Você consegue imaginar máquinas sem porcas e parafusos? Provavelmente não, certo? Quase todos os componentes de hardware processados, tanto comerciais como telefones celulares, televisores, carros, geladeiras e televisores, quanto hardware industrial, como tornos e equipamentos elétricos, utilizam vários tipos de fixadores mecânicos. Os fixadores mecânicos podem vir em diferentes tipos dependendo da aplicação, alguns deles são parafusos para madeira, parafusos de cabeça cilíndrica, arruelas de pressão, parafusos de cabeça, parafusos de metal, arruelas e muitos mais.
Este artigo discutirá os diferentes tipos de fixadores, os materiais utilizados em sua fabricação, os diferentes revestimentos dos fixadores e porcas sextavadas mais comuns e a seleção dos fixadores.
O que é um fixador?
Antes de nos aprofundarmos nos tipos e usos de fixadores, vejamos primeiro a definição de fixadores. Um fixador é uma variedade de ferramentas, como parafusos, arruelas, porcas e pernos. Todas essas ferramentas têm o objetivo comum de manter mecanicamente dois ou mais objetos juntos.
Ao contrário da cola, os fixadores podem fixar objetos feitos de metal, plástico, madeira e concreto. Eles mantêm juntos objetos que podem suportar cargas elevadas. Esses parafusos, arruelas de pressão e porcas são divididos em parafusos de cabeça cilíndrica, parafusos para madeira, fixadores permanentes, parafusos auto-roscantes e muito mais.
Diferentes tipos de fixadores e seus usos
Os fixadores podem ser divididos principalmente em duas categorias: fixadores permanentes e fixadores não permanentes. Como o nome sugere, um fixador permanente forma uma ligação permanente e este último forma uma ligação temporária. Essa versatilidade, por existirem diferentes tipos de cabeças de parafuso, os torna muito procurados. Os fixadores mecânicos estão disponíveis comercialmente em vários tamanhos e formatos. Existem diferentes tipos, que por sua vez possuem diversas categorias dentro deles. Alguns dos tipos mais comuns de fixadores estão resumidos abaixo:
· parafusos: Um fixador com rosca externa, alta durabilidade e melhor resistência de preensão
· parafuso: Um fixador parcialmente rosqueado que mantém duas peças unidas, também chamado de parafuso roscado
· nozes: É rosqueado internamente e cabe em um parafuso para fixar objetos e evitar afrouxamentos
· Rebites: Forma conexões permanentes entre objetos, também contém rebites cegos
· Arruelas: Uma arruela plana usada com porca e parafuso para distribuir a carga
· Unhas: Um pedaço longo e fino de metal usado para conectar objetos
· âncora: é usado para fixar objetos em superfícies de concreto
Todos os tipos de fixadores acima possuem categorias adicionais e aplicações exclusivas relevantes. Vamos considerar os detalhes dos tipos de fixadores com mais detalhes e também ver para que servem os fixadores.
Parafusos:
As tampas de rosca são os fixadores mais comumente usados. Eles são muito versáteis e duráveis. Esses parafusos sextavados são projetados para fixar roscas internas desgastadas em todo o seu comprimento e suas cabeças estão disponíveis em diversos formatos. Os parafusos requerem roscas internas nos objetos para mantê-los juntos. Eles perfuram roscas externas no objeto em que estão inseridos. Isso reduz a necessidade de pré-corte.
Existem muitos tipos de conexões roscadas no mercado, como parafusos de máquina, parafusos de deck, parafusos de chapa metálica, porcas de fixação, arruelas de pressão, parafusos sem cabeça com fenda e muito mais. Estes incluem, entre outros:
· Parafusos de máquina
Parafusos de máquina são usados para fixar dois objetos de metal. Eles são inseridos em furos roscados pré-existentes, razão pela qual os parafusos de máquina são às vezes chamados de fixadores roscados.
· Parafusos de convés
Esse tipo de tampa de rosca – às vezes chamada de parafuso para madeira – tem uma rosca grossa e uma cabeça cônica. Eles são usados em decks externos e materiais de madeira para evitar corrosão.
· Parafuso de chapa metálica
Esses parafusos possuem roscas afiadas para conectar o metal a outros objetos. Com sua ponta entalhada, eles podem cortar chapas de metal, plásticos e madeira. Os parafusos de chapa metálica geralmente fazem a melhor conexão em um orifício roscado de porca ou orifício roscado.
· Parafuso para drywall
Eles apresentam uma rosca grossa e uma cabeça cônica de ponta fina para que possam ser inseridos em drywall sem danificar o material.
· Parafuso sextavado
Esses são parafusos grandes para madeira que são inseridos com uma chave inglesa em vez de uma chave de fenda. Eles são usados para aplicações pesadas. Os parafusos de cabeça hexagonal têm formato de cabeça hexagonal. Este ponto de fixação hexagonal os ajuda a aumentar o torque. É por isso que esses parafusos sextavados são considerados os fixadores de metal mais fortes. Os parafusos sextavados são às vezes chamados de parafusos para madeira.
