Fixadores desempenham um papel crucial no projeto, fabricação e montagem de peças. Essas pequenas peças de hardware são simples e baratas, mas sem elas teríamos dificuldade para fazer muitas coisas importantes: móveis, estruturas arquitetônicas, computadores, pisos, veículos e muito mais.
A função de um fixador é unir mecanicamente dois ou mais componentes. Você pode unir componentes de várias maneiras, mas o que é único nos fixadores é que eles normalmente (embora nem sempre) criam juntas não permanentes.
Os fixadores são onipresentes e você encontrará muitos deles no dia a dia. Alguns dos tipos mais comuns de fixadores metálicos industriais são:
- Parafusos
- Nozes
- Parafusos
- Rebites
- Inserções e hastes roscadas
- Arruelas
No entanto, a categoria de fixadores também inclui ferragens utilizadas fora da indústria, como pregos para bricolagem e marcenaria; botões, fivelas e zíperes para vestuário; estacas e abraçadeiras para uso doméstico; e grampos, alfinetes e clipes para tarefas de escritório.
Todos esses tipos de fixadores funcionam de formas mecânicas ligeiramente diferentes, mas todos são utilizados na união ou montagem de objetos. Com algumas exceções, a maioria dos fixadores industriais são feitos de metal, geralmente aço (aço inoxidável, aço carbono, liga de aço), alumínio ou titânio. Muitas das peças que fabricamos no 3ERP – incluindo peças usinadas, moldadas e de chapa metálica – são finalmente montadas usando fixadores.
Este guia analisa detalhadamente os diferentes tipos de fixadores e explica como funcionam e como usá-los. Pode ser útil para nossos clientes de prototipagem que estão desenvolvendo produtos multicomponentes que exigem montagem com fixadores.
O que é um fixador?
UM fixador é um termo geral para uma peça de hardware, geralmente feita de um metal como o aço, usada para unir mecanicamente dois componentes.
Os fixadores, que incluem itens como parafusos, porcas e pernos, geralmente criamjuntas não permanentes; isto é, a conexão pode ser desfeita sem danificar nenhum dos componentes. Você pode unir dois componentes com um fixador e, algum dia, remover o fixador e separar os dois componentes sem danificá-los. Por exemplo, um parafuso pode eventualmente ser removido com uma chave de fenda; uma porca pode ser removida usando uma chave inglesa. Compare isso com, por exemplo, soldagem, colagem ou soldagem de componentes: quando isso acontece, os componentes não podem ser facilmente separados.
Dito isto, alguns fixadores, como os rebites, criamjuntas permanentes e não foram projetados para serem soltos.
A maioria dos fixadores são pequenos, com diâmetros mensuráveis em milímetros. No entanto, dispositivos significativamente maiores podem ser usados em áreas como construção naval, oleodutos e energia. Um fixador édefinido pela sua função de unir mecanicamente dois ou mais componentes, não por seu tamanho, material ou aplicação.
Há uma infinidade de diferentes tipos de fixadores disponíveis. Alguns dos fixadores de metal mais comuns para uso industrial e de manufatura estão listados abaixo.
De que são feitos os fixadores?
Os melhores materiais para a produção de fixadores incluem aços (aço inoxidável, aço carbono, aço-liga), alumínio, titânio, cobre, latão, níquel e diversas ligas. Os aços inoxidáveis comuns usados para fixadores industriais incluem as séries 200, 300 e 400.
Os fixadores também podem ser revestidos com outros materiais para maior funcionalidade, por ex. resistência à corrosão ou isolamento elétrico. Revestimentos e revestimentos comuns incluem cromo e zinco.
Com quais materiais os fixadores podem ser usados?
Diferentes tipos de fixadores industriais são usados para diferentes materiais, com alguns fixadores projetados especificamente para um material, ou seja, parafusos para madeira (madeira) ou chumbadores (concreto).
