Escolhendo o Tratamento de Rosca Adequado: Aumentando Confiabilidade e Reduzindo Paradas

O tratamento proativo de tubos roscados e fixadores com tratamentos de rosca especializados é essencial para uma fabricação eficiente e econômica. O afrouxamento de fixadores roscados é uma das principais causas de falha de equipamentos, custando à indústria milhões em paradas não programadas anualmente. Além disso, mais de um bilhão de galões de fluidos industriais são perdidos anualmente por vazamentos, comprometendo a segurança, aumentando emissões e representando riscos de contaminação.

Fixadores roscados mantêm tolerâncias críticas em montagens – desde equipamentos leves até máquinas pesadas. Para garantir desempenho confiável durante toda a vida útil, eles devem preservar essas tolerâncias. Tratamentos de rosca – categorizados como selantes de rosca, fixadores de rosca e anti-grripagem – lubrificam, protegem, vedam e travam fixadores, aumentando assim a confiabilidade da montagem.

Formulações em bastão semi-sólido representam o mais recente avanço em tratamento de rosca.

Fixadores de Rosca (Threadlockers)

Fixadores roscados são submetidos a uma gama de tensões diferenciais – vibração, choque, expansão e contração térmica e micro-movimentos – que podem erodir a força de aperto e precipitar falhas de máquinas. Dispositivos mecânicos de travamento tradicionais, como arruelas de pressão, retentores de arame e parafusos de travamento, adicionam custo e não combatem de forma confiável o auto-afrouxamento por deslizamento lateral. Eles também não vedam contra corrosão e devem ser dimensionados precisamente para cada fixador.

Adesivos líquidos de travamento de rosca são uma das soluções mais confiáveis e econômicas para manter montagens roscadas travadas e à prova de vazamentos durante toda sua vida útil. Aplicados gota a gota nas roscas, produtos anaeróbicos líquidos preenchem os sulcos da rosca e curam formando um plástico termofixo duro quando expostos a íons metálicos em ambiente livre de oxigênio. Isso trava as roscas juntas, elimina movimentos indesejados e veda contra vazamentos e corrosão. Qualquer excesso de material pode ser removido enquanto permanece líquido.

Embora uma superfície adequadamente preparada forneça desempenho ótimo do fixador de rosca, tecnologias anaeróbicas recentes reduzem a necessidade de limpeza e preparação extensiva da superfície. Novas formulações curam em metais inativos, toleram superfícies oleosas e permitem especificar a taxa de cura. Produtos líquidos convencionais ainda podem exigir primers de superfície para substratos desafiadores.

Fixadores de rosca previnem falhas comuns como desalinhamento causado por perda de carga de aperto. Por exemplo, quando eixos em caixas de engrenagens ou motores são alinhados, parafusos de montagem devem ser torquados corretamente para manter esse alinhamento. Com o tempo, vibração, ciclagem térmica ou choque podem afrouxar esses parafusos, reduzindo a carga de aperto e causando desalinhamento. A aplicação proativa de fixadores de rosca líquidos preserva a carga de aperto e previne esse problema.

Fixadores de rosca vêm em uma gama de resistências adaptadas a aplicações específicas, permitindo que fixadores mantenham pressões críticas de carga de aperto mesmo em ambientes extremos. Esses adesivos fornecem alta resistência ao cisalhamento, excelente resistência à temperatura, cura rápida, fácil dispensação e excepcional resistência à vibração. Novas formulações anaeróbicas incluem variantes insensíveis à superfície, graus de alta temperatura (até 230 °C), resistência química e produtos projetados para vibração severa.

Ao selecionar um adesivo de travamento de rosca, considere o seguinte: Um parafuso previamente travado pode ser reutilizado simplesmente removendo o adesivo antigo, aplicando novo material e remontando. Fixadores de rosca estão disponíveis em graus de baixa resistência para remoção fácil, graus de média resistência que podem ser removidos com ferramentas manuais, e graus de alta resistência oferecendo o maior poder de retenção. Nenhum fixador de rosca é verdadeiramente permanente; mesmo os graus de mais alta resistência podem ser removidos com ferramentas manuais padrão após exposição a 230-260 °C por cerca de cinco minutos.

Quantidades significativas de resíduo antigo de fixador de rosca podem ser removidas com escova rígida. Resíduo leve é compatível com nova aplicação de fixador de rosca, desde que não dificulte a reinstalação do fixador.