Estes são alguns dos tipos de parafusos mais comuns. Agora vamos aos parafusos, cabeças dos parafusos e seus tipos.
Parafuso:
Outro tipo comum de fixação são os parafusos. Essas duas peças são usadas para unir as peças sem roscas. O parafuso é um fixador com eixo reto e roscado e cabeça emparelhada com uma porca para prender objetos. Os diferentes tipos de porcas e parafusos incluem:
· Parafusos de ônibus
Os parafusos de transporte têm pescoço quadrado, cabeça convexa e roscas múltiplas e são usados para fixar materiais de madeira.
· Parafusos Allen
Esses parafusos possuem um soquete sextavado na cabeça para uso com uma chave Allen
· Parafusos de arado
Esses parafusos de arado são parafusos com cabeça quadrada plana, cabeça escareada, pescoço quadrado e rosca padrão. Os parafusos de arado são fixadores resistentes.
· Parafusos de flange
Possuem sob a cabeça um flange redondo em formato de parafuso em U, que serve como arruela para distribuição da carga. Eles podem ser categorizados como parafusos em U.
· Fixação de chumbadores
Esses parafusos de ancoragem conectam firmemente elementos estruturados e não estruturados.
· Parafusos de extremidade dupla
Os parafusos de ponta dupla, como o nome sugere, possuem roscas afiadas em ambos os lados e, portanto, são usados para conectar dois flanges.
Os parafusos são considerados tão importantes quanto os parafusos e definimos brevemente alguns de seus principais tipos para explicar como funcionam.
Nozes:
Um fixador importante que funciona em conjunto com um parafuso é uma porca. É rosqueado internamente para encaixar um parafuso do mesmo tamanho para melhorar a aderência e proporcionar maior torque. As contraporcas são aparafusadas para caber em uma porca ou furo roscado já definido. Os diferentes tipos de porcas sextavadas incluem o seguinte:
· Porcas de roda
Eles também são chamados de porcas de roda e são usados para fixar as rodas dos veículos.
· Porcas
A porca sextavada protege as buchas roscadas internas do elemento de fixação, evitando que elas se projetem.
· Porcas flangeadas
Comumente usadas em linhas de montagem, essas porcas possuem um flange largo em uma das extremidades. Isso distribui a pressão e protege a peça.
· Nozes da união
Uma porca de capa é uma contraporca alongada para conectar hastes roscadas. Também permite estender um poste.
Unhas:
Os pregos são os fixadores mais antigos da história e ainda existem muitas aplicações que utilizam pregos. Um prego parece fisicamente muito semelhante a um parafuso, mas a diferença é fácil de perceber. Uma das principais diferenças entre pregos e parafusos auto-roscantes é que o prego não possui rosca à máquina, enquanto o parafuso possui rosca. Sem dúvida, um parafuso proporciona uma conexão melhor e mais estável, mas um prego tem melhores propriedades de cisalhamento, o que o torna uma boa escolha para algumas aplicações.
Aqui discutimos alguns tipos de unhas importantes:
· Unhas comuns
Esta categoria de prego possui uma haste mais espessa e essa espessura ajuda a criar uma conexão mais forte entre dois ou mais objetos. Uma das maiores desvantagens de um prego comum é que sua haste mais espessa fica visível na junta e isso afeta muito a estética das peças da junta.
· Caixa de pregos
Os pregos em caixa têm uma ponta de diamante e uma ponta de cabeça. Eles são mais frequentemente usados para conectar estruturas de aço.
· Acabamento de unhas
Os pregos de acabamento são parafusos de cabeça quadrada e plana que se misturam ao material de aplicação com um melhor mecanismo de travamento quando usados nas aplicações. Esta categoria de pregos lisos e arredondados resulta em um acabamento limpo e é frequentemente usada em trabalhos de design complexos e detalhados.
· Pregos do solo
Como o nome sugere, esta categoria de pregos é utilizada em pisos.
· Pregos de feltro para telhados
Os pregos para telhados são considerados resistentes à corrosão e possuem cabeça larga.
· Enquadramento de unhas
Esses pregos vêm em muitos designs de fabricação diferentes e são frequentemente usados na instalação de aplicações embutidas e similares. Eles também são fáceis de camuflar e esconder.
Portanto, estes são alguns tipos importantes de fixadores descritos brevemente acima. Você provavelmente está se perguntando de que material essas porcas, parafusos e arruelas de construção são feitos. Agora vamos passar aos materiais necessários para fazer fixadores e arruelas.
O material para fazer parafusos de chapa metálica
O material utilizado na fabricação do fixador mecânico depende em grande parte da sua aplicação. Diferentes materiais são utilizados para fixadores, desde alumínio e latão até vários tipos de aço. A seleção do material desempenha um papel importante na determinação de propriedades como resistência, resistência à corrosão e fragilidade.