Padrões de fixação
A Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME) possui atualmente 66 normas publicadas ativas sob o designador B18 para fixadores. Os padrões focados na qualidade “estabelecem requisitos de inspeção final e em processo para produtos de fixação” e fornecer um “plano de inspeção de recebimento para compradores de fixadores”.
Os padrões ASME incluem:
- B18.1.1: Rebites Pequenos
- B18.1.2: Rebites Grandes
- B18.2.3.1M: Parafusos sextavados métricos
- B18.3 Tampa de soquete, ombro, parafusos de fixação e chaves sextavadas
- B18.6.1 Parafusos para madeira
- B18.6.2 Parafusos de cabeça com fenda, parafusos de fixação de cabeça quadrada e parafusos de fixação sem cabeça com fenda
- B18.6.3 Parafusos de máquina, parafusos roscantes e parafusos metálicos
- B18.6.9: Porcas borboleta
- B18.18 Garantia de qualidade para fixadores
Parafusos
Os fixadores de parafuso, geralmente feitos de metal, são fixadores com roscas externas macho (nervuras de superfície helicoidal) que engatam nas roscas internas fêmeas nos componentes que estão fixando.
Uma característica definidora dos parafusos é que eles geralmente são auto-roscantes ou auto-roscantes: eles têm uma extremidade afiada que corta a superfície do componente; quando o parafuso é girado, ele corta a rosca interna fêmea do componente e permite que a conexão seja feita. Os parafusos costumam ser fixadores independentes, pois se unem ao próprio componente.
Os parafusos têm função semelhante aos parafusos, mas geralmente não são auto-roscantes; eles normalmente têm pontas rombas e as roscas fêmeas nos componentes devem ser feitas por outros meios.
Porém, de forma confusa, alguns fixadores que são tecnicamente parafusos foram, através do uso, rotulados como parafusos (e vice-versa).
Tipos de parafuso
Existem muitos tipos diferentes de parafusos adequados para diferentes aplicações. Alguns dos tipos de parafusos mais comuns são:
- Parafusos de chapa metálica: Parafusos auto-roscantes muito afiados que podem penetrar chapa metálica, bem como madeira e plástico.
- Parafusos de máquina: Instalados em furos pré-perfurados, os parafusos de máquina possuem roscas finas e precisas e são mais amplamente utilizados em componentes de máquinas.
- Parafusos de fixação: Parafusos com cabeças grandes normalmente utilizados na montagem de máquinas como eletrodomésticos.
- Parafusos de olhal: Às vezes chamados de parafusos de olhal, esses parafusos têm uma cabeça em forma de laço através da qual as linhas podem ser passadas.
- Parafusos de atraso: Parafusos longos zincados com rosca até o eixo, utilizados principalmente em marcenaria.
- Parafusos para madeira: Parafusos comuns de pontas afiadas usados em marcenaria.
Tipos de chave de fenda
Os parafusos também podem ser categorizados por seus designs de acionamento: são necessárias ferramentas diferentes para aparafusar ou remover parafusos diferentes. Os tipos de unidades de parafuso incluem:
- Com fenda
- Três pontas
- Cruciforme (por exemplo, Phillips)
- Polígono externo
- Polígono interno (por exemplo, soquete sextavado / Allen)
- Hexalobular
- Diversos.
Parafusos
Comotripulações, parafusos são fixadores com roscas macho externas que são usadas para conectar dois ou mais componentes.
Ao contrário dos parafusos, no entanto, os parafusos requerem uma rosca fêmea pré-formada para engatar. Eles não são autoencadeados; em vez disso, a rosca fêmea geralmente pertence a uma porca. Parafusos (macho) e porcas (fêmea) são usados em conjunto para unir componentes com furos não roscados, e esse tipo de junta é chamada de junta aparafusada.
Quando usados em conjunto com porcas, os fixadores de parafuso funcionam com furos passantes (ou seja, furos que passam através do material de um objeto), com a cabeça do parafuso de um lado e a porca do outro. Os parafusos, por outro lado, são frequentemente usados para fazer furos cegos; eles penetram apenas parcialmente no material.
