Graus de tolerância de fundição: o que o DCTG 12 permite

Os graus de tolerância de fundição são o motivo pelo qual duas fundições podem cotar o mesmo desenho e embarcar peças com nove milímetros de diferença entre si, e as duas estarem conformes. O grau estava impresso no desenho. Ninguém leu do mesmo jeito.

Aqui está a tabela sobre a qual a discussão realmente acontece, e depois os quatro pontos em que a leitura sai do trilho.

Graus de tolerância de fundição num relance: a tabela da ISO 8062-3

A ISO 8062-3 define dezesseis graus de tolerância dimensional de fundição, escritos DCTG 1 (o mais fino) até DCTG 16 (o mais grosseiro). O número da tabela é a largura total de tolerância em milímetros para aquela faixa de dimensão, e não um valor de mais ou menos. Por padrão, a norma divide essa largura igualmente para os dois lados da dimensão nominal.

Cinco graus representativos, em milímetros, extraídos da Tabela 2 da ISO 8062-3:2007:

Basta ler uma célula para a briga inteira ficar óbvia. Uma feição de 300 mm indicada em DCTG 12 tem 9 mm de espalhamento permitido. Distribuídos simetricamente, isso é nominal ±4,5 mm. Uma peça em qualquer um dos extremos é uma peça boa, e o inspetor que a reprova é quem está errado.

Os graus também não são igualmente espaçados em custo. Cada degrau para baixo corta a largura mais ou menos pela metade: naquela mesma feição de 300 mm, DCTG 12 dá 9 mm, DCTG 10 dá 4,4 mm e DCTG 8 dá 2,2 mm. Três graus são um fator de quatro na variação permitida e, normalmente, um método de moldagem diferente.

O que um grau de tolerância de fundição não inclui

É aqui que as cotações são reprecificadas depois do primeiro embarque.

O ângulo de saída é à parte, e é maior do que você imagina. A ISO 8062-3:2023 acrescentou tabelas de ângulos de saída para moldagem manual, moldagem em máquina, molde permanente, fundição sob pressão e fundição de precisão. Para uma feição de 160 mm de altura em moldagem manual, a saída externa Grau A aparece como 1,0°, que a própria tabela converte em 2,2 mm de material no topo da feição. A tolerância geral para essa faixa de dimensão em DCTG 8 é de 1,8 mm. A conicidade é maior que a tolerância, e não é erro: é projeto. Se o desenho não diz em que ponto de uma face com saída a cota se aplica, a divergência vai sempre superar a tolerância pela qual você estava discutindo.

As tolerâncias gerais de forma e orientação não se aplicam de jeito nenhum a feições com saída. A ISO 8062-3 diz isso com todas as letras: tolerâncias gerais de retitude, planeza, circularidade, angularidade, paralelismo e perpendicularidade não se aplicam a feições com ângulo de saída. Essas precisam de tolerâncias indicadas individualmente. O comprador que assume que o grau geral cobre a planeza de uma parede cônica está assumindo algo que a norma nega de forma explícita.

A espessura de parede ganha um grau mais grosseiro. De DCTG 1 a DCTG 15, a espessura de parede tem permitido um grau mais largo que o resto da peça. Uma parede de 10 mm em uma peça fundida DCTG 10 é inspecionada em DCTG 11.

Geometria é uma escala separada. A geometria da peça fundida usa sete graus de tolerância geométrica, GCTG 2 a GCTG 8; o GCTG 1 foi deixado vazio de propósito para valores mais finos no futuro. A planeza numa face de 600 mm em GCTG 5 é 2 mm; em GCTG 8 é 7 mm. Nada no número DCTG conta isso para você. Se você já brigou com acúmulo de tolerâncias em conjuntos usinados, peças fundidas acrescentam por cima uma segunda cadeia, independente.

Sobremetal de usinagem requerido: a segunda letra da indicação

Se alguma face for usinada, a peça fundida precisa nascer sobredimensionada. Esse material extra é o sobremetal de usinagem requerido, RMA, e é classificado por letra.

Valores publicados pela Associação Alemã da Indústria de Fundição para fundição em areia, conforme DIN EN ISO 8062-3:

Nessa tabela moram duas armadilhas.

