Fabricação de parafusos
Los tornillos son elementos presentes en casi todos los campos de construcciones metálicas, de madera o de otras actividades, por eso hay muchos tipos, tamaños, y procesos de fabricación.
Desde el punto de vista de la utilización se pueden citar los siguientes tipos de tornillos.
• - Tornillos para usos generales.
• - Tornillos de miniatura.
• - Tornillos de alta resistencia.
• - Tornillos inviolables.
• - Tornillos de precisión.
• - Tornillos grandes o especiales.
• - Tornillos de titanio.
Parafusos de uso geral
A produção atual de fixadores é altamente automatizada tanto no que diz respeito à estampagem do cabeçote quanto à laminação de roscas. Portanto, é fácil encontrar o parafuso que você precisa em lojas especializadas, desde que esteja dentro da faixa normal de fabricação.
Os parafusos normais diferem em qualidade com base na sua resistência mecânica. A norma (EN ISO 898-1) estabelece os seguintes códigos de qualidade 4.6, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9 e 12.9. Os fabricantes são obrigados a carimbar a qualidade a que pertencem nas cabeças dos parafusos.
O primeiro número multiplicado por 100 indicará a resistência à ruptura em Newtons/mm². Portanto, um parafuso 10,9 terá uma resistência de 10*100=1.000 N/mm².
O segundo número indica qual porcentagem do limite de ruptura é o limite elástico (é a tensão máxima que um material “elástico” pode suportar sem sofrer deformações permanentes). Para traduzir em algo mais compreensível, indica o quanto podemos apertar o parafuso sem que ele se deforme (e antes de quebrar), por isso é indicado em porcentagem. Portanto, um parafuso 10,9 terá um limite de escoamento de 900 N/mm².
Quanto às dimensões, todas são padronizadas pelas normas DIN, e os tamanhos disponíveis, em roscas métricas por exemplo com cabeça hexagonal, variam entre M3 e M68; O comprimento dos parafusos padrão é variável em incrementos de 5 mm, do mínimo ao máximo dependendo do seu diâmetro. Porém, caso seja necessário esporadicamente ter parafusos mais longos, são fabricados varões roscados com 1 m de comprimento, onde é possível cortá-los no comprimento desejado e com fixação de duas porcas nas extremidades para fazer a fixação desejada.
parafusos em miniatura
Com o desenvolvimento de componentes eletrônicos cada vez menores, foi necessário desenvolver e fabricar parafusos especialmente pequenos; Este tipo de parafuso caracteriza-se por ser auto-roscante em materiais macios como plásticos, e sua cabeça está adaptada para ser acionada por chaves de fenda muito pequenas e de precisão; O material destes parafusos pode ser aço inoxidável, aço normal ou latão.
Parafusos de alta resistência
Os parafusos de alta resistência são designados pelas letras TR, seguidas do diâmetro e comprimento da haste, separados pelo sinal x; seguirão o tipo de aço com o qual são construídos
As porcas serão designadas com as letras MR, o diâmetro nominal e o tipo de aço.
As características do aço utilizado na fabricação dos parafusos e porcas definidos como de alta resistência são padronizadas.
O fabricante deste tipo de parafusos é obrigado a fornecer certificado de garantia, pelo que não são necessários ensaios de recepção, salvo se o Documento de Prescrição Técnica Particular os exigir.
Os parafusos de alta resistência terão em suas cabeças, marcadas em relevo, as letras TR, a designação do tipo de aço e o nome ou marca do fabricante.
Em uma de suas bases, as porcas de alta resistência terão, marcadas em relevo, as letras MR, a designação do tipo de aço e o nome da marca registrada do fabricante.[7].
Alternativamente, com o advento dos Eurocódigos nos últimos anos, a nomenclatura para Parafusos Não Protendidos de Alta Resistência passou a ser métrica + comprimento + classe de resistência, onde a classe é composta por dois números separados por um ponto. O primeiro deles indica o valor nominal do limite de ruptura por 100 (fub) em N/mm², e o segundo o valor nominal do limite elástico (fyb) em N/mm², sendo este valor o produto do limite de ruptura por este segundo número dividido por 10.
Por exemplo, M18x120 10,9 indica um parafuso métrico 18 de alta resistência, comprimento nominal 120 mm, limite de ruptura 1000 N/mm² e limite elástico 900 N/mm². E M8x60 8,8 indica um parafuso métrico 8, comprimento nominal 60 mm, limite de ruptura 800 N/mm² e limite elástico 640 N/mm².