Tipos de parafuso
Existem muitos tipos diferentes de parafusos adequados para diferentes aplicações. Alguns dos tipos de parafusos mais comuns são:
- Parafusos sextavados: Parafusos roscados com cabeça hexagonal que podem ter seção não rosqueada imediatamente abaixo da cabeça.
- Parafusos sexuais: às vezes chamados de parafuso Chicago, parafuso cilíndrico ou porca cilíndrica, esses parafusos são, na verdade, parafusos e porcas ao mesmo tempo, compreendendo um cilindro com rosca fêmea e um parafuso com rosca macho.
- Parafusos em U: Fixadores em forma de U com duas extremidades roscadas paralelas, usados para fixar itens como tubulações.
- Parafusos de olhal: Parafusos com cabeça enrolada através dos quais as linhas podem ser passadas.
- Parafusos de transporte: Parafusos roscados com cabeça em forma de cogumelo arredondada para evitar giro e pescoço quadrado imediatamente abaixo.
Nozes
Nozes são fixadores com furos roscados fêmea que normalmente são usados com um parafuso correspondente para formar uma junta aparafusada. O sistema de acoplamento de porca e parafuso funciona para conectar componentes com furos não roscados.
As porcas e os parafusos geralmente permanecem seguros devido ao atrito, à compressão e ao ligeiro estiramento do parafuso. No entanto, a conexão pode ser indesejavelmente afrouxada durante aplicações com alto nível de vibração. Neste caso, uma porca de travamento ou fluido de travamento pode ser usado para fixar a porca, ou uma segunda porca pode ser adicionada ao parafuso.
Embora a parte interna de uma porca seja rosqueada, a parte externa pode assumir várias formas, dependendo se será girada manualmente ou com uma chave inglesa e de vários outros fatores.
Tipos de nozes
Existem muitos tipos diferentes de porcas adequadas para diferentes aplicações. Alguns dos tipos de nozes mais comuns são:
- Nozes de bolota: Às vezes chamados de porcas cegas, esses fixadores são abobadados em um lado para cobrir a extremidade do parafuso.
- Soldar porcas: Projetado para que um lado possa ser soldado a outro componente metálico.
- Porcas hexagonais: Fixadores comuns com exterior hexagonal para facilitar o aperto.
- Porcas borboleta: Porcas com formato de asa em cada lado para facilitar o giro manual, sem ferramentas.
- Nozes de barril: Veja “parafusos sexuais” acima.
Rebites
Rebites são fixadores que normalmente possuem um eixo liso e sem roscas. Um rebite tem uma cabeça numa extremidade e uma cauda na outra.
Para funcionar como fixador, um rebite é colocado em um furo e, por meio de força mecânica, sua cauda é “virada”, expandindo-se cerca de 1,5 vezes o diâmetro do eixo e criando a junta. Depois que um rebite é retorcido, ele efetivamente passa a ter duas cabeças: a cabeça original de fábrica e a nova cabeça de oficina.
Ao contrário dos parafusos, roscas e pernos, os rebites criam juntas permanentes: uma vez que a cauda é virada, ela não pode retornar ao seu estado original. As juntas rebitadas são, portanto, muito mais difíceis de separar do que as juntas não permanentes, como as juntas aparafusadas.
Tipos de rebite
Existem muitos tipos diferentes de rebites adequados para diferentes aplicações. Alguns dos tipos de rebites mais comuns são:
- Rebites pop: Também conhecidos como rebites cegos, esses fixadores de rebites são tubulares e possuem um mandril central com uma área enfraquecida próxima à cabeça (onde pode ser quebrado).
- Rebites sólidos: Fixadores simples com eixo e cabeça que podem ser deformados com pistola de rebite ou martelo.
- Rebites semi-tubulares: Como rebites sólidos, mas com um furo parcial na ponta que reduz a força necessária para derrubá-lo.