A primeira é a linha que você escolhe. O RMA é selecionado a partir da maior dimensão total da peça fundida inteira, não do tamanho da feição que será usinada. Um ressalto de 40 mm numa carcaça de 900 mm usa a linha de 1000 mm, não a de 40 mm. O pessoal da usinagem que dimensiona o sobremetal pela feição fica sem material e põe a culpa na fundição.

A segunda é que a tolerância de fundição continua valendo por cima do sobremetal. RMA não é tolerância nem colchão contra ela. Some os dois: uma face RMA G numa peça fundida de 900 mm carrega 5 mm de material, e o grau DCTG decide o quanto esses 5 mm podem variar.

Os graus finos de RMA existem, mas não saem de graça. Os graus da ponta apertada só são aplicados em casos especiais: produção seriada em que o ferramental de modelação, o procedimento de fundição e o procedimento de usinagem foram acordados previamente entre cliente e fundição. Pedir um deles no primeiro pedido é abrir conversa de ferramental, não de tolerância.

Qual grau o seu processo consegue realmente segurar

Um grau que você não consegue segurar é um cronograma de rejeição, não uma especificação. Indicar um grau apertado para parecer preciso é o hábito mais caro na compra de peças fundidas.

Para peças fundidas sob pressão em alumínio e magnésio, os graus dimensionais atingíveis tabulados a partir da ISO 8062-3:2007 vão de DCTG 6 até 50 mm, DCTG 7 de 50 a 180 mm, DCTG 8 de 180 a 500 mm e DCTG 9 acima de 500 mm: o grau atingível fica mais grosseiro conforme a peça cresce, na mesma máquina e com a mesma matriz.

As fundições sob pressão norte-americanas trabalham com um sistema paralelo. A especificação da NADCA divide as tolerâncias lineares em classes "normal" e "precision", em vez de graus numerados. Conforme tabulado pela Engineers Edge, a classe normal para alumínio dá ±0,25 mm nos primeiros 25 mm mais ±0,025 mm a cada 25 mm adicionais, e a classe precision reduz o valor base para ±0,05 mm. Precision custa mais porque a matriz precisa ser mais rígida e termicamente estável ao longo do ciclo, o que significa placas mais espessas e mais dinheiro em ferramental, e não mais capricho no chão de fábrica.

Se o desenho do seu comprador cita a NADCA e o seu plano de qualidade cita a ISO, diga isso na cotação antes do primeiro embarque. Os dois sistemas não se convertem; precisam ser conciliados cota a cota.

O que mudou na ISO 8062-3:2023

A edição de 2023 é a segunda edição e cancela e substitui a ISO 8062-3:2007, incluindo a Errata Técnica Cor 1:2009. Vale saber se o seu modelo de desenho ainda diz 2007:

• As definições de ângulo de saída e cinco tabelas de ângulos de saída por método de moldagem entraram como seções novas, então tudo o que vinha depois foi renumerado: a tabela de tolerâncias lineares agora é a Tabela 7, não a Tabela 2.
• O grau DCTG 16 passou a se chamar DCTG 15wt, para deixar explícito que ele existe apenas para espessura de parede.
• As tabelas de tolerância geométrica viraram as Tabelas 8 a 11, e mudou a dimensão nominal que você usa para entrar nelas.
• O título e o escopo agora dizem que o documento cobre tolerâncias "usando tolerâncias ± para dimensões indicadas".

Um desenho que cita "ISO 8062-3" sem ano hoje é ambíguo pelo menos quanto aos números das tabelas. Cite o ano.

Como especificar a tolerância de fundição no desenho para o inspetor aceitar

A indicação fica dentro da legenda ou perto dela, e precisa responder a quatro perguntas sem exigir um telefonema.

Depois faça o que quase nenhum pacote de especificação faz: coloque os mesmos números na imagem que o comprador vê. Um engenheiro de compras em outro fuso horário olha uma figura antes de abrir um PDF. Uma imagem com as faces usinadas destacadas, o grau geral escrito nela e o RMA marcado onde se aplica elimina uma rodada inteira de e-mails.

