Nesta unidade temática, você vai aprender

• A recuperar equipamentos mecânicos;

• A conhecer os procedimentos de montagem e desmontagem de máquinas;

• Sobre os processos de soldagem e metalização na manutenção.

Recuperação de Elementos Mecânicos, Solda e Metalização

Desde o início de nossas vidas, tivemos contato com a manutenção. Nem sempre nos damos conta disso, mas ao ver alguém trocando uma lâmpada, pintando uma parede, conserto de eletrodoméstico ou um carro, estamos presenciando um tipo de manutenção. Ao observarmos algo que foi quebrado ou danificado ser consertado, estamos presenciando uma manutenção corretiva.

Na área mecânica, a maior parte dos equipamentos tem peças móveis que rolam ou deslizam entre si, estando por isso suscetíveis ao desgaste.

Tudo o que tem motor, tem partes que giram como eixos, rolamentos e engrenagens. Essas peças são fixadas geralmente por parafusos com roscas no restante do equipamento. Os parafusos e roscas também são muito suscetíveis a quebras, por isso são as partes escolhidas para tratarmos neste capítulo.

Eixos

Um eixo, em mecânica, é um dispositivo cilíndrico destinado a movimentar-se em torno de seu centro conforme Figura 1.

Um eixo pode se desgastar, quebrar, deformar, empenar, desbalancear e muitos outros tipos de falhas. Caso tenha um pequeno desgaste, pode existir a possibilidade de preencher com solda, metalização ou uma bucha fixa e depois usinar a forma original. Também é possível reduzir um pouco seu diâmetro e compensar isso na bucha, rolamento e mancal que fazem parte de seu conjunto.

Rolamentos

Existem muitos tipos de rolamentos com especificações diferentes de qualidade e aplicação. O tipo mais comum pode ser visto na Figura 2.

Os rolamentos, quando estragam, devem ser substituídos, pois, devido à complexidade de sua construção, fica mais caro consertar do que trocar. Veja a Figura 3, que mostra esferas danificadas.

Mesmo sendo uma peça relativamente barata em relação ao valor de uma máquina, sua substituição não é muito simples e rápida, pois requer a parada da máquina para desmontagem quase total do sistema onde se encontra o rolamento. Quando um rolamento sofre uma falha catastrófica, geralmente danifica componentes adjacentes.

Esse monitoramento pode ser realizado com um único aparelho que faz o diagnóstico e verificação de todas as máquinas da empresa, ou em máquinas mais modernas de vital importância para o andamento da produção, podem existir sistema instalados na própria máquina que em caso de anomalia, informam o defeito ou desligam a máquina para evitar problemas maiores.

A Figura 4 mostra uma onda sonora complexa, e a Figura 5 mostra várias ondas de frequências e intensidades diferentes que podem ser analisadas individualmente.

Os aparelhos de análise de sinais estão evoluindo rapidamente com o aumento da velocidade de processamento. Um aparelho portátil já é capaz de informar um defeito em um rolamento, por exemplo, mostrando se o defeito é na pista interna, externa ou nas esferas.

Parafusos e Roscas

O ato de afrouxar um parafuso nos parece de uma facilidade imensa, mas pode ser uma grande dificuldade em equipamentos antigos ou expostos a meios corrosivos, veja as Figuras 6 e 7. Existem ferramentas para nos auxiliar nessa remoção, como chaves de impacto, produtos químicos e aquecedores indutivos, mas existe sempre a probabilidade de um parafuso quebrar dentro do equipamento. Esse tipo de acontecimento pode multiplicar em várias vezes o tempo de manutenção estimado inicialmente, principalmente se várias das peças a serem desmontadas apresentarem dificuldade. Veja na Figura 8 algumas das várias peças que compõem um motor de motocicleta.

Técnicas para a Correta Montagem e Desmontagem de Equipamentos

Conforme (ALMEIDA 2014), durante a desmontagem de equipamentos, é fundamental assegurar a integridade das peças e dos componentes, além de garantir que não haverá problemas na montagem que comprometam a eficiência do equipamento ou da máquina. Vamos estudar os procedimentos que visam reduzir ao máximo o risco de ocorrência de problemas na desmontagem e na montagem de máquinas e equipamentos, aliando as tradicionais técnicas de manutenção aos requisitos da norma ABNT 15154 (Requisitos para mecânico de manutenção).

Após a desmontagem, a lavagem, a secagem e a separação das peças em lotes, deve-se dar início à correção dos problemas, tais como soldar, metalizar, usinar, retificar e recuperar as peças desgastadas. De Posse também de juntas, adesivos, trava roscas, retentores e demais peças, podemos iniciar o procedimento de montagem.

Processos de Soldagem e Metalização

Utilizados em Manutenção

Os principais processos de soldagem e metalização utilizados em mecânica são divididos em dois grupos: soldagem a arco elétrico e soldagem a gás.

Processo de Soldagem a Arco Elétrico

Os processos de soldagem a arco elétrico utilizam o calor produzido por um arco elétrico (aproximadamente 3700°C) resultante da passagem da corrente elétrica pelo sistema elétrico da máquina e das peças a serem soldadas (denominadas metais-base), com o controle da corrente elétrica (medida em ampères) de acordo com o tipo e a dimensão do metal que será soldado. Os principais processos de soldagem ao arco elétrico, conforme (ALMEIDA 2014), são:

Arco elétrico com eletrodo revestido: este processo utiliza um eletrodo de material metálico com revestimento químico que, com a fusão causada pelo arco elétrico, produz gazes que irão proteger a poça de fusão, e o material líquido do revestimento irá se misturar ao metal-base e melhorar as propriedades físicas e químicas da solda. A escolha do eletrodo se faz em função do tipo de material e da posição de soldagem. Conforme Figura 9.

TIG (Tungsten Inert Gas): este processo utiliza o calor do arco elétrico com eletrodo não consumível de tungstênio e gás de proteção (Argônio (Ar) ou Hélio (He)). Conforme Figura 10.

MIG – MAG: estes dois processos utilizam a mesma máquina para gerar o arco elétrico com eletrodo consumível (rolo de arame), diferenciando apenas o tipo de gás, que pode ser inerte, isto é, apenas protege a poça de fusão no momento da soldagem (processo MIG), ou gás ativo, que, além de proteger a poça de fusão, intensifica o arco elétrico, MAG – Metal Active Gas, ver Figura 11.

Processo de Soldagem a Gás – Oxiacetilênico

Este processo utiliza o calor gerado pela queima de dois gases: um combustível (gás que se inflama – acetileno, propano ou hidrogênio) e o gás comburente (que intensifica o calor da chama – oxigênio), para possibilitar a soldagem, que pode ser com ou sem material de adição. O gás combustível mais utilizado é o acetileno, motivo pelo qual o processo de soldagem que utiliza o acetileno e o oxigênio ficou conhecido como processo oxiacetilênico, conforme Figura 12.

Processo de Metalização

A metalização é um processo que consiste em depositar uma camada de material sobre um metal base. Este material pode ser metálico, óxido, ou mistura destes. O metal a ser depositado deve ser aquecido até ultrapassar seu ponto de fusão e após ser arremessado contra o material base. Para esse aquecimento, utilizamos os mesmos métodos e equipamentos parecidos ao processo de soldagem. O grande diferencial é que na metalização não ocorre a fusão e mistura do material depositado com o material base, fato esse imprescindível para uma boa união soldada. O metal base a ser metalizado deve estar limpo, aquecido e com rugosidade suficiente para gerar adesão da camada depositada e evitar o descascamento. Veja Figura 13.