Porque é que as roscas M3 espanam numa caixa de alumínio fundida?

Uma rosca M3 espana quando o macho de roscar abre um vazio interno na bossa em bruto e o flanco acima desse vazio perde o apoio. A forma da rosca pode estar correta enquanto a parede por trás está oca, e o espanamento é uma falha de fundição antes de ser uma falha de roscagem.

A peça é uma caixa de alumínio, presumivelmente fundida por injeção a alta pressão (HPDC) em ADC12 segundo a ASTM B85, no estado F em bruto, uma liga pendente de aprovação pela fundição. As bossas M3 são fundidas na cavidade e roscadas durante a maquinagem posterior.

Porque é que as roscas M3 espanam numa bossa fundida?

Uma rosca espana numa bossa fundida porque o macho corta uma parede que já contém um vazio interno, e o flanco sobre esse vazio não tem nada por trás.

O torque comprova a junta, não o metal: o parafuso não pode rodar, e uma rosca cuja parede contém um vazio interno cede primeiro, enquanto uma bossa com parede sã segura o parafuso.

Como a secção da bossa e o ataque estão gravados no molde, uma bossa porosa custa uma alteração de molde e uma nova primeira peça, enquanto um macho novo custa uma mudança de ferramenta e nenhum trabalho de molde.

Onde fica o vazio interno numa bossa M3?

O vazio que conta é o que corta a forma da rosca. Uma marca de afundamento no exterior é uma questão de aspeto; um vazio interno na bossa é uma questão de secção de parede, avaliada com instrumentos diferentes.

O ataque fica no fundo espesso e o extravasamento nos quatro cantos, um esquema pendente de aprovação pela fundição, pelo que a bossa enche a partir da base, o topo é o extremo mais afastado do enchimento e a alimentação chega a esse topo em último lugar. Como o esquema de HPDC define esse percurso, deslocar o vazio custa uma alteração de ataque no molde. Um só desenho de bossa pode passar numa amostra e falhar num lote.

Um vazio interno no macho do molde não muda nada, porque o parafuso nunca lá chega. Um vazio que irrompe pela parede roscada leva o flanco com ele. É o facto de o vazio cortar ou não a forma da rosca, e não o seu tamanho, que decide a falha.

Porque é que a roscagem é feita depois da operação CNC?

A roscagem segue a fresagem porque a face de abertura é a referência da bossa, e o furo roscado tem de ficar sob o furo do parafuso na tampa.

A fresa corta a face de abertura e a face superior, e o macho segue essa referência. Um macho executado antes das faces segue a posição de fundição, pelo que fixa o eixo da rosca antes de a fresa mover a face a partir da qual esse eixo é medido.

A profundidade da rosca está na mesma indicação. O macho termina dentro da bossa, para não atravessar o fundo de 2,5 mm, o que mantém parede por trás do flanco. A profundidade está pendente de aprovação pela fundição.

Que torque comprova uma rosca M3?

O vazio interno é a razão pela qual a verificação de torque existe. Uma rosca M3 tem de passar tanto o calibre passa-não-passa como a verificação de torque. O lado passa tem de entrar, o lado não-passa não pode entrar, e o parafuso é depois apertado a 2,5 N·m e não pode rodar; esse valor está pendente de aprovação pela fundição.

O calibre passa-não-passa lê a forma que o macho cortou, e a chave dinamométrica lê a parede por trás dela. Um vazio que chega à parede roscada deixa a forma completa e sem apoio.

Com o furo mascarado durante a pintura, o calibre lê a mesma rosca depois da cura.

Ambas as verificações são trabalho de bancada, e uma verificação de torque numa amostra deixa o risco de vazio interno no lote que é expedido.

O que distingue uma rosca espanada de uma bossa deslocada?

Uma rosca espanada remete para o vazio interno: normalmente passa o calibre passa-não-passa e falha na verificação de torque de 2,5 N·m, porque o calibre só deteta uma forma de rosca danificada. Uma bossa deslocada passa ambas as verificações e não cumpre o alvo de posição de Ø0,2 mm.

A CMM mede a posição a partir da face de abertura, e essa face pertence à referência, não ao macho.

Uma rosca espanada recai sobre a fundição e uma bossa deslocada sobre a preparação da máquina, pelo que as duas falhas caem em faturas diferentes e pessoas diferentes são responsáveis pela correção.

Antes de um orçamento, envie o desenho com a indicação da rosca e a profundidade, a posição da bossa e a referência, a lista de mascaramento dos furos M3 e o tamanho do lote, para que o orçamento separe o trabalho de molde da roscagem e da verificação com calibre.