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Rolamentos para cabeçotes VCM da FAG na qualidade X-life: Vacrodur permite realizar rolamentos para cabeçotes extraordinariamente robustos que contribuem significativamente para a redução dos custos por peça, em comparação com as soluções de rolamento para cabeçotes existentes até agora.

Rolamentos para cabeçotes VCM da FAG na qualidade X-life: Vacrodur permite realizar rolamentos para cabeçotes extraordinariamente robustos que contribuem significativamente para a redução dos custos por peça, em comparação com as soluções de rolamento para cabeçotes existentes até agora.

 
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Communications & Marketing Manager

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2017-09-18 | Sant Just Desvern

Schaeffler na EMO 2017

Rolamentos para cabeçotes mais robustos com Vacrodur


Com Vacrodur, a Schaeffler desenvolveu um material inovador para rolamentos que permite aos fabricantes de máquinas-ferramenta aumentar consideravelmente a capacidade de carga dos cabeçotes (“spindles”) e prolongar ao mesmo tempo a sua vida útil mesmo em condições extremamente difíceis. Os fabricantes beneficiam de menores custos por peça, períodos mais longos de funcionamento e uma maior disponibilidade das máquinas.

Estudos recentes indicam que mais de 80% de todos os danos que provocam a avaria dos cabeçotes são devidos aos seus rolamentos. Entre as causas cabe realçar especialmente o desgaste do rolamento e as colisões, mas também as altas temperaturas, a lubrificação deficiente e a entrada de contaminantes. O desenvolvimento de um material robusto para rolamentos que permitisse aumentar não só a vida útil nestas condições difíceis de funcionamento, mas também a capacidade de carga, exigiu empreender novos caminhos a nível tecnológico. A Schaeffler superou este desafio com um método de fabrico inovador, componentes de liga especiais e um tratamento térmico adaptado de diversas fases. O aço para rolamentos de alto desempenho Vacrodur, que foi apresentado na EMO 2017, possui uma ampla gama de caraterísticas excecionais que conferem inúmeras vantagens, nomeadamente, para as aplicações nos rolamentos para cabeçotes.

Estabilidade mecânica e térmica até mesmo acima dos 400 ºC
Diferentemente dos aços convencionais para rolamentos, como por exemplo o aço 100Cr6, a dureza de Vacrodur não diminui com temperaturas superiores a 120 ºC, permanecendo estável até mesmo com temperaturas superiores a 400 ºC. Até esta temperatura extremamente elevada não ocorre nenhuma transformação estrutural, apenas variações insignificantes nas caraterísticas do material. Por isso, os rolamentos para cabeçotes fabricados com Vacrodur continuam a proporcionar uma elevada capacidade de carga, permanecendo estáveis dimensionalmente e geometricamente durante um período de tempo extremamente longo mesmo quando expostos a cargas térmicas muito elevadas, como por exemplo a do calor gerado no cabeçote (“spindle”) ou a provocada por uma lubrificação deficiente.

Vida útil vinte vezes superior em caso de contaminação do lubrificante
A entrada de contaminante é normalmente um dos principais fatores que limitam o tempo de vida útil dos rolamentos para cabeçotes. Existem diversos mecanismos responsáveis: a abrasão e vários tipos de danos iniciais causados pelas indentações de partículas.

O aço Vacrodur carateriza-se por uma estrutura muito homogénea com uma elevada proporção de carbonetos distribuídos de forma extremamente fina. Os carbonetos são responsáveis pela extraordinária resistência de Vacrodur ao desgaste por abrasão. Do mesmo modo, a liga especial deste material é submetida a um tratamento térmico de diversas fases que produz valores de dureza muito elevados, de até 66 HRC, e uma estrutura (básica) muito tenaz capaz de suportar temperaturas elevadas de até 400 ºC sem redução da dureza. Graças à sua maior dureza em comparação com outros aços para rolamentos, as marcas produzidas pela laminação de partículas externas são de menor dimensão e, consequentemente, as cristas que se formam são também menos pronunciadas. Estas reduzem-se novamente nos seguintes rolamentos devido à maior ductilidade da matriz do material. Nos ensaios realizados em condições de contaminação controladas, foi possível alcançar um tempo de vida útil antes da avaria do rolamento vinte vezes superior em comparação com a referência disponível até agora.

Vida útil nominal do rolamento treze vezes superior
A elevada resistência ao rolamento e a resistência à fatiga devida ao rolamento em condições favoráveis de lubrificação fazem com que a vida útil dos rolamentos fabricados com Vacrodur seja significativamente superior. Nos ensaios certificados, foi possível demonstrar uma capacidade de carga dinâmica 2,4 vezes superior em comparação com a do aço para rolamentos 100Cr6. Isto corresponde a um aumento de 13 vezes na vida nominal do rolamento, o que em condições de lubrificação deficiente pode multiplicar-se por 25.

Graças ao aço Vacrodur e à sua capacidade de carga mecânica e térmica extraordinariamente elevada, bem como a uma vida útil consideravelmente mais longa em comparação com outros aços, os fabricantes de máquinas-ferramenta dispõem de novas oportunidades para aumentar claramente o desempenho e a fiabilidade dos seus equipamentos. A Schaeffler apresentou na EMO 2017 a primeira série de rolamentos para cabeçotes FAG na qualidade X-life fabricados com Vacrodur.

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