Espiar dentro de uma caixa de câmbio VW revela verdades sobre fundição

Recentemente, me ofereceram um Volkswagen Golf 1997 pelo preço baixíssimo de graça - presumindo que eu pudesse carregá-lo, pois sofria de uma transmissão automática totalmente danificada. Sendo incapaz de dizer não a tal oportunidade, comecei a rebocar a pobre casa conversível e imediatamente acionei a mecânica para ver o que estava errado.

Infelizmente, até agora não consegui ressuscitar a besta de Wolfsburg, mas enquanto eu estava mergulhado no fluido de transmissão, vi algo que chamou minha atenção. Venha dar uma olhada no âmago da questão da fabricação de transmissões!

Com a panela de transmissão abaixada e o filtro removido, tive uma visão clara do interior da caixa de transmissão. Como ex-engenheiro de fundição, certos elementos da peça acabada se destacaram para mim. Várias partes da carcaça apresentavam pequenas protuberâncias e saliências - espinhas grossas no que eram superfícies planas ou bordas arredondadas lisas. Estes foram combinados com o que parecia ser uma série de padrões finos semelhantes a rachaduras na superfície. Esses defeitos são evidências de imperfeições na superfície da matriz, sugerindo que o ferramental está esburacado e rachado onde deveria ser liso.

A área afetada não era uma seção usinada, atuando apenas como um reservatório de fluido. Assim, as anomalias não têm efeito real no desempenho da transmissão. No entanto, a presença deles nos conta um pouco sobre o estado do ferramental usado pela Volkswagen para produzir as peças fundidas. Uma matriz nova recém-saída do fabricante de ferramentas normalmente não produz peças com rachaduras, cavidades e protuberâncias evidentes na superfície. A natureza áspera da carcaça da transmissão 01M no meu Golf 1997 é uma evidência de que a Volkswagen estava executando suas matrizes de fundição em dezenas de milhares de tiros, talvez até mesmo em seis dígitos. Dada a natureza das características, que são devidas à condição física inerente do dado, elas não são uma falha única em uma fundição singular. Em vez disso, os engenheiros e operadores de linha estariam cientes de que a matriz está envelhecendo e se desgastando. Dadas as falhas ocorridas em um local não crucial, provavelmente foi tomada uma decisão consciente de ignorar as falhas e enviar as peças, visto que dificilmente seriam notadas pelo motorista médio que não desmonta sua transmissão para matar algum tempo no fim de semana. Falhas semelhantes em uma área visível ou funcional podem, em vez disso, ser "resolvidas", onde as saliências ofensivas são esmerilhadas por um operador humano ou uma máquina.

Dado que os defeitos não causam impedimento funcional à transmissão, pode-se entender a decisão de repassar as peças no interesse de manter os custos baixos. No entanto, para entender como os defeitos aconteceram, vamos fazer um pequeno curso intensivo de fundição sob pressão de alumínio sob pressão.

As caixas de transmissão modernas geralmente são fabricadas usando o processo de fundição sob pressão de alumínio. Esse processo envolve enormes moldes de metal, chamados matrizes, que vêm em duas metades e são pressionados juntos, criando uma cavidade entre os dois. Normalmente, o vácuo é então aplicado para sugar o ar para fora da cavidade da matriz para reduzir o aprisionamento de gás. Em seguida, o alumínio fundido é despejado em um cilindro e um pistão é usado para injetar o alumínio na cavidade da matriz a uma pressão muito alta. Cada vez que o pistão dispara alumínio fundido na matriz, isso é chamado de tiro.

Ao injetar metal fundido sob alta pressão, reduz os problemas causados ​​pelo encolhimento do alumínio à medida que esfria. Este encolhimento pode causar vazios no produto final, referido como porosidade de encolhimento. Manter a pressão alta garante que as matrizes sejam totalmente preenchidas com o máximo de alumínio possível e reduz a quantidade de encolhimento da peça final. Para resistir à alta pressão do tiro, as duas metades da matriz são mantidas juntas com um mecanismo de travamento especial que deve manter a matriz fechada e impedir que o metal vaze pelas costuras onde as duas se encontram. Obviamente, se as matrizes não estiverem perfeitamente planas ou alinhadas corretamente, às vezes o metal escapa pelas costuras, chamado flash, que é onde você pode ver uma pequena linha de divisão em uma peça acabada. Em casos extremos, algum flash escapa totalmente do dado, e isso é muito assustador na primeira vez que acontece no seu turno. Normalmente, os operadores de linha vão rir muito quando você se assusta com o metal pungente.