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ED 084

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A boca da chave de 13 em PETG abriu 0,4 mm

Seis perímetros, três vincos na raiz da boca e o limite de usar só com a mão em porca já solta.

Chave de boca de 13 milímetros impressa em PETG laranja, com a boca aberta.

A boca de PETG aberta no segundo aperto

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A frase do erro foi esta: “Seis perímetros e PETG, essa chave aguenta qualquer porca.” Perímetros são as voltas de contorno que a impressora traça em cada camada, e o PETG (o plástico das garrafas de refrigerante, com glicol para ficar menos quebradiço) tem fama de duro na oficina.

O pedido veio de um ciclista: uma chave de boca de 13 milímetros, a medida da porca M8 (a do parafuso de 8 milímetros de rosca), para levar na bolsa do selim sem o peso do aço.

A chave saiu com 150 milímetros de cabo, 6 de espessura e a boca com 13,0 cravados no paquímetro (o instrumento de bico que mede décimos de milímetro). Pesava 21 gramas, um terço do peso de uma chave de aço da mesma medida na balança da oficina.

O teste foi numa porca M8 rosqueada num parafuso preso na morsa (o torno de bancada que segura a peça). No primeiro aperto, com o torquímetro (a chave que mede a força de giro) marcando 6 newton-metro, a porca girou firme e a chave voltou inteira.

No segundo aperto, na mesma força, a boca escorregou. A chave girou em falso por cima dos cantos da porca, deu um estalo seco e parou.

O paquímetro leu 13,4 na boca. Abriu 0,4 milímetro num único aperto e não fechou de volta.

Na raiz da boca, onde as duas garras encontram o cabo, a parede ganhou 3 vincos esbranquiçados, finos como risco de unha, paralelos entre si. Passando o dedo, cada vinco tinha um degrau mínimo.

A porca também saiu marcada: dois cantos do sextavado ficaram brilhantes, começando a arredondar.

Nenhuma camada descolou e nenhuma rachadura apareceu. O PETG cedeu inteiro, dobrando como clipe de papel, e ficou na forma nova.

O Projeto da Semana mede a chave aperto por aperto, com o paquímetro na boca, e mostra onde os 6 perímetros pararam de segurar.

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I Projeto da Semana

A boca medida aperto por aperto

A chave de boca de 13 milímetros saiu de uma Ender 3 V2 com bico de 0,4, camada de 0,2 e 6 perímetros, impressa deitada na mesa e fatiada no Cura 5. O PETG rodou a 240 graus no bico e 80 na mesa, com 25% de preenchimento (a grade interna da peça).

Onde a força entra

Na chave de boca, a porca empurra as duas garras para fora. A força se concentra num ponto só: o canto interno da raiz, onde a garra encontra o corpo da chave.

Com 6 perímetros de 0,4, cada parede tem 2,4 milímetros de plástico contínuo. As garras tinham 5 milímetros de largura, então quase toda a garra saiu em perímetro, com uma faixa estreita de grade no meio.

A raiz, desenhada com canto vivo de 90 graus, não tinha curva nenhuma para espalhar a força. O primeiro vinco nasceu no vértice desse canto.

A boca abre na raiz, no canto vivo, porque o PETG dobra e não volta.

Aperto por aperto

A oficina imprimiu uma segunda chave igual e repetiu o teste com o paquímetro entre cada aperto, na mesma porca, sempre a 6 newton-metro.

Depois do primeiro aperto, a boca mediu 13,1. Depois do segundo, 13,4, com o escorregão e os 3 vincos. O terceiro aperto nem chegou à força marcada: a chave girou solta a 4 newton-metro.

Com 1 décimo aberto, a garra ainda abraça as faces da porca. Com 4 décimos, ela só encosta nos cantos, e cada canto empurra a garra ainda mais para fora.

Por que o PETG não quebrou

O PLA (o plástico de amido de milho mais comum nas impressoras caseiras) teria rachado no canto vivo. O PETG estica antes de partir: a parede escoa, o plástico fica esbranquiçado no ponto esticado e a peça segue inteira, só deformada.

Os vincos são o desenho dessa deformação. Cada um marca uma faixa onde o plástico esticou e não voltou, e os três juntos somam os 0,4 milímetro da boca.

A chave sem uso, deixada na bancada por uma semana, seguiu medindo 13,4. O PETG não recupera sozinho a forma: a boca aberta é permanente, e a única saída é imprimir outra.

Mais perímetros sozinhos não resolveriam: a garra já era quase toda parede. O ponto fraco estava no canto, e o canto é desenho, não fatiamento.