Outros exemplos de classes de resistência normalizadas são 4,6, 4,8, 5,6, 5,8, 6,8, 8,8, 10,9, 12,9.
Parafusos de precisão
Os parafusos de precisão são instalados quando as pressões, esforços e velocidades dos processos exigem juntas mais fortes e parafusos mais confiáveis que evitem falhas que possam provocar quebra na máquina ou estrutura onde estão instalados.
Esses parafusos caracterizam-se por possuírem resistência extra aos esforços de tração e fadiga. A resistência média que esses parafusos podem ter é de 1300 N/mm² em comparação com 1220 N/mm² daqueles da faixa comum.
Esta grande resistência permite montar parafusos menores ou menos parafusos, economizando espaço, material e tempo.
O perfil da rosca desses parafusos é arredondado, eliminando o ponto V afiado que é a principal causa de falha de muitos parafusos.[8].
Parafusos invioláveis
Os parafusos invioláveis são um tipo de parafusos especiais que, uma vez aparafusados no local correspondente, são impossíveis de remover, a menos que sejam forçados e quebrados. Isso se deve ao desenho da cabeça, que é inclinada para dentro, de forma que se tentar soltá-la a chave sai sem sucesso. São parafusos chamados antivandalismo e são muito utilizados em trabalhos de serralheria realizados em locais com acesso às ruas ou locais onde pessoas mal-intencionadas possam atuar. Assim como são fabricados parafusos invioláveis, também são fabricadas porcas invioláveis. Os padrões para esses parafusos de rosca métrica correspondem à ISO-7380 e ISO-7991 e são fabricados com cabeça Allen e cabeça Torx.[9].
Também são utilizados alguns que possuem uma vedação fixada no cabeçote, evitando que uma chave inglesa seja inserida para soltá-la. Esses parafusos são vendidos com a tampa correspondente e geralmente são para chaves Allen. Como solução temporária ou improvisada, você pode martelar algumas chumbadas redondas de pesca no mesmo lugar.
Parafusos grandes ou especiais
Com as modernas tecnologias atuais é possível fabricar parafusos que, devido às suas dimensões, estão fora da produção padrão. Nestes casos, deve-se sempre atuar de acordo com as especificações técnicas do parafuso que se deseja fabricar, tamanho, material, qualidade, etc.
parafusos de titânio
• - Titânio cirúrgico: uma das melhores propriedades do titânio é não ser tóxico em contato com o corpo humano, o que, aliado às suas qualidades mecânicas de dureza, leveza e resistência mecânica, tem possibilitado um grande número de aplicações muito úteis como próteses articulares, implantes dentários, componentes para fabricação de válvulas cardíacas e marca-passos e pregos ou placas de osteossíntese para recuperação de fraturas ósseas, além de muitos outros produtos.
Um dos elementos essenciais para muitas das aplicações cirúrgicas do titânio é poder contar com toda a gama de parafusos que possam ser necessários de acordo com a aplicação pretendida.
Desde que o titânio começou a ser utilizado no tratamento de fraturas e na ortopedia, nenhum caso de incompatibilidade foi relatado.
A liga de titânio mais utilizada neste campo contém alumínio e vanádio dependendo da composição: TiAlV"). O alumínio aumenta a temperatura de transformação entre as fases alfa e beta. O vanádio diminui essa temperatura. A liga pode ser bem soldada. Possui alta tenacidade.[10].
• - Parafusos de titânio com alta resistência mecânica: a indústria aeronáutica utiliza um grande número de parafusos de titânio e exige deles alta qualidade e alta resistência mecânica. A liga grau 5-CA -TiAlV- é a que atende a tais requisitos técnicos. Alguns desses parafusos são fabricados com revestimento lubrificante de filme sólido MoS (dissulfeto de molibdênio).
• - Parafusos de titânio para motocicletas, bicicletas e artigos de hobby: estes parafusos melhoram a aparência e o desempenho dos parafusos de aço e os usuários apreciam as cores que possuem (dourado, azul, preto, etc.), obtidas por processos de anodização.
• - Parafusos de titânio para uso industrial: neste caso a propriedade buscada no parafuso ou peça solicitada é principalmente a sua resistência ao ataque de todos os tipos de ácidos.[11].