Diversos. fixadores roscados
Além de parafusos, porcas e porcas, existem outros tipos de fixadores roscados com utilizações mais especializadas.
UMinserção roscada (ou bucha roscada) é um fixador com roscas internas (e às vezes externas) que é inserido em um material que normalmente não aceita uma rosca - seja porque é muito macio ou porque um furo roscado existente foi removido. Ele atua como uma âncora de drywall usada para colocar prateleiras. Inserções roscadas de metal podem ser instaladas em peças plásticas moldadas por meio de moldagem por inserção ao redor da bucha.
UMhaste roscada (ou pino) é um fixador semelhante a um parafuso, mas com rosca em ambas as extremidades, sem cabeça. Projetada para ser usada sob tensão, uma haste roscada pode aceitar uma porca em ambas as extremidades.
Arruelas
Embora não sejam tecnicamente fixadores, as arruelas são peças de hardware usadas em conjunto com fixadores, como porcas e parafusos.
Uma arruela é uma placa fina com um orifício no centro usada como espaçador, distribuidor de carga, dispositivo de travamento ou amortecedor de vibração. As arruelas são normalmente circulares, mas também podem ter formato quadrado.
As arruelas evitam que os fixadores entrem em contato direto com um componente e podem, portanto, proteger a superfície do componente.
Utilizações de fixadores em diversas indústrias.
Fixadores são usados em uma ampla variedade de aplicações, incluindo construção, fabricação, reparo e manutenção. Alguns usos e aplicações comuns incluem:
- Construção: Eles são usados na construção civil para unir vários componentes, como estruturas, telhados e drywall. Parafusos, pregos e pernos são comumente usados para fixar componentes de madeira e metal, e adesivo é usado para vedar e fixar vários materiais.
- Fabricação: Vários produtos, como automóveis, eletrodomésticos e dispositivos eletrônicos, dependem deles. É comum o uso de parafusos, porcas e fechos para manter os componentes unidos e torná-los fáceis de desmontar e reparar.
- Fabricação de móveis: Peças de móveis, como cadeiras, mesas e armários, são fixadas com esses parafusos. Parafusos, pregos e cavilhas são comumente usados para fixar pernas, suportes e outros componentes.
- Manutenção e reparo: Eles são usados para reparar ou manter diversos objetos e máquinas, como carros, eletrodomésticos e equipamentos. Parafusos, porcas e porcas são comumente usados para manter as peças no lugar e torná-las fáceis de desmontar para reparo.
- Equipamento médico: Equipamentos médicos, como instrumentos cirúrgicos, dispositivos protéticos e equipamentos de diagnóstico, são mantidos juntos por uma variedade de fixadores. Parafusos, porcas e encaixes são comumente usados para fixar componentes e torná-los fáceis de desmontar para reparo.
Em geral, os fixadores são usados em uma ampla variedade de aplicações, dependendo da resistência e durabilidade exigidas e dos materiais que precisam ser mantidos juntos. Eles são usados para unir diferentes estruturas e máquinas e são um componente fundamental em muitos produtos, equipamentos e dispositivos.
Conclusão
Os fixadores são componentes essenciais e versáteis que permitem a montagem segura e muitas vezes removível de vários objetos em aplicações industriais, comerciais e cotidianas. Metal Kbear suprimentos De parafusos e porcas a rebites e inserções roscadas, cada tipo de fixador desempenha uma função específica, feito de materiais duráveis como aço, alumínio ou titânio para suportar diferentes condições ambientais. Sua capacidade de criar juntas fortes, embora muitas vezes não permanentes, torna-os indispensáveis nos processos de fabricação e manutenção. Compreender os vários tipos, materiais e padrões associados aos fixadores não apenas facilita a seleção e aplicação adequadas, mas também garante a segurança e a longevidade dos produtos montados. Seja em projetos de construção, eletrônica ou bricolage, os fixadores continuam sendo o hardware pequeno, mas poderoso, que mantém nosso mundo unido. Contate-nos hoje para solicitar um qoute!
