Os Diversos Tipos De Filtros Para Máquinas Operatrizes
Por Carla Legner
Edição Nº 59 - Novembro/dezembro de 2012 - Ano 11
Hoje temos diversas opções de filtros para máquinas operatrizes industriais como torno, fresas, retificas, entre outras. Esses filtros servem para eliminar ou separar impurezas
Hoje temos diversas opções de filtros para máquinas operatrizes industriais como torno, fresas, retificas, entre outras. Esses filtros servem para eliminar ou separar impurezas que podem atrapalhar o funcionamento e capacidade de instrumento de trabalho, a máquina.
Normalmente, o óleo do motor reduz a fricção originada durante o movimento das partes móveis da máquina, diminuindo as perdas de potência e reduzindo o desgaste. O filtro elimina impurezas procedentes da abrasão, melhora o deslizamento entre as superfícies metálicas, além de contribuir para evaporação térmica, a estanqueidade de precisão e a proteção contra corrosão.
Entre os filtros de óleo, temos o do sistema hidráulico, que foi projetado para prevenir falhas que interferem nas quatro funções do fluido hidráulico: transmissão de energia, lubrificação das partes internas dos componentes, troca de calor e preenchimento da folga entre os componentes. Os filtros para sistema hidráulico eliminam cerca de 99% dos contaminantes que se encontram em suspensão no óleo hidráulico.
De acordo com Marcelo Carlos, gerente comercial da Engemai, empresa pioneira na fabricação dos filtros, atualmente a maioria dos elementos utilizados nos filtros de máquinas operatrizes são fabricados em Micro Fibra de Vidro que proporcionam um grau de filtragem superior assegurando índices menores de parada desde que feito as manutenções preventivas especificadas por cada fabricante.
Existem três diferentes tipos de filtros para o sistema hidráulico: o de pressão, retorno e de sucção. Os filtros de pressão são instalados na saída da bomba, são resistentes à pressão do sistema e retêm pequenas partículas em suspensão que o filtro de sucção não reteve. A principal função dos filtros de pressão é proteger sistemas complexos, ou componentes críticos de partículas que possam causar danos ou mau funcionamento de válvulas ou motores hidráulicos.
No caso dos filtros de retorno, eles são aplicados em sistemas que utilizam bombas de alto rendimento, estes filtros retêm pequenas partículas em suspensão no fluido antes que este volte para o reservatório. Ele retém toda a contaminação gerada e eliminada dentro do equipamento do circuito hidráulico, desta forma, prevenindo a contaminação entre o circuito via tanque e bomba.
Já os filtros de sucção visam proteger a bomba hidráulica, são filtros de tela metálica ou de papel com reforço, geralmente instalados dentro do reservatório ou próximo da bomba. Este tipo de filtro retém partículas de material sólido com tamanhos maiores e também auxiliam o controle de contaminação de sólidos gerados em alguns processos de fabricação quando o fluido retorna para o reservatório de um circuito fechado. A aplicação do filtro na linha de sucção não descarta a utilização de filtros nas linhas de retorno e pressão.
"Um sistema que apresente filtragem adequada proverá ao usuário final índices de parada de máquina e defeitos muito menor, ou seja, o equipamento poderá ser utilizado na sua carga máxima especificada sem apresentar paradas o que melhora a relação custo X benefício", explica Marcelo.
A proteção contra desgastes e controle de contaminação, precisará ser garantida por filtros que estejam instalados na linha de retorno e pressão. Devido à sensibilidade das bombas ao vácuo criado em seu funcionamento, o diferencial de pressão no filtro não poderá ser grande. Desta forma precisam ser instaladas quase sempre superfícies filtrantes grandes.
Os filtros que trabalham imersos no fluido do reservatório devem estar localizados abaixo do nível para que o ar não penetre pelo próprio sistema. Sua característica principal é o baixo custo. Já o fator mais relevante dos que não trabalham imersos é a facilidade da troca do elemento filtrante sem a necessidade de escoar o fluido do reservatório.
Cada fabricante especifica o seu período de troca dos elementos dos filtros, levando em conta o seu projeto do equipamento. Entretanto olhar o diferencial de pressão instalado nos equipamentos bem como fazer uma manutenção preventiva sempre proverá ao usuário final um maior conhecimento dos parâmetros de troca efetivos.
"Recomendamos sempre utilizar indicadores de troca do elemento filtrante. Que podem ser indicações visuais nos casos de manômetros e vacuômetros e até mesmo pressostatos com indicação visual (faixa verde/vermelha) ou indicações elétricas que podem ser luzes que acendem ou apagam no painel, ou uma sirene q dispara ou até mesmo um sistema que desliga a máquina", explica Waldynei Vitti Felice gerente de vendas da Newtec Máquinas e Filtros Ltda.
Podemos encontrar ainda, os filtros de eletroerosão que são equipamentos para retirada do resíduo do fluido dielétrico provocado pelo corte ou eletroerosão nas máquinas EDM (Electrical Discharge Machining), desenvolvidos para proporcionar um perfeito funcionamento do equipamento.
O custo benefício proporcionado por uma filtragem correta e a economia decorrente deste benefício nos demais custos das máquinas EDM deve sempre ser levado em consideração na escolha do filtro correto para eletroerosão.
Os filtros de ar úmido são utilizados principalmente em motores MWM e Scania, e são construídos em chapa expandida de alumínio. Filtros para compressores podem ser construídos com meio filtrante em papel ou em fibra de poliéster. São utilizados em compressores tipo radial duplo ou em ventiladores do tipo siroco ou centrífugo.
