SEMINÁRIO DE FIXADORES

AUTOLIV – 04/12/2012

SEMINÁRIO DE FIXADORES

Carlos Roberto Nantes da Silva - EngenhariaLuiz Terem – Vendas

UM POUCO DE NOSSA HISTÓRIA

• A Indústria Metalúrgica Lipos Ltda, fundada em 1949 com sede em Mauá, movida inicialmente pela força familiar, é hoje uma indústria moderna.

• No início as máquinas e ferramentas utilizadas para fabricação de parafusos, foram desenvolvidas pelos sócios, e em continuidade até os dias de hoje, um marco tecnológico.

• A Lipos conta com 170 colaboradores desempenhando suas funções e responsabilidades com foco nos requisitos do cliente, atingindo a qualidade do produto e a satisfação dos nossos clientes.

• Produção atual - 4400 Toneladas /ano - 50.000.000 peças/mês

Portaria Principal

RecepçãoEngenharia & Desenvolvimento

POLITICA DA QUALIDADE LIPOS

A Indústria Metalúrgica Lipos Ltda tem como compromisso, na fabricação de fixadores, atender as necessidades e expectativas dos clientes internos e externos e melhorar continuamente os processos e sistema de gestão da qualidade.

PRINCIPAIS CLIENTES

• General Motors do Brasil• Moto Honda da Amazônia• Volkswagen• Fiat Automóveis• Dura Automotive Systems• Lear• Showa do Brasil• Scorpios• Mardel

• Autoliv• Aethra• Budai• Grupo Gestamp• Benteler• Johnson Controls• Maxion• Itaesbra• Chris Cintos

PRINCIPAIS SEGMENTOS DE ATUAÇÃO

• Automotivo / Autopeças

• Duas Rodas – Motocicletas

• Caminhões e Ônibus

• Máquinas Agrícolas

• Linha Branca

• Eletroeletrônico

PRINCIPAIS APLICAÇÕES

• Bancos Automotivos

• Carroceria

• Cintos de Segurança

• Chassis

• Escapamentos

• Freios

• Rodas

• Suspensão

LINHA DE PRODUTOS

1- Parafusos:• Diametros de M3 a M16• Classe de Resistencia até 12.9• Material - aço caborbono, aço inoxidavel, outros• Tipo de Rosca – Máquina, auto-atarraxante, lobular e especiais• Cabeças e Fendas, normais e especiais

2- Rebites

3- Peças Estampadas e Similares

NOSSAS INSTALAÇÕES

Ferramentaria Lipos

Desenvolvimento, construção e manutenção do ferramental

Tratamento Térmico Lipos

Qualidade e excelência em tratamento de fixadores

Estoque Lipos

Recebimento de matéria prima e de expedição.

• Conformadoras Multi Estágios • Conformadoras de 2 Estágios • Laminadoras de Rosca• Laminadoras de Rosca combinada com montagem de arruelas • Fresadoras de Ponta• Máquina de Pino de Sapata de Freio• Fornos á Gás para Tempera• Forno para Cementação

• Fornos para Revenimento

• Galvanoplastia Interna

• Ferramentaria Interna

• Equipamento de Seleção

MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS MODERNOS E ATUALIZADOS

Sistema ISO 9000 desde 1996

ISO TS 16949 desde 2003

CERTIFICAÇÕES

Definições de Fixadores

• Fixador – Componente destinado a unir duas ou mais peças e que deve garantir que não haja movimentos axiais ou longitudinais.

• A fixação (Junta) deve ser garantida através de cálculos pré- estabelecidos no projeto do conjunto montado, levando-se em conta os esforços que este conjunto deve suportar.

