A mola quebra pela pele

Toda trinca de fadiga em mola começa na superfície. Não no meio do arame: na pele, quase sempre no lado interno da espira, onde a tensão é máxima — como o fator de Wahl explicou no módulo 9.

Isso tem uma consequência prática enorme: tratar a superfície é tratar o lugar onde a mola falha. E é por isso que o jateamento, que custa pouco, é capaz de multiplicar a vida de uma peça sem mudar uma linha do desenho.

Shot peening: o tratamento que mais paga

O jateamento com granalha bombardeia a superfície da mola com milhares de esferinhas de aço em alta velocidade. Cada impacto deforma um pontinho da pele.

O que interessa não é o efeito de limpeza — é o efeito mecânico. A camada superficial, ao ser martelada, tenta se expandir, mas o material embaixo não deixa. O resultado é uma tensão residual de compressão presa na superfície.

E aí está a mágica: trinca de fadiga não nasce nem cresce em material comprimido. Para abrir uma trinca, a carga de trabalho precisa primeiro vencer essa compressão que já está lá. É como se a mola começasse o jogo com vantagem.

O que controla um bom jateamento

Jateamento não é "jogar areia na peça". Tem três parâmetros que precisam ser controlados, e é por eles que se separa fornecedor sério de improviso:

• Intensidade — medida pela lâmina Almen, uma tirinha de aço padronizada que é jateada junto e empena. A flecha da tira mede a energia do processo. É a única forma objetiva de dizer que o jateamento de hoje é igual ao de ontem.
• Cobertura — a porcentagem da superfície efetivamente atingida. Trabalha-se com cobertura total, e às vezes com múltiplos da cobertura total para garantir uniformidade.
• Granalha — tamanho, dureza e formato. Granalha quebrada, com quinas, corta a superfície em vez de martelar, e faz o oposto do pretendido: cria concentradores de tensão. Peneiramento contínuo não é detalhe, é requisito.

Os valores de intensidade Almen e de cobertura variam por aplicação e por norma (a família SAE J442/J443 trata do método). Especifique intensidade e cobertura no desenho em vez de escrever apenas "jatear" — sem número, cada fornecedor entrega uma coisa.

Quando jatear

• Sempre em mola de alta ciclagem: válvula, máquina automática, suspensão.
• Sempre quando o cálculo de fadiga do módulo 10 der apertado.
• Não faz falta em mola estática, que fica parada sob carga. Ali o inimigo é relaxação, não fadiga.

Pré-set: fazer a mola ceder de propósito

O pré-set (também chamado de scragging) é comprimir a mola até o comprimento sólido, ainda na fábrica, uma ou mais vezes.

Serve para duas coisas ao mesmo tempo:

1. Estabilizar o comprimento livre. A acomodação plástica que aconteceria na máquina do cliente acontece ali. O cliente recebe uma mola que não encurta mais.
2. Deixar tensão residual favorável, semelhante em espírito ao jateamento, permitindo trabalhar com tensão um pouco mais alta.

A pegadinha: a mola sai do pré-set mais curta do que entrou. O comprimento livre precisa ser projetado contando com isso. É trabalho de quem fabrica, mas quem compra precisa saber — senão questiona um comprimento livre que está correto de propósito.

Revestimentos: proteger da ferrugem sem estragar a mola

A armadilha do zinco em mola de alta resistência

Vale repetir o que o módulo 7 já avisou, porque é a falha mais traiçoeira do setor:

Zincagem eletrolítica em mola de alta dureza sem desidrogenação produz molas que quebram sozinhas, horas ou dias depois da montagem, sem carga anormal. Some com o prazo — a desidrogenação precisa ser feita poucas horas após o banho — e some com a peça.

Se a sua mola é de aço de alta resistência e precisa de proteção contra corrosão, existem três caminhos honestos: zinco lamelar (que não gera hidrogênio), inox (aceitando a perda de rigidez), ou zincagem eletrolítica com desidrogenação escrita no desenho e comprovada no certificado.

A ordem das operações importa

Uma sequência típica de mola de alta ciclagem:

Duas coisas dessa ordem que não são intuitivas:

• Jatear depois do alívio de tensões, nunca antes. O alívio é aquecimento, e aquecimento relaxa justamente a tensão de compressão que o jateamento acabou de criar. Fazer na ordem errada joga fora o tratamento inteiro.
• Desidrogenar por último e rápido. Depois do revestimento, não antes, e dentro do prazo.

O que vem agora

A mola está calculada, fabricada e tratada. Falta a parte que transforma tudo isso em contrato: como escrever no desenho de um jeito que não deixe margem a interpretação. O próximo módulo é sobre normas e tolerâncias.