Segundo Waldynei, atualmente os filtros mais utilizados são os de Sucção internos no tanque hidráulico. Em segundo são os de retorno ou fixos no tanque hidráulico e os menos utilizados são os de pressão. "Os filtros de Sucção são filtros com micragens altas de 40 a 149 micra normalmente , que sevem principalmente como uma proteção da bomba hidráulica. Já os filtros de retorno são filtros que são usados com micragens nominais em torno de 10 micra, podendo assim manter um grau de filtragem melhor no sistema, porém muitas vezes não sendo o ideal. Por isso recomendamos cada vez mais serem usados os filtros de pressão também, pois nesses conseguimos colocar micragens absolutas de 3 a 20 micra", ressalta
André Gandolfi é proprietário da Jobplas, empresa do ramo de soldas plásticas. Em seu trabalho usa algumas máquinas com sistema de filtragem, que na sua opinião são peças fundamentais para o bom funcionamento de seus equipamentos, principalmente das frezadoras que seus funcionários utilizam diariamente.
O empresário explica que o óleo da máquina é utilizado para "uzinar" as próprias peças, onde o mesmo cai sobre o equipamento e para não se perder tem uma bomba que puxa o óleo para o filtro de sucção, repetindo o processo simultaneamente.
"Pode ser que exista uma certa perda de óleo, mas é coisa mínima. E outra, não se pode jogar esse óleo fora, uma que é caro e outra que pode agredir o meio ambiente. No caso da fresa que precisa do óleo, sem o filtro ela ia gastar mais rapidamente, então é preciso jogar direto esse óleo para ir corroendo junto com a peça. Sendo assim o filtro é fundamental para todo esse processo", ressalta André.
Além de usuário, André também é fabricante de máquinas para solda plástica eletrônica e todos os seus produtos contêm filtros. Em sua linha costuma trabalhar com filtros de ar. As máquinas utilizadas para fazer a solda no plástico possuem um gerador de freqüência onde se utiliza uma válvula eletrônica que é muito cara e muito importante para a maquina. Essa válvula ao ser alimentada é aquecida então ela precisa ter um sistema para resfriar.
"Existe uma espécie de ventuinha do tipo siroco que vai jogar ar, que vem do próprio ambiente, para refrigerar essa válvula. Acontece que às vezes essas máquinas estão instaladas em ambientes sujos, com poeira, ou resíduos de algum tipo de material e essas impurezas não podem vir para dentro da máquina. Podem entupir o radiador e por isso a necessidade de um filtro de ar na entrada dessa vetuinha", explica André.
Segundo o empresário trata-se de um filtro de ar comum, feito de tela metálica e no elemento filtrante lã sintética. A troca do filtro pode ser feita de acordo com a necessidade do ambiente. Cada usuário faz uma análise visual e vê se é preciso trocar ou não. "Essas máquinas precisam sempre de um filtro para não comprometer o item mais importante e caro da máquina, a válvula. É muito ar que vem para dentro da máquina então é totalmente necessário o uso desse material para separar as impurezas e não danificar o utensílio", ressalta.
Mas não é só consumidor que pensa no filtro como benefício, para muitos fabricantes o uso do filtro é sim peça importante para o bom desenvolvimento de muitas máquinas. "Um sistema com óleo bem filtrado, a manutenção da máquina acaba diminuindo muito. Assim existe um menor número de quebras de bombas, de falhas nas válvulas, servo-válvulas e até mesmo nos cilindros. Diminuindo o tempo de maquinas paradas e de custo em manutenção", completa Waldynei.
Para Gustavo Stella Fray, Chefe do Setor de Engenharia de Produtos das Industrias Romi, no seguimento de máquinas operatrizes a utilização de sistemas hidráulicos, cuja função é transmitir força ou possibilitar deslocamento, é comum no acionamento de seus principais componentes como cilindros hidráulicos, torres porta ferramentas, contrapontos, sistemas complementares, entre outros.
Como os sistemas hidráulicos se baseiam no deslocamento do fluido através dos sistemas de válvulas, conexões e tubos muitas vezes de calibre pequeno deve-se garantir que o fluido seja tratado de forma a minimizar a quantidade e tamanho das partículas misturadas provenientes tanto do próprio óleo utilizado no abastecimento quanto do desgaste dos componentes mecânicos. Tais partículas podem danificar os componentes hidráulicos ocasionando perda de pressão, vazamentos ou o próprio travamento das válvulas acarretando em mal funcionamento do sistema como um todo.
Desta forma, a utilização de filtros nos sistemas hidráulicos é mandatória no seguimento de máquinas operatrizes e sua escolha é dada pelas características dos sistemas e componentes utilizados. "Vários são os tipos de filtros utilizados, existem filtros de pressão utilizados usualmente para proteger as válvulas e componentes finais, filtros de sucção para proteger as bombas hidráulicas, filtros magnéticos para retirar as partículas metálicas mais grosseiras dos reservatórios etc", explica Gustavo.
A periodicidade que os elementos filtrantes desses sistemas devem ser trocados varia. Sendo assim, além de uma periodicidade padrão indicada sistema a sistema nos manuais procuramos utilizar filtros que possuam feedback quanto ao seu estado de saturação, assim é possível orientar de maneira mais assertiva o usuário quanto à necessidade da troca.
Gustavo reforça ainda a importância quanto da troca dos elementos filtrantes em função das informações fornecidas pelos fabricantes uma vez que sua função é proteger os demais componentes cujo valor agregado é muito superior comparado ao custo dos elementos.
Hoje o mercado de filtros está crescendo bastante, novas empresas estão aparecendo e as mais antigas se consolidado cada vez mais em diversos seguimentos como Petrolífero, Marítimo, Químico, Siderúrgico, Mineração, Construção, Ferroviário, Máquinas e Equipamentos, entre outros.