O fio certo
Se os macacos de parafuso deixarem de funcionar, isso pode dever-se à qualidade da superfície dos fusos, à contaminação, à posição de instalação ou, em particular, à escolha do lubrificante – diz Hans Gereke-Bornemann, Diretor-Geral da Bornemann Gewindetechnik, que também tem uma solução para isso.
Ele sabe do que está a falar, pois a Bornemann-Gewindetechnik já acumulou mais de 25 anos de experiência em tecnologia de acionamento: “Atualmente, fabricamos principalmente fusos roscados de acordo com as normas alemãs e internacionais, fusos roscados especiais e trapezoidais, transportadores helicoidais, porcas de fuso, bem como peças torneadas e peças fresadas – em cerca de 3800 m2 com 40 funcionários.” Mas que pontos devem ser considerados atualmente na seleção da rosca certa, especialmente para sistemas de elevação? Recomendamos aos nossos clientes que prestem muita atenção à superfície da rosca e à escolha do lubrificante“, diz Hans Gereke-Bornemann, apontando os primeiros ”pontos quentes”. Porque quando a Bornemann relata problemas com sistemas de macacos de parafuso, um dos seguintes factores é normalmente parte da causa: a qualidade da superfície dos parafusos, a contaminação, a posição de instalação do sistema ou, em particular, a escolha do lubrificante.
No entanto, em muitos casos, o problema é uma mistura complexa de vários destes factores. “Por isso, é importante ter em conta cada um dos factores na conceção – caso contrário, as roscas de movimento atingem rapidamente os seus limites”. Isto deve-se ao facto de todas as roscas de movimento, incluindo as roscas sem-fim, serem as chamadas roscas de impulso deslizante. Devido a este tipo de acionamento, é possível um efeito stick-slip em qualquer altura, especialmente a baixas velocidades e sem lubrificação suficiente. “Em combinação com um emparelhamento incorreto do material, estas condições de lubrificação inadequadas podem mesmo levar à micro-soldadura ou soldadura a frio de sistemas de elevação completos, a chamada ‘gripagem’ das porcas.”
Na experiência de Hans Gereke-Bornemann, o emparelhamento de materiais do sistema de porcas e fusos desempenha, portanto, um papel decisivo. “Com pares de materiais de ferro fundido cinzento, por exemplo, ferro fundido dúctil e aço, o teor de ferro nos materiais pode favorecer a soldadura a frio. Com uma combinação de bronze e aço, a soldadura a frio pode ser praticamente excluída.” No entanto, há outras formas de minimizar estes riscos, por vezes consideráveis: “Nos accionamentos de parafuso sem-fim, há que ter o cuidado de garantir que o padrão de contacto no centro do círculo de rolamento tem uma forma lenticular. Esta é a única forma de evitar a rutura prematura do óleo. Se ambos os perfis se desgastassem de forma óptima, a película de óleo romper-se-ia imediatamente.”
O processo de turbilhonamento para a produção de roscas encerra outras potencialidades. “Este processo permite obter um efeito com propriedades semelhantes às das engrenagens sem-fim descritas anteriormente. Muitos utilizadores de roscas trapezoidais não estão conscientes deste facto. A técnica de turbilhonamento produz um desvio geométrico da forma ideal do parafuso, tanto nos flancos da rosca como na base: “Este é o corte do círculo envolvente, que, dependendo da frequência de corte, consiste em muitos polígonos que apenas se desviam da forma ideal na gama de µm”, explica Hans Gereke-Bornemann. Isto significa que não há rutura abrupta de óleo nestes espaços livres muito pequenos, uma vez que o óleo não pode ser deslocado ou limpo tão facilmente. O desvio geométrico da forma ideal do parafuso forma quase automaticamente pequenas bolsas de lubrificação microscópicas na superfície do flanco. “Isto reduz significativamente o risco de quebra da película lubrificante”, promete Hans Gereke-Bornemann.
Mas como é que o processo de turbilhonamento preferido se compara à laminação de roscas? “Os fusos roscados laminados têm certamente vantagens de fabrico em muitos casos, mas certamente não com accionamentos de fusos de elevação com accionamentos de parafuso trapezoidal, uma vez que não podem ser utilizados materiais de alta qualidade, muito menos aços inoxidáveis, com este processo. Além disso, as peças individuais com perfis especiais não podem ser produzidas de forma económica, uma vez que as ferramentas são tão caras que só vale a pena produzir peças em massa. “Além disso, os fusos roscados laminados não são nem de perto nem de longe tão precisos como os que conseguimos obter com o processo de turbilhonamento.”
No entanto, Hans Gereke-Bornemann recomendaria perfis de rosca laminados a qualquer cliente para aplicações de baixo custo, onde a precisão, a lubrificação, o material e quaisquer perfis especiais não são importantes: “É claro que o material dos fusos laminados é mais forte devido ao processo de conformação a frio. Mas a comparação constante com as capacidades de carga supostamente mais elevadas é enganadora, porque a porca é o ponto fraco neste sistema e não o fuso; a porca, que é normalmente feita de bronze, desgasta-se mais rapidamente com um fuso laminado do que com um fuso turbinado.”
De Harald Klieber