Vejamos alguns materiais de fixação comumente usados na indústria.
Fixação em aço:
O aço é o material mais utilizado na fabricação de fixadores. Cerca de 90% dos elementos de ligação são feitos de aço. A razão de sua popularidade se deve à durabilidade e resistência que proporciona aos fixadores. Eles são usados tanto como aço comum quanto como aço com tratamentos de superfície, como galvanização e galvanização.
A indústria prefere aço com teor de carbono para fixadores, para os quais estão disponíveis quatro tipos de aço padrão, dependendo dos requisitos.
· Grau 2
Os fixadores de aço grau 2 são comumente usados para ferragens e são baratos, mas menos duráveis.
· Classe 5
Isso também é conhecido como grau F e é frequentemente usado na indústria automotiva por sua resistência aprimorada por meio do endurecimento por trabalho.
· aula 8
Os fixadores de grau 8 sofrem mais endurecimento do que os fixadores de grau 5, tornando-os mais fortes do que os outros graus e adequados para suspensões de veículos.
· Aço ligado
O aço é tratado termicamente em temperaturas muito altas para melhorar sua resistência. É forte, mas pode tornar-se quebradiço.
Fecho de aço inoxidável:
O aço inoxidável é uma liga que combina aço de baixo carbono com cromo. Ambos os componentes conferem propriedades diferentes aos elementos de conexão. O cromo oferece alta resistência à corrosão, enquanto o baixo teor de aço carbono proporciona alguma resistência. Alguns tipos de aço inoxidável comumente usados são aço inoxidável 18-8, aço inoxidável 410 e aço inoxidável 316.
Fecho de alumínio:
O alumínio é um metal leve com alta resistência à corrosão. Portanto, os fixadores de alumínio mantêm suas propriedades mesmo se forem danificados durante o uso. A maioria dos fabricantes combina elementos como zinco, silício, magnésio, ferro, cobre, etc. com alumínio ao produzir seus fixadores.
Diferentes tipos de revestimentos disponíveis para parafusos de máquina
Os fixadores podem perder durabilidade e resistência à corrosão quando expostos a condições ambientais adversas. O revestimento dos fixadores ajuda a prevenir estes efeitos e a melhorar o seu desempenho. Vários revestimentos estão disponíveis comercialmente e variam dependendo do tipo de fixador. Alguns deles estão listados abaixo:
· Zinco transparente e amarelo
Os revestimentos de zinco são baratos e, portanto, o revestimento mais popular. Os fixadores de zinco transparentes têm alta resistência à oxidação. Tanto os fixadores revestidos de zinco transparente quanto os de zinco amarelo são ideais para uso em ambientes úmidos.
· Cromo e níquel
Ambos melhoram a resistência à corrosão, mas também são usados para adicionar um toque estético aos fixadores.
· Cinza fosfatado
Os fixadores cinza fosfatados têm uma vida útil mais longa.
· Eletricamente galvanizado
Este revestimento adiciona finas camadas de zinco para proteger contra a corrosão.
· Latão e bronze
Ambos os metais possuem alta resistência à corrosão e são visualmente atraentes, por isso são utilizados para dar o toque final aos fixadores.
Dado que os elementos de ligação são feitos de materiais diferentes, também são fornecidos com diferentes materiais de revestimento. Às vezes, o revestimento serve para proteger contra a corrosão, mas às vezes também ajuda a criar uma melhor conexão entre dois ou mais objetos.
Como escolher diferentes tipos de fixadores
É importante escolher o fixador certo para a aplicação desejada. Ao escolher os fixadores certos para a sua aplicação, você deve sempre se fazer três perguntas:
· Que tipo de conexão você precisa?
· Qual aplicação requer esses fixadores?
· Quais características sua contraporca precisa ter?
· Qual é a sua necessidade específica de um elemento de conexão?
· Quais propriedades principais sua peça de produção deve ter?
Depois de obter as respostas a essas perguntas, você saberá quais fixadores roscados são melhores para sua aplicação. Você pode garantir o alto desempenho da sua aplicação selecionando as propriedades de fixação apropriadas. Por exemplo, se você deseja conectar duas peças fabricadas verticalmente, os fixadores com rosca interna são a melhor escolha para você. A discussão acima mostra a importância de tomar a decisão certa ao selecionar os fixadores.
Em resumo, embora os fixadores mecânicos possam não parecer particularmente importantes, eles mantêm a ligação entre duas partes de uma peça fabricada. Existem diferentes tipos de fixadores, como porcas e parafusos de fixação, que também incluem diferentes tipos de parafusos roscados e porcas sextavadas. Portanto, a seleção dos fixadores deve ser feita de acordo com as características exigidas da peça fabricada.