Sequência do Processo de Fabricação

• Matéria-Prima • Estampagem • Peças Especiais • Laminação da Rosca • Tratamento Térmico • Tratamento Superficial • Tratamento complementar (Externo)• Seleção• Montagem de Componente Final

Matéria-Prima

Estampagem

Estampagem

Peças Especiais

Laminação de Roscas

Laminação de Roscas

Tratamento Térmico

Tratamento Térmico

Tratamento Superficial

Seleção

Montagem de Componente Final

Embalagem / Expedição

Conceitos de Nomenclatura de Parafusos

Tipos de Cabeças / Abreviaturas

Pontas Autoatarraxantes

Pontas Roscas Máquina

Trava Química / Mecânica

Exemplos de Aplicação

Sistemas Informatizado

Figura da tela geral

Figura da tela 11

Processo 10808

Folha de montagem 10808

ROSCAS

Rosca Autoatarraxante

É a rosca para fixadores onde os filetes de rosca são espaçados com um fundo paralelo entre os filetes. São aplicados em materiais (chapas) maleáveis onde grandes forças internas são permissíveis ou desejáveis para aumentar a resistência ao afrouxamento.

Rosca Máquina

É a rosca para fixadores onde os filetes de rosca não têm espaçamento entre os filetes, ou seja, os filetes são contínuos. Os parafusos com rosca máquina podem ser formadores de rosca ou não.

Os parafusos rosca máquina não formadores de rosca, necessitam de rosca pré-formada na contra-peça ou de uma porca.

Parafuso Formador de Rosca(Rosca Máquina)

É o parafuso que forma a rosca na contra-peça. São aplicados em furos lisos.

A contra-peça não necessita de rosca pré-formada.Ex. Rosca Lobular (Perfil Triangular) “Trilobular”.

Travas

TRAVA MECÂNICA - DIN 267 PARTE 28

É um material (Nylon) aplicado de um lado da haste do parafuso em aproximadamente 180° da rosca (podendo ser até 360°), ligeiramente acima da crista da rosca, aumentando assim o seu diâmetro interno, diâmetro externo e primitivo, eliminando as folgas existentes entre as roscas (porca e parafuso), criando diametralmente uma força contrária ao local em que o parafuso foi aplicado proporcionando à junta um contato metal/metal mais efetivo, aumentando assim o travamento.

Devido à memória elástica do nylon e não causar nenhum dano nas roscas montadas, o parafuso com esta configuração, pode ser montado e desmontado até 5 vezes sem perder o poder de travamento.

TRAVA QUÍMICA – DIN 267 PARTE 27

É um adesivo epóxi, que aplicado na rosca dos parafusos, funciona como travante e/ou vedante, evitando assim o afrouxamento dos fixadores proveniente de vibrações.

É um sistema de microencapsulamento do adesivo anaeróbico que é um epóxi bicomponente que separa a base da resina do seu agente de cura através do rompimento das micro cápsulas quando da aplicação do item.

É aplicado em uma área da rosca pré-determinada pela bitola do parafuso e/ou resistência do travamento.

TRAVA QUÍMICA – DIN 267 PARTE 27

Ao ser rosqueado, o contato entre as peças causa o rompimento das micro cápsulas fazendo a reação química do adesivo.

Suporta temperaturas conforme o tipo do produto acima de 200°C.Evita afrouxamento.

Suporta vibrações.

Trava e veda em toda área de contato.

Conceito de defeito zero.

Falhas

Falhas de Parafusos

Causas de Quebra – Mistura de matéria prima, relação de recalque (tensão no fibramento), profundidade da fenda acima do especificado, raio entre cabeça e haste abaixo do especificado, dobra na rosca, dureza, fragilização por hidrogênio, dispersão do coeficiente de atrito, técnica de aperto, tipo de aparafusamento, dimensões/características da contra peça.

Torque de Montagem

O torque de montagem deve ser calculado junto ao processo da junta. Abaixo tabela de referência quando o mesmo não for especificado.

Torque de Montagem

Solicitação de Apoio da Base da Cabeça na MontagemRelacionado diretamente a perda de carga. Quanto menor a área de assentamento da cabeça, maior será a solicitação de tração na rosca, podendo gerar alongamento ou rompimento do parafuso na região da haste.

Propriedades Mecânicas dos Parafusos

Para parafusos rosca máquina com classe de resistência de 3.6 à 12.9, os materiais são definidos conforme norma DIN ISO 898-1.

Propriedades Mecânicas dos Parafusos

Para parafusos rosca autoatarraxante, os materiais são definidos conforme norma EN ISO 2702.

Raio de Concordância Cabeça x Haste

Característica relacionada diretamente à resistência mecânica do parafuso.

