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Como criar uma junta forte e confiável com a rebitagem autoperfurante da Atlas Copco

Técnicas à prova de erros para obter sempre a qualidade perfeita da junta SPR (rebitagem autoperfurante).

Você precisa saber que os seus rebites de autoperfuração estão corretamente inseridos. Você pode inspecionar visualmente a cabeça do rebite que deve indicar que você tem uma boa junta, embora esta seja apenas uma parte da história.

Componentes de uma junta forte e confiável

A rebitagem autoperfurante é um processo de fixação de dupla face e de ação única, que usa a inserção de um rebite semitubular ou tubular pressionado especificamente para criar a junta. O design do rebite e uso único, juntamente com o material de chapa a ser rebitada, determina as qualidades de resistência e corrosão da junta produzida.

Para aplicar a SPR como um método de junção, algumas regras básicas devem ser definidas:
•    É preciso ter um material dúctil no fundo;
•    Relação fino a grosso: a chapa de fundo deve exceder 33% da espessura total da junta.

Avaliação de juntas rebitadas de autoperfuração

A medição de algumas variáveis ​​facilmente identificáveis ​​permite que um registro seja feito na fase de avaliação, o qual poderá então ser comparado como uma verificação de qualidade durante a vida útil da operação.

A verificação externa não destrutiva pode dar uma boa indicação de que a junta está dentro da especificação definida. Alterações como na forma do botão ou no nivelamento da cabeça são um sinal claro de que algo no processo está mudando.

A seção de uma junta na fase de avaliação fornece um histórico importante para as características da junta. Indica quão forte a junta será, sua resistência à corrosão e a estabilidade futura do processo.

Indicador de nivelamento

Indicador de medição de nivelamento da altura da cabeça

O principal método não destrutivo da verificação no processo usa o nivelamento da cabeça. Como uma verificação manual, um indicador de nivelamento pode ser usado para fazer leituras em intervalos pré-determinados.

Quando uma junta está projetada corretamente, variações no nivelamento da cabeça são um indicador de que algo mudou no processo de fixação e falhas podem ser causadas com a força ou a resistência à corrosão da junta.

Durante a fase de projeto, uma junta produzirá uma leitura nominal do nivelamento da cabeça, indicando que a cabeça do rebite pode estar um pouco acima da superfície da chapa superior. Isso é aceitável desde que o contato entre a parte inferior da cabeça do rebite e a chapa seja bom. Os critérios de inspeção devem ser definidos para a leitura adequada nesta fase. O indicador de nivelamento é usado apenas como uma ferramenta de comparação, detectando a mudança do projeto aceito.

Monitoramento do processo

Monitoramento do processo em rebitagem autoperfurante

O monitoramento do processo pode fornecer alguma segurança em tempo real de que não houve variação do processo desde o projetado no início. O monitoramento computadorizado do processo também pode registrar detalhes e tendências do histórico de falhas durante a produção.

O monitoramento do processo usa feedback durante a inserção para rastrear o processo ao longo da sua duração. Ao sistema é "ensinado" as especificações de uma boa junta durante a fase de avaliação. Esses dados são então usados ​​para comparar com os dados provenientes da fase de inspeção. Isso é feito usando limites aplicados a uma curva. Cada junta produz sua própria curva que é sobreposta na base. Se estiver fora dos limites definidos, será sinalizado.

Testes de tração

Testes de tração

A melhor indicação para determinar a força da junta é realizar um teste de tração da junta em questão. Recomenda-se usar o material dos componentes da aplicação sempre que possível para evitar resultados enganosos.

Os testes de tração mais significativos são um único rebite submetido a uma tensão no cisalhamento e no arrancamento, onde a chapa inferior é retirada das outras chapas. Ao comparar a integridade das juntas rebitadas, os resultados mais relevantes a serem considerados são F-máx e a absorção de energia no cisalhamento, uma vez que é a carga mais comum experimentada; e no arrancamento, pois é o pior caso de carga para o rebite, e irá expor qualquer falta de resistência na junta.

O teste de tração puxa a junta rebitada para destruí-la. Observando os restos resultantes do talão, o modo de falha da junta pode ser determinado. Os modos mais comuns de falha ao testar uma junta para destruição são:

  • A ponta do rebite romper fora da chapa inferior – mais comum em juntas de várias chapas, ou quando a chapa inferior é semelhante ou mais fina do que as chapas superiores, ou o rebite é menor do que o ideal devido ao processo ser racionalizado em várias juntas.

  • A cabeça do rebite escapa da chapa superior – nesse modo de falha, a junta é tão forte quanto possível sem aumentar o diâmetro da cabeça do rebite. Esse modo é mais comum em juntas de 2 camadas quando a chapa superior é o componente significativamente mais fino.

Seção transversal

Avaliação da seção transversal

O exame macroscópico de juntas seccionadas na transversal é o único método capaz de avaliar diretamente os defeitos não superficiais e as características interfaciais de uma junta fixada mecanicamente. Após uma junta SPR ter sido projetada, é importante verificar se durante a produção a rebitadeira e o material sendo rebitado estão se comportando conforme a especificação original. Para essa verificação, parâmetros importantes da junta de referência devem ser medidos, de modo que as juntas de produção tenham números para uso na comparação. Esses parâmetros são os seguintes:

  • K – Nivelamento da cabeça em relação à chapa superior
  • i – Intertravamento na chapa inferior
  • t-min – material mínimo restante da chapa inferior
Pode-se adicionar tolerâncias a esses parâmetros medidos caso o teste mostre que uma junta segura permitirá uma pequena variação. Por exemplo, se uma junta for projetada com 0,4 mm de intertravamento, mas com uma margem suficiente de que a junta pode ser eficaz com apenas 75% de sua força de junta, então a tolerância menor poderá ser vista como sendo 0,3 mm se o teste confirmar isso. É importante que a junta seja cortada no seu centro para que sejam feitas medições precisas de "i" e "t-min". Isso pode ser comprovado medindo-se a largura da cabeça e verificando-a em relação ao diâmetro conhecido da cabeça do rebite que está sendo verificado.

A junta certa para sua aplicação

É importante assegurar que a junta certa seja projetada para a sua aplicação. Envolver-nos na fase de desenvolvimento do seu projeto garantirá que você acerte já na primeira vez.