mais de 80 000 mm de comprimento.

São possíveis roscas com um diâmetro de cerca de Ø450 mm. Os diâmetros máximos dependem também da disponibilidade do material e do contorno externo dos fusos roscados.

Graças à nossa própria construção de um dispositivo de elevação por turbilhamento, podemos fabricar porcas roscadas extremamente compridas, bem como porcas internas extremamente inclinadas. Isto permite-nos fabricar roscas internas com um comprimento de até 2500 mm.

A precisão do passo de um fuso roscado define a finalidade para a qual este pode ser utilizado. Quanto maior for a precisão do passo, mais precisa pode ser a aplicação.

Os nossos fusos roscados oferecem uma elevada precisão de passo de 0,03 mm a 300 mm. As nossas roscas de precisão são, portanto, particularmente adequadas para aplicações onde é necessária uma elevada precisão de posicionamento e uma longa durabilidade.

As bolsas de lubrificação utilizadas deliberadamente pela Bornemannn durante o processo de fabrico são capazes de armazenar e distribuir o lubrificante particularmente bem. Uma boa lubrificação é particularmente importante na tecnologia de elevação de cargas pesadas, pois o eixo pode soldar-se à porca a uma pressão de superfície enorme. Devido à presença das bolsas de lubrificação, a porca roscada não empurra completamente o lubrificante para longe. Além disso, isto reduz drasticamente o risco do efeito stick-slip, que teria efeitos muito fortes, especialmente com tais cargas.

Devido à boa lubrificação, o acionamento do fuso roscado pode muitas vezes ser dimensionado de forma menor, uma vez que a força adesiva a ser superada é significativamente reduzida graças à lubrificação. (

Muitas das nossas máquinas e ferramentas foram especialmente concebidas e produzidas por nós, para a produção de perfis de rosca especiais. Devido a este parque de máquinas excecionalmente flexível, somos capazes de produzir quase todos os perfis de rosca que conhecemos. Isto inclui, entre outros Roscas trapezoidais, roscas dente de serra, roscas ACME, roscas de passo fino, roscas métricas, roscas de passo rápido, roscas redondas, roscas triangulares, roscas cruzadas, roscas de módulo, bem como, naturalmente, as porcas roscadas correspondentes. Além disso, podemos também fabricar ângulos de flanco específicos do cliente, que são adaptados aos requisitos individuais da aplicação.

As roscas ACME têm um ângulo de flanco de 29° e são utilizadas principalmente nos EUA. Na Europa, estabeleceu-se a rosca trapezoidal, conforme a norma DIN 103, com um ângulo de flanco de 30°. Ambas as roscas são autobloqueantes.

A durabilidade de um fuso roscado depende da aplicação, utilização, combinação de materiais de lubrificação e outros fatores externos.

Para a maioria dos componentes na engenharia mecânica, é utilizado o dano por fadiga (= quebra) para calcular a durabilidade, mas o desgaste desempenha um papel decisivo na determinação da durabilidade das roscas deslizantes. Aqui, a tribologia / atrito é significativamente influenciada pela lubrificação e temperatura (= fatores externos) e as forças de atrito ainda não podem – surpreendentemente – ser calculadas ou previstas com exatidão.

Deste modo, é eventualmente necessário reproduzir o desgaste por meio de testes reais. Desenvolvemos um método para reproduzir o desgaste de muitos anos em poucas semanas. Isto permite-nos comparar diferentes tipos de roscas e lubrificantes entre si para identificar a solução ideal. Pode também encontrar mais pormenores em: www.youtube.com/watch?v=nAz_4hwC_G0.

Os fusos reversíveis ou fusos roscados cruzados com um sentido de rotação são utilizados, por exemplo, para enrolar cabos na construção de gruas, cabos em guinchos offshore ou fios na produção têxtil. Seja no formato XXL ou para aplicações de pequeno formato, fabricamos roscas cruzadas ou fusos reversíveis de acordo com o seu desenho individual, a partir de qualquer material maquinável, mesmo para além das dimensões padrão.

Numa rosca de várias correntes, há vários deslocamentos paralelos de roscas entre si. O número de roscas corresponde ao número da mudança. Devido ao aumento do número de roscas intervenientes, é possível obter uma melhor distribuição da força.

Além disso, é possível um curso axial superior. Por isso, no caso de roscas de várias correntes, fala-se frequentemente de roscas de passo rápido. Os fusos de rosca de passo rápido traduzem assim um pequeno movimento radial num movimento axial tão grande quanto possível.

Link para o vídeo https://www.youtube.com/watch?v=qiAlDcD8s9Q&t=15s.