Raio entre cabeça x haste acima do especificado, gera interferência na aplicação/ assentamento da cabeça do parafuso na contrapeça, gerando torque falso ou danifica o raio ocasionando quebra do parafuso;

Raio entre cabeça x haste abaixo do especificado, ocorre fragilização devido ao acúmulo de tensão na região gerando a quebra do parafuso.

Acabamento Superficial

Deposição Eletrolítica – Sistema de deposição que necessita da corrente elétrica no qual ocorre a transferência do material do anodo (material depositado ex. zinco, cobre, etc..) para o catodo (peças – no caso os fixadores).

Vantagens – Baixo custo, rapidez de processo, processo estável e base única para as cores.

Desvantagens – Limitação da resistência ao Salt Spray em 240 horas, Fragilização por Hidrogênio em itens com dureza acima de 320 HV.

Para resistências ao Salt Spray acima de 240 horas, devemos utilizar os selantes (Top Coating) ou as ligas de zinco (Zinco ferro, Zinco Níquel), podendo chegar a 1000 horas de Salt Spray.

Acabamento Superficial

Deposição Mecânica – Sistema que não necessita da eletricidade para cobrir o item. É depositado através do contato mecânico. Comumente chamado de pintura. Limpeza feita através de jateamento.

Vantagem – Elimina a possibilidade de Fragilização por Hidrogênio, Alta resistência ao Salt Spray podendo chegar a 1200 horas, Custo menor em relação às Ligas de Zinco.

Desvantagem – Custo maior em relação ao Zinco, Entupimento de fenda e rosca em peças pequenas (menor que M5), pouca resistência à materiais alcalinos (sabão, solupam, limpa baú).

Coeficiente de Atrito

O coeficiente de atrito interfere quando duas superfícies apresentam movimentos relativos entre si.

Exemplo: plano sob a cabeça e superfície de assentamento da contra-peça, sendo que o mesmo está diretamente ligado ao quanto pode girar o parafuso na aplicação.

Apertos por torque controlado são definidos pela dispersão dos coeficientes de atrito, sendo que para torque total “MA” a variação do atrito sob o apoio da cabeça é muito mais grave do que a variação na rosca, devido ao diâmetro médio de assentamento da cabeça “Dkm”, ser consideravelmente maior que o diâmetro médio do flanco da rosca “d2”.

Coeficiente de Atrito

As falhas que podem ocorrer na montagem de uma junta devido à dispersão (para mais ou para menos) do coeficiente de atrito são: torque falso, alongamento, quebra do fixador, quebra do fixador por cisalhamento e/ou fadiga da junta.

Vamos citar dois tipos de coeficientes de atrito em um fixador:µk – Coeficiente de atrito na superfície de apoio da cabeça do parafuso (a alta dispersão no valor desse coeficiente tanto no fixador ou na área de assentamento da contrapeça pode gerar torque falso ou alongamento do fixador na aplicação).

µG – Coeficiente de atrito na rosca ( a alta dispersão no valor desse coeficiente tanto no fixador ou na contra peça pode gerar alongamento do fixador, quebra do fixador e torque falso).

Coeficiente de Atrito

Vale lembrar que quando estamos tratando de uma junta rígida fixada por parafusos, todos os coeficientes de atritos do fixador ou da contra peça devem estar controlados, a fim de evitar que ocorram falhas na junta na aplicação e montagem.

Observação: Esse tópico merece um curso específico, pois, o assunto é muito complexo.

Observações Finais

Valorizando o nosso produto e visando quebrar o paradigma de um simples parafuso, vale lembrar que “Uma Montagem existe devido à união de peças feita por meio de fixadores”.

Devemos lembrar também que a maioria das falhas de montagem se dá em função do fixador.

Nunca deixe o fixador por último em seu APQP, trate-o como é tratado o produto de maior valor do seu projeto

Observações Finais

Agradecimentos

Em nome da Indústria Metalúrgica LIPOS, agradecemos à Autoliv, por esta oportunidade de podermos estar aqui e praticar a troca de nossas experiências profissionais.

Esperamos que todos tenham adquirido os conhecimentos esperados durante este seminário. E fica aqui o convite a todos para conhecer pessoalmente nossa Planta.

Agradecimentos