As roscas são ranhuras helicoidais comumente conhecidas como roscas de parafuso. Quando uma rosca está dentro de um cilindro (rosca fêmea), é chamada de furo roscado. Por outro lado, rosqueamento refere-se a uma rosca externa (rosca macho).
A inspeção de roscas, furos e machos é um requisito comum na indústria, pois numerosas peças apresentam esse tipo de geometria. Garantir a conformidade de suas medidas é crucial. No entanto, essa operação está longe de ser fácil de realizar, especialmente para roscas personalizadas.
De fato, para as máquinas de inspeção, às vezes é difícil acessar certos cantos da peça devido à geometria e dimensões do passo, ou simplesmente ao diâmetro de entrada do furo no caso de uma rosca fêmea.
Ao usinar uma peça e você precisa certificar suas medidas, os calibres nem sempre são a melhor opção para garantir as dimensões da peça usinada. É aqui que um projetor de perfil pode ser particularmente útil.
Índice
Diferentes tipos de roscas
Roscas padronizadas
Existem vários padrões de rosca em todo o mundo. Eles diferem principalmente em sua geometria (crista plana, crista arredondada, etc.) e dimensão do passo (métrico, imperial, etc.)
Aqui estão as roscas mais comuns na indústria:
Rosca métrica SI (Sistema Internacional) – Cristas e raízes são planas, o ângulo é de 60°, e as unidades (diâmetro e passo) são em milímetros.
Rosca US (UNC e UNF) – Cristas e raízes são planas, o ângulo é de 60°. O diâmetro é em polegadas e o passo em fios por polegada.
Rosca Whitworth – Esta é uma rosca de origem britânica. Cristas e raízes são arredondadas, o ângulo é de 55°. O diâmetro é em polegadas e o passo em fios por polegada.
Essas três referências são as mais comuns na indústria, e sua inspeção deve ser realizada rigorosamente para cumprir as normas atuais (ISO, por exemplo).
Ao tentar inspecionar uma rosca padronizada, você tem muito mais opções do que para seu macho.
De fato, no exterior, o espaço não o limita de usar ferramentas de medição como desejar, e a peça pode até ser posicionada em um projetor de perfil para inspeção precisa.
Usando um calibre, você pode facilmente verificar a conformidade (ou não conformidade) de uma peça (com inspeção visual relativa, no entanto). No entanto, um projetor de perfil oferece medições mais precisas e objetivas.
Roscas específicas
Alguns setores usam suas próprias roscas para atender aos requisitos específicos da indústria ou do conjunto de referência.
Embora essas roscas tenham sido padronizadas, muitas vezes é mais complicado realizar o controle de qualidade facilmente. Existem muitos padrões, mas os problemas encontrados neste caso são frequentemente idênticos.
Às vezes, a precisão necessária é muito importante para controlar não apenas a conformidade da rosca, mas também seu desgaste. No segundo caso, o controle pode rapidamente se tornar tedioso e caro de realizar, pois requer desmontar a peça e movê-la. Um projetor de perfil pode ser inestimável nessas situações, oferecendo medições precisas sem a necessidade de desmontagem.
Inspeção de Rosca: Quais são as Soluções?
Calibres de Rosca
Para roscas padronizadas (e mais amplamente, roscas padronizadas), existem calibres de inspeção, chamados de calibres de rosca.
O instrumento se assemelha a um canivete suíço que combina vários testadores de rosca. O testador deve se encaixar perfeitamente na rosca se esta estiver correta.
Assim, o operador pode verificar visualmente se a rosca corresponde ao padrão de acordo com o qual foi criada. No entanto, este método carece da precisão oferecida por um projetor de perfil.
Calibre Roscado
O calibre roscado funciona de maneira semelhante ao calibre de rosca. É uma rosca padronizada na qual você deve ser capaz de rosquear sua rosca.
A operação é simples: se você não consegue rosquear corretamente, ela não está em conformidade. Embora eficaz, este método não fornece as medições detalhadas que um projetor de perfil pode oferecer.
Controle por Imagem Digital
Quando você está procurando dados precisos, os calibres não atendem às suas necessidades. Além disso, eles não permitem a rastreabilidade em seu processo de controle.
A imagem digital é agora uma técnica amplamente utilizada para controlar várias formas, incluindo roscas (roscas externas). Um projetor de perfil é um excelente exemplo dessa tecnologia.
Usando esses dispositivos de controle, é muito fácil fazer medições muito precisas em roscas externas. No entanto, é muito difícil realizar controles internos em furos roscados, por exemplo (e mais geralmente, em dimensões internas de difícil acesso). É aqui que um projetor de perfil realmente se destaca, pois pode fornecer medições precisas de roscas externas e internas.
Controle de Rosca Indireto Relocalizado
Menos conhecido, mas muito eficaz. Esta técnica de controle visa relocar o controle usando um intermediário (uma réplica) da área a ser controlada.
Quando você está procurando realizar um controle de medição de uma rosca interna, ser capaz de realizar o controle em uma réplica intermediária pode ser muito prático, entre outras coisas, para:
- Não perder tempo desmontando, movendo a peça para a máquina de controle e remontando-a.