Selantes de Rosca

Vazamentos representam riscos custosos e perigosos em todos os sistemas de fluidos – seja gás, vapor ou líquido. A tolerância a vazamentos varia amplamente; alguns gotas vazando de uma mangueira de drenagem podem ser aceitáveis, enquanto a mesma taxa de água vazando para um quadro elétrico poderia ser catastrófica.

Vazamentos originam-se mais frequentemente em juntas de tubos. Embora projetistas busquem minimizar o número de juntas, conexões roscadas são inevitáveis. Mesmo com conexões padronizadas, roscas cônicas são imprecisas e podem ser danificadas durante uso ou reparo, criando caminhos de vazamento em espiral que o aperto sozinho não elimina. A vedação de rosca aborda isso bloqueando o caminho de vazamento em conexões de tubos.

Métodos mecânicos de vedação – fitas, pastas, anéis O e conexões cônicas – têm limitações. Fitas atuam apenas como lubrificantes, podem rasgar, entupir tubos ou causar aperto excessivo. São aplicadas manualmente, limitando automação, e oferecem pobre resistência à vibração. Pastas contêm solventes que podem migrar ou encolher, reduzindo resistência química e à vibração. Anéis O exigem grandes estoques e designs especiais de juntas, e podem ser danificados durante manuseio. Conexões cônicas demandam usinagem cara e são frágeis.

Adesivos selantes de rosca são formulações líquidas a pastosas que curam anaerobicamente. Não contêm solventes voláteis, então não evaporam com o tempo, preservando a integridade da vedação a longo prazo. Modificadores de formulação e plastificantes fornecem lubrificação durante a montagem, garantindo torque consistente, enquanto o material curado cria uma vedação livre de fusão que elimina caminhos de vazamento.

Após cura, selantes de rosca anaeróbicos resistem à fusão, eliminando caminhos de vazamento. Eles vedam e travam roscas simultaneamente, atuando como lubrificante durante a montagem para promover aperto e manter torque. Selante não curado dissolve-se, prevenindo contaminação. Uma vez aplicados, esses materiais atingem vedação instantânea de baixa pressão (35 bar), e muitas formulações podem vedar pressões de 690 bar. Eles também vedam uniões de tubos e conexões de compressão, oferecendo excepcional compatibilidade com fluidos.

Conexões hidráulicas roscadas são fonte frequente de vazamentos. Selantes convencionais frequentemente falham com o tempo devido a encolhimento ou falta de verdadeira capacidade de vedação. Selantes de rosca anaeróbicos combinam lubrificação para montagem suave com vedação livre de encolhimento, entregando confiabilidade a longo prazo.

Anti-grripagem (Anti-Seize)

Materiais anti-grripagem protegem partes roscadas e de encaixe deslizante de metal contra ferrugem, corrosão, grripagem e travamento em altas temperaturas. Também reduzem atrito, desgaste e quebra em ambientes operacionais exigentes.

Essas graxas de alto desempenho – formuladas com ou sem flocos metálicos – garantem que fixadores sejam fáceis de montar e desmontar. Em um dado torque, anti-grripagem garante tensão consistente do parafuso, mesmo sob condições extremas. Formulações específicas visam o material da rosca e faixa de temperatura; alguns produtos operam acima de 540 °C e até 1.300 °C, tornando-os adequados para aplicações como dobradiças de portas de forno que suportam ambientes severos.

A aplicação típica envolve depósitos aplicados com pincel. Mergulhar o fixador no material é desencorajado porque pode levar a superaplicação, contaminação e montagem inconsistente.

Nova Tecnologia

Avanços recentes na estabilidade e reatividade de materiais de travamento e vedação de rosca introduziram formulações semi-sólidas em "bastão" que complementam as contrapartes líquidas. Bastões semi-sólidos de travamento de rosca, vedação de rosca e anti-grripagem funcionam bem em cenários onde líquidos são bagunçados ou podem migrar para áreas indesejadas. Por exemplo, bastões de selante são ideais para locais elevados ou de difícil acesso onde fluidos e fitas são incômodos. Tecnologia de bastão anti-grripagem permite dispensação precisa diretamente na peça, reduzindo superaplicação.

Bastões são especialmente valiosos em operações de montagem sensíveis ao tempo ou em etapas. O material de travamento de rosca pode ser aplicado antecipadamente sem risco de escorrer da peça, permitindo que todos os componentes sejam montados simultaneamente sem a trabalhosa correspondência de dispositivos mecânicos de travamento ou aplicação gota a gota de líquidos.

Andy Bardon é engenheiro de aplicação da Henkel Corporation. Para saber mais, visite www.loctite.com ou ligue 0800-562-8483.