WEG
Juntas Aparafusadas - 2016
Descrição: Identificar a causa raiz da ruptura do parafuso M36 classe 10.9 utilizado em gerador Eólico WEG, propor soluções para o caso e para impedir esse tipo de falha doravante, estabelecendo possíveis modificações no produto, processo de fabricação e nos parâmetros de controle.
A partir dos dados fornecidos (Laudos WEG e Laboratórios metalúrgicos) identificar o mecanismo de falha (analise mecânica), identificar causas e estabelecer possíveis modificações no produto , processo de fabricação e nos parâmetros de controle de forma a evitar novos casos de falha.
Motivo da solicitação: Foi reportado pelo cliente que parafusos sextavados M36 romperam durante o processo de montagem. A suspeita inicial do cliente era de que os parafusos romperam por excesso de torque e/ou velocidade excessiva da aplicação do mesmo. Posteriormente o mesmo tipo de falha foi detectado em parafusos de outra dimensão M30X3, 5X110 da mesma classe de resistência e acabamento superficial do item anterior. Análises efetuadas em laboratório não indicaram propriedades mecânicas fora do especificado pela norma ISO 898-1. Ensaios de coeficiente de atrito executados pelo fabricante dos parafusos apontaram valores dentro do especificado para o acabamento superficial. Também foram levantados documentos atestando a validade da calibração e dos valores de torque aplicados pelos equipamentos de montagem.
Análises posteriores detectaram na região da rosca a presença de irregularidades na forma das trincas internas conforme mostrado nesta foto.
Solução Systek: As análises efetuadas pela SYSTEK levam à conclusão de que a ruptura dos parafusos durante a montagem foi causada por defeitos internos pré-existentes quer seja na matéria-prima ou na peça acabada, defeitos estes que são originados por operações com redução de diâmetro.
Proposto pela SYSTEK: Para evitar estas falhas tanto o fornecedor de material prima quanto o fabricante do parafuso devem garantir e evidenciar um controle rigoroso da origem e da qualidade do aço empregado bem como dos parâmetros utilizados tanto na matéria prima quanto focando nos processos de redução do diâmetro. Sugeridos métodos para verificar a presença de trincas na matéria prima ou parafuso acabado para servir como um fator de contenção de eventuais falhas que possam ocorrer no processo de fabricação do fixador ou no próprio fixador.
Recursos SYSTEK utilizados neste estudo:
– Máquina de torque tensão DCA para medir coeficientes de atrito do parafuso conforme norma ISO 16047.
– Conhecimento em análise de falhas em uniões aparafusadas
– Cálculos de uniões aparafusadas conforme VDI 2230
– Analise por ultrassom para detecção de descontinuidade do material.
– Analise de ensaios metalográficos e metalúrgicos das peças.