Isso só funciona se os números da imagem forem medidos. Ancore cada cota na aresta real da peça e depois exporte no tamanho em que o sistema do comprador exibe: um número digitado no olho sobre uma foto, ou gerado por uma ferramenta de imagem que inventa um valor plausível, se parece exatamente com um número real e falha exatamente na hora que importa. Trate as indicações de superfície com o mesmo critério, como em Ra versus Rz na rugosidade superficial, e a mesma disciplina vale para a tolerância dimensional de produto em peças usinadas e fabricadas. Para ver a folha pronta já montada, veja o formato de diagrama de especificação industrial.

Checklist antes da cotação

• A norma está citada com o ano, não apenas como "ISO 8062-3"
• O grau dimensional (DCTG) está indicado e confirmado como atingível pelo método de moldagem previsto e pelo tamanho da peça
• O grau geométrico (GCTG) está indicado separadamente — ele não é implícito no DCTG
• O grau de sobremetal de usinagem (RMAG) está indicado, e a linha foi escolhida pela maior dimensão total da peça fundida
• As faces com saída levam tolerâncias individuais, já que as tolerâncias gerais de forma e orientação não se aplicam a elas
• A origem da cota está declarada em cada face com saída (topo da saída, base da saída ou linha de partição)
• A espessura de parede é tratada um grau mais grosseiro, como a norma permite
• O sistema de referências está declarado se houver tolerâncias gerais de orientação
• Toda cota crítica que precisa superar o grau geral tem tolerância individual, em vez de ficar por conta do grau
• A imagem de especificação que vai para o comprador traz os mesmos graus da legenda do desenho

Perguntas frequentes

O que são graus de tolerância de fundição?

Graus de tolerância de fundição são uma escala numerada definida na ISO 8062-3 que estabelece o quanto uma cota de peça fundida pode variar em relação ao nominal. São dezesseis graus lineares, de DCTG 1 (o mais apertado) a DCTG 16, e o valor da tabela é a largura total permitida em milímetros, dividida igualmente acima e abaixo do nominal, salvo se o desenho disser outra coisa.

DCTG 12 é a mesma coisa que ±12 mm?

Não. O número do grau é um índice, não um valor em milímetros, e o número da tabela é uma largura total, não um mais ou menos. Numa feição de 300 mm, DCTG 12 permite 9 mm no total, ou seja, nominal ±4,5 mm.

Que tolerância a fundição em areia consegue segurar de verdade?

Depende do tamanho da peça e do método de moldagem, e a resposta honesta vem da sua fundição, não de uma tabela. A ISO 8062-3 traz orientação informativa sobre graus atingíveis por processo e, para fundição sob pressão de alumínio e magnésio, coloca os graus atingíveis em DCTG 6 abaixo de 50 mm, escorregando para DCTG 9 acima de 500 mm. Peças maiores recebem graus mais grosseiros do mesmo equipamento.

Qual a diferença entre tolerância de fundição e sobremetal de usinagem?

Tolerância de fundição é o quanto a cota bruta de fundição pode variar. Sobremetal de usinagem é material extra deixado de propósito nas faces que serão usinadas depois. Os dois se somam: o sobremetal é dimensionado pela maior dimensão total da peça fundida, e a tolerância de fundição se aplica em seguida sobre o próprio sobremetal.

A ISO 8062:1994 ainda é válida?

Não. A ISO 8062:1994 foi substituída pela série ISO 8062, e a ISO 8062-3:2007 foi por sua vez cancelada e substituída pela ISO 8062-3:2023. A norma antiga usava um único grau CT; a atual separa os graus dimensional (DCTG), geométrico (GCTG) e de sobremetal de usinagem (RMAG).

Fontes e referências

• ISO 8062-3:2007 — Tolerâncias dimensionais e geométricas gerais e sobremetais de usinagem para peças fundidas (prévia, inclui a Tabela 2)
• ISO/FDIS 8062-3:2022 — minuta da segunda edição, com as mudanças em relação a 2007 e as tabelas de ângulos de saída
• Sobremetais de usinagem (RMAG E–H) conforme DIN EN ISO 8062-3, das diretrizes técnicas da BDG
• Engineers Edge — Tolerâncias de fundição segundo NADCA e ISO