Por que um tubo de enchimento de combustível de automóvel racha ou vaza depois de moldado?

UmTubos de enchimento de combustível para automóveisPode parecer um componente relativamente simples, mas o seu processo de fabrico é raramente simples.

Dependendo da concepção do veículo, o tubo pode necessitar de dobra, redução ou expansão do diâmetro, formação de extremidades, solda, fixação de suportes e tratamento de superfície antes da montagem final.Um tubo que atenda à DG original, espessura da parede e especificação do material ainda pode rachar durante a formação ou desenvolver uma pequena fuga após a produção.

O ponto-chave é este:

A fiabilidade do tubo de enchimento de combustível depende não só da qualidade do aço, mas também de como o tubo responde à deformação, como a soldagem e a espessura da parede são controladas,e se a protecção contra a corrosão sobrevive ao processo de formação.

A norma SAE J1140 abrange considerações dimensionais e de interface para tubos e aberturas de enchimento de combustível de veículos a motor, refletindo a importância do tubo de enchimento como parte do sistema de reabastecimento completo.

1Por que o tubo racha durante a flexão ou expansão?

Um dos problemas mais comuns aparece apenas após o tubo entrar no processamento secundário.

Durante a flexão, expansão, redução ou flaring, diferentes áreas da parede do tubo experimentam diferentes níveis de tensão.Durante a expansão, a tensão circunferencial pode tornar-se ainda mais significativa.

Se o tubo não tiver uma formabilidade suficiente, podem aparecer vários defeitos:

• Fissuras no exterior de uma curva

• Afinação local das paredes

• Arrugação no raio interno

• Dividindo perto de uma extremidade expandida

• Cracagem ao longo ou perto da costura da soldadura

A redução e a expansão repetidas dos tubos de enchimento soldados podem colocar uma tensão particularmente elevada no tubo e na área de solda, tornando o controlo da formação importante para evitar fugas.

A solução não consiste simplesmente em escolher um aço "mais forte".

Uma maior resistência não significa automaticamente um melhor desempenho de moldagem.espessura da parede consistência e tensão residual todos afetam como o tubo se comporta durante a formação.

Para geometrias difíceis, o tubo de aço deve, por conseguinte, ser avaliado de acordo com oprocesso de formação real, não só a sua resistência à tração no certificado do material.

2Porque é que um tubo de combustível pode vazar mesmo sem uma fissura óbvia?

Um vazamento nem sempre começa como uma grande fratura visível.

Às vezes, o problema começa com um pequeno defeito criado durante a formação.

Por exemplo, uma expansão excessiva pode reduzir a espessura da parede localmente.Pequenos defeitos de superfície também podem abrir sob deformação.

As áreas típicas sensíveis a fugas incluem:

É por isso que não basta verificar apenas o tubo bruto.

Dependendo do projecto final, os fabricantes podem utilizar ensaios de pressão atmosférica, ensaios de decomposição por pressão,Ensaios de hélio ou outros métodos validados de detecção de fugas.

O princípio importante é testar o componenteApós os processos que podem criar o defeito.

Um tubo reto perfeitamente aceitável não garante um tubo de enchimento formado sem vazamento.

3Como é que o moldagem afeta a resistência à corrosão?

A corrosão é outra razão pela qual um tubo pode passar nos testes de produção, mas falhar mais tarde no serviço.

Os tubos de enchimento de combustível estão expostos à umidade, sal da estrada, lama e alterações de temperatura ao redor da carroceria do veículo.Perforação e rachaduras que permitam a fuga de combustível ou vaporA corrosão é amplamente reconhecida como um dos principais mecanismos de falha dos pescoços de enchimento de combustível metálicos.

Mas o problema da corrosão muitas vezes começa durante a fabricação.

A flexão ou a expansão podem danificar um revestimento protetor, especialmente em áreas de grave deformação.Os suportes de solda ou anexos também podem expor o metal nu ou criar áreas afetadas pelo calor que requerem proteção adicional.

Vários pormenores requerem, portanto, atenção:

Integridade do revestimento após a formação
Um revestimento que funcione bem em um tubo reto também deve resistir à flexão e expansão sem rachaduras ou descascamentos.

Condição da superfície
Os arranhões, as escamas, as salpicaduras de solda e os danos causados pelo manuseamento podem tornar-se pontos de início da corrosão local.

Projeto de drenagem e montagem
As áreas onde os contaminantes da água e da estrada permanecem presos podem sofrer corrosão acelerada.

Seleção de materiais
Dependendo do ambiente de serviço e dos objectivos de custos, pode considerar-se o aço revestido de carbono ou o aço inoxidável.A escolha final deve basear-se nos requisitos de corrosão e de formação completos, em vez de apenas no preço do material.

Como reduzir a formação de rachaduras e vazamentos?

Um sistema mais confiávelTubos de enchimento de combustível para automóveisComeça com a combinação da produção de tubos com o processo de moldagem a jusante.

Antes da produção em massa, é útil confirmar:

• Tolerância de DTO e de espessura da parede do tubo

• Uniformidade da espessura da parede

• Prolongamento e dureza do material

• Consistência da costura de solda para tubos soldados

• Raio de curvatura e relação de expansão

• Requisitos de superfície e revestimento

• Inspecção dimensional após a formação

• Método final de ensaio de vazamento

No caso de peças com curvatura agressiva ou formação de extremidades, a validação da amostra deve reproduzir o mais próximo possível a sequência de fabrico real.

Isso é muitas vezes mais valioso do que avaliar as propriedades do material isoladamente.

Conclusão

Quando um tubo de enchimento de combustível de automóvel se rachou ou vazou após a formação, a causa raramente é apenas uma especificação de material.

O problema pode serFormabilidade insuficiente, afinamento excessivo da parede, tensão da costura da soldadura, variação dimensional ou proteção da corrosão danificada.

Controlar estes factores antes da produção em massa pode reduzir o risco de formação de sucata, falhas nos testes de vazamento e riscos de corrosão a longo prazo.

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