II Configurações Recomendadas

A raiz com curva e 8 paredes

O plástico não vira aço: nenhum ajuste de fatiador transforma PETG em ferramenta de aperto. O perfil abaixo reduz a abertura da boca, e o limite de uso continua valendo depois dele.

Os passos valem para o Cura 5 e a Ender 3 V2, com o nome original em inglês entre parênteses para quem usa o Cura sem tradução.

Mudar o desenho

1. No programa de desenho, troque o canto vivo da raiz por uma curva de concordância (o arredondamento que suaviza o canto interno) de 2 milímetros de raio.

2. Engrosse as garras de 5 para 7 milímetros de largura, mantendo a boca em 13,0.

Mudar o fatiamento

3. Em Contagem de Linhas de Parede (Wall Line Count), digite 8. Com garra de 7 milímetros, ela sai inteira em perímetro, sem grade no meio.

4. Em Densidade de Preenchimento (Infill Density), digite 40. O cabo fica mais rígido e para de torcer no aperto.

5. Em Velocidade do Ventilador (Fan Speed), digite 30. Com ventilador alto, as camadas do PETG grudam pior umas nas outras.

6. Imprima a chave deitada, com a boca no plano da mesa: a força do aperto corre ao longo das linhas, nunca entre uma camada e outra.

A terceira chave

Com a curva, as garras de 7 milímetros e 8 perímetros, a terceira chave pesou 29 gramas. No mesmo teste, a 6 newton-metro, a boca mediu 13,05 depois do primeiro aperto e 13,15 depois do segundo.

Sem vinco na raiz e sem escorregão. No terceiro aperto, a boca chegou a 13,25 e o primeiro vinco apareceu, agora espalhado ao longo da curva.

O limite que fica

A terceira chave aguentou bem os dois primeiros apertos, mas continuou abrindo a cada um. A força de apertar porca de bicicleta passa do que a garra de PETG segura sem deformar.

O uso seguro ficou definido na oficina: só com a mão, só em porca já solta, para correr a porca pela rosca ou segurá-la enquanto o parafuso gira. O aperto final e o primeiro giro de uma porca presa ficam com a chave de aço.

Na bolsa do selim, a chave de plástico ainda ganha num ponto: em porca de paralama, que só pede ser rosqueada até encostar, ela gira sem marcar a pintura do quadro.

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III Análise de Margem

A chave de 16 reais da ferragem

As contas usam a hora de impressora a 3,50 reais, juntando energia e desgaste de bico e correia, e o PETG a 110 reais o rolo de um quilo. A chave de boca de 13 em aço, na loja de ferragens do bairro da oficina, custa 16 reais.

• Chave original: 21 gramas

• Custo da original: 4,94 reais

• Chave reforçada: 29 gramas

• Custo da reforçada: 6,57 reais

O custo do teste

A original levou 45 minutos de máquina e a reforçada, 58. Para achar o limite, a oficina imprimiu três chaves: duas no desenho original e uma reforçada. Somadas, 16,45 reais e 2 horas e 28 minutos de impressora.

A porca M8 do teste saiu com dois cantos arredondados e foi para o lixo. Numa bicicleta, a mesma porca presa no quadro pede alicate de pressão para sair.

O pedido do ciclista

A chave de aço custa 16 reais e aguenta anos de aperto. A reforçada em PETG custa 6,57 de produção e abre um décimo por aperto forte.

Cobrar 25 reais pela chave de plástico como ferramenta de aperto renderia 18,43 de margem por peça e uma devolução certa na primeira porca presa. A oficina respondeu ao ciclista com as medidas do paquímetro na mensagem.

O que a peça vende

A mesma chave reforçada ganhou outro uso: ajudante de bolsa, leve, para correr porca solta e segurar porca enquanto o parafuso gira, com o nome do dono gravado no cabo.

Nesse uso, ela sai a 25 reais com o aviso “só para porca solta, aperto final com aço” em relevo no cabo. O relevo sai na mesma impressão, sem minuto a mais de máquina. A margem segue em 18,43 reais por peça, e nenhuma porca volta arredondada.

A regra da oficina

Ferramenta de aperto em plástico sai sempre com o limite gravado na peça e um teste de três apertos com paquímetro antes da entrega. Boca que abre 2 décimos no teste volta para o desenho.

O teste usa a porca de sobra da gaveta, nunca a do cliente, e leva 4 minutos por chave com paquímetro e morsa já montados na bancada.

“Quanto a boca da sua chave impressa abre no segundo aperto?”

Hoje: pegue 1 chave impressa que você usa em porca, meça a boca com paquímetro, dê dois apertos firmes e meça de novo. Anote os dois números antes de dormir; se abriu 2 décimos, a peça fica só para porca solta.