Como fazer meu material não quebrar nunca mais? - Fluxo Consultoria
Blog de EngenhariaHome » Blog de Engenharia da Fluxo Consultoria » Projetos Mecânicos » Como fazer meu material não quebrar nunca mais?
Entenda por que as máquinas apresentam tantos defeitos e como podemos evitá-los
Em muitos equipamentos, a existência de problemas técnicos se dá pela fragmentação de algumas peças. Falhas, trincas, fraturas e corrosões são alguns dos defeitos apresentados recorrentemente nos mais diversos tipos de materiais. Isso se torna uma grande dor de cabeça para empreendedores quando afeta seu produto vendido ou sua linha de produção. Como fazer para seu material não quebrar nunca mais?
Na verdade, é impossível fazer com que um equipamento ou peça dure para sempre. Por mais resistente que seja um material, o constante desgaste que é aplicado eventualmente provoca falhas. Porém, com uma seleção adequada de materiais, é possível fazer com que sua vida útil seja muito maior.
Para que essa escolha seja correta é feito uma análise em cima dos fatores que interferem no uso do material. Isto é, entendendo como surgem fraturas, é possível encontrar formas de seu material não quebrar por mais tempo.
Por que as máquinas quebram?
Antes de tudo, devemos entender por que um material quebra. Toda ruptura pode prover tanto do desgaste quanto das condições a qual uma peça está submetida. Visto isso, é muito importante que os materiais selecionados sejam condizentes com a função de cada parte específica do equipamento. No entanto, nem sempre essa escolha é realizada da forma correta, comprometendo a funcionalidade da peça.
De fato, há inúmeros motivos para que falhas apareçam em determinada peça. Contudo, a seleção dos materiais se torna fundamental para que os empecilhos sejam minimizados. Mesmo com a devida importância, essa escolha acaba sendo deixada de lado por uma série de motivos.
A fim de entender e mapear tais causas, podemos separar e identificar algumas das principais.
A maioria dos casos se deve a uma análise incompleta em relação às particularidades das peças, tanto sob as características não mecânicas quanto as mecânicas. A partir disso, vemos que ao se basear nesses estudos insuficientes e visando opções mais baratas, a função e longevidade do equipamento acaba sendo comprometida. Sob essa ótica, torna-se mais fácil de aprofundarmos em cada um dos casos.
Como os aspectos não mecânicos podem impactar o produto?
Seguindo esse ponto de vista, evidenciam-se falhas ao ignorar especificações em determinadas peças. É devido a isso que, na maioria dos casos, problemas aparecerão de forma mais rápida e recorrente. Cada parte de um equipamento tem características distintas e específicas que demandam um material com atributos que atendam tais singularidades. Logo, um estudo de materiais baseado no desempenho das peças se mostra fundamental para seu material não quebrar rapidamente.
Inicialmente, podemos apontar as condições de uso de um material como um dos fatores que influenciam sua função. Todos os aspectos que caracterizam o ambiente de uso devem ser estudados, identificados e levados em consideração. Muitas vezes as condições sobre as quais um material está exposto podem levar a possíveis falhas. Sendo assim, estão sujeitos a problemas muito comuns como a corrosão – enferrujamento – e a vulnerabilidade a temperaturas extremas.
Avaliando um pouco mais o caso da ferrugem, deixa-se mais explícito como esses entraves aparecem. Pode acontecer de determinada peça estar em contato direto com água ou uma máquina operar em regiões onde há forte maresia. Em tais casos, são necessários materiais resistentes a essa exposição.
Por exemplo, podemos analisar o aço-carbono. Devido a seu ótimo custo benefício, esse metal é muito comum no mercado e apresenta boa resistência mecânica. No entanto, quando em contato com o meio externo, facilmente oxida, levando à sua fragilização e comprometimento das suas propriedades mecânicas.
Dessa forma, fica evidente que é preciso um estudo a fim de analisar se é viável o uso desse tipo de metal diante das condições examinadas. Caso seja inviável, há outros materiais não-corrosivos como alternativas como alumínio, polímeros e aço inoxidável.
No entanto, como abordado anteriormente, não há só fatores não mecânicos que podem influenciar a escolha de um material. Além dos fatores comentados, toda a parte de esforços, fadigas e função da peça devem ser estudadas e atendidas. Por consequência, a opção deve ser pautada em ambas as perspectivas. Dessa forma, englobando os dois aspectos, chega-se a uma solução mais completa para o material não quebrar.
Sendo assim, visto os aspectos e condições sob as quais um material está exposto, podemos analisar as questões mecânicas.
Primeiramente, a fim de entender e identificar todos os esforços demandados por uma peça, é necessário apontar todas as especificidades funcionais da mesma. A partir disso, é possível explicitar quais propriedades de um material serão necessárias para empenhar tais funções.
É de suma importância ter todos esses esforços mapeados. Toda resistência exigida por uma peça dependerá tanto das intensidades das forças quanto da forma como elas se aplicam. Esse conjunto contribui para identificar se um material é resistente o suficiente para suportar as pressões existentes em determinado equipamento.
Muitas vezes, nem todos esses detalhes são percebidos e, buscando economizar em gastos, opta-se por alternativas mais baratas. Esse tipo de escolha propicia a criação de trincas e rupturas em pouco tempo, prejudicando o funcionamento de máquinas. Aumenta-se, assim, os custos de reparo ou manutenção.
Além dos problemas de ruptura, podemos analisar as propriedades de manuseio de um material.
Não só é preciso elencar as questões de resistência mecânica, mas também todos os aspectos de usinabilidade, ductibilidade e formas de se soldar ou criar juntas. Pode acontecer de certo material ser resistente quando designado para determinada função, porém, pode apresentar problemas no âmbito de manuseio e fragilidade em suas juntas. Logo, mesmo estudando as características mecânicas para uma análise de falhas, é fundamental se atentar a outras peculiaridade. No geral, essas podem gerar fragilidades em algumas peças e comprometer todo o equipamento.
Por fim, podemos concluir que um estudo bastante detalhado de materiais é imprescindível para qualquer ferramenta ou máquina. Hoje, na Fluxo Consultoria, realizamos esse tipo de análise dentro de nossos projetos.
Todo o embasamento é feito em cima de vastas pesquisas e simulações em softwares modernos para determinar pontos críticos e examinar a possibilidade de falhas. Proporcionando, assim, um melhor resultado para a longevidade de equipamento, conciliando essa ao custo benefício.
Gostaria de saber mais sobre como fazer seu material não quebrar? Deixe sua dúvida nos comentários abaixo!