- Controlar uma rosca interna sem ter que destruir uma peça para torná-la mensurável em uma máquina de visão digital ou projetor de perfil.
- Realizar controles sistemáticos ou controles de desgaste mais frequentes graças aos benefícios dos dois primeiros pontos.
O controle indireto relocalizado é uma técnica muito econômica, rápida e fácil de implementar. É muito interessante para setores onde as peças podem ser muito caras para produzir.
Controle de rosca por meio de réplica
As réplicas são excelentes para fazer reproduções de roscas internas e externas.
De fato, mesmo que possa parecer fácil controlar uma rosca macho, às vezes é mais econômico (em termos de tempo e finanças) controlar a rosca com uma réplica de qualquer maneira.
Este é, por exemplo, o caso em setores como petróleo, gás e energia, que têm roscas em peças volumosas ou difíceis de mover.
Como funciona?
Na Plastiform, usamos produtos bi-componentes que são originalmente líquidos, pastosos ou maleáveis.
Quando os dois componentes são colocados em contato, o produto endurece enquanto permanece muito elástico. É graças a esta propriedade que é muito fácil extrair a réplica de uma rosca fêmea, por exemplo.
Com a réplica assim extraída, você pode facilmente realizar suas medições, mas também e, acima de tudo, manter a rastreabilidade de seu controle preservando a réplica. Essas réplicas podem então ser medidas usando um projetor de perfil para resultados precisos e repetíveis.
Qual Plastiform para Minha Inspeção de Rosca?
A escolha do produto geralmente está ligada a vários fatores:
- A aplicação que você deseja realizar: controle de dimensão, controle de condição de superfície, controle de rugosidade, etc.
- A dificuldade de extrair a réplica – quanto mais difícil for, mais flexível e resistente à elongação a réplica deve ser.
- A consistência inicial: o produto deve ser líquido e fluir, pastoso e manter sua forma, ou maleável e diretamente manipulável com as mãos.
A inspeção de roscas é uma aplicação muito frequentemente realizada pela linha Plastiform. Como resultado, certos produtos se destacaram como sendo muito práticos para realizar certos tipos de inspeção, especialmente quando usados em conjunto com um projetor de perfil.
Rosca com Diâmetro Nominal Inferior a 20mm
Apenas um produto muito líquido e penetrante será adequado para uma rosca de diâmetro muito fino. O F20 combina todas as propriedades necessárias para tal impressão e é muito fácil de extrair se sua peça também tiver uma restrição de extração.
Impressão em uma Rosca Fêmea (Interna)
Para uma rosca interna com diâmetro nominal superior a 20mm, dois cenários devem ser considerados. Primeiro, se você está procurando uma impressão total da rosca. Neste caso, você precisará levar em conta a dificuldade de extração. Geralmente, você precisará usar o F20.
Em segundo lugar, você pode considerar uma impressão parcial da rosca. Esta estratégia é particularmente interessante se você quiser projetar facilmente o perfil usando um projetor de perfil. Fazer uma impressão parcial reduz a restrição de extração e, assim, permite o uso de réplicas que são mais fáceis de manipular para inspeção (particularmente se você quiser cortar um perfil com o Cortador de Lâmina Dupla, por exemplo). Neste segundo caso, o F50 será o produto mais adequado.
Impressão em uma Rosca Macho (Externa)
Para uma rosca externa, é preferível usar um produto que não flua. Produtos pastosos e maleáveis são, portanto, boas soluções. Dependendo de suas preferências, você pode escolher entre P35 e M70.
Estes dois produtos podem ser cortados com o Cortador de Lâmina Dupla e são, portanto, fáceis de analisar via máquina de visão digital ou um projetor de perfil.
Rosca com Passo Inferior a 0,25mm
O último caso especial é o passo da rosca. Se você quiser realizar uma inspeção em um passo muito fino, é recomendado usar um produto muito líquido. Isso é ainda mais verdadeiro se o diâmetro nominal da peça for pequeno; um produto líquido será muito mais fácil de aplicar.
O F20 é mais uma vez o produto para a situação!
Conclusão
As réplicas são excelentes para realizar inspeções de roscas internas e externas.
Embora existam muitas alternativas a esta técnica, ela continua sendo a mais rápida, fácil e econômica de implementar. É particularmente relevante em um contexto de Indústria 4.0, pois permite a rastreabilidade das medições através da réplica, além da rastreabilidade das medições.
Recomenda-se o uso de produtos especialmente projetados para inspeção de roscas. Este é o caso, por exemplo, do F20, F50, P35 ou M70. Estes são produtos onde a realização da impressão e a extração são muito fáceis. Eles também são muito fáceis de usar com dispositivos de medição modernos, incluindo projetores de perfil.
Quando usadas em combinação com um projetor de perfil, essas réplicas podem fornecer medições altamente precisas e repetíveis de roscas internas e externas. O projetor de perfil pode analisar a seção transversal da réplica, fornecendo informações detalhadas sobre o passo da rosca, ângulo e forma que podem ser difíceis ou impossíveis de medir diretamente na peça.
