O guia completo para fixadores roscados e suas aplicações

Os fixadores roscados continuam sendo uma das invenções mais essenciais da humanidade desde sua descoberta há mais de 2.400 anos. Desde que Arquitas de Tarento introduziu a tecnologia para aprimorar prensas para óleos e extratos na antiguidade, o princípio do parafuso por trás dos fixadores roscados ganhou nova vida durante a Revolução Industrial, e agora os fabricantes dependem dessas juntas mecânicas para suportar milhões de aplicações diferentes.

Na década de 1860, a primeira padronização do ângulo de rosca e da quantidade de roscas por polegada permitiu que as empresas utilizassem fixadores roscados de fábrica em todos os tipos de equipamentos e produtos. Hoje, analistas preveem que o mercado de fixadores mecânicos e industriais atingirá US$ 109 bilhões até 2025, crescendo a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de mais de 4% nos próximos cinco anos. Os fixadores roscados modernos atendem a todos os setores da manufatura moderna, desde eletrônicos de consumo a equipamentos robustos de mineração e muito mais.

• Os fixadores roscados usam o princípio do parafuso para transformar a força de tensão em uma força linear

   

• Os fixadores roscados modernos oferecem suporte a quase todos os setores, incluindo os setores eletrônico, aeroespacial, automotivo e industrial

   

• Os fixadores roscados estão disponíveis em todos os formatos e tamanhos, adequados para qualquer aplicação, incluindo designs personalizados quando necessário

   

Ao longo dos anos, os tipos e designs de fixadores continuaram a evoluir e agora você tem uma gama de soluções para escolher para sua aplicação específica. De acordo com especialistas em fixadores, 95% das falhas ocorrem devido à seleção do fixador roscado errado ou à instalação incorreta da peça. Diferentes funções, características de design, revestimentos e escolhas de materiais influenciam a resistência da junta e o peso do design geral do produto.

Aqui está um guia prático com tudo o que você precisa saber sobre fixadores roscados modernos e suas aplicações.

A definição de um fixador roscado é um dispositivo que utiliza uma rampa em espiral, cortada a partir de um eixo cilíndrico, para unir duas ou mais peças de material. Uma rampa roscada ou espiral converte a força rotacional (ou torque) em uma junta linear capaz de manter a tensão em múltiplos materiais unidos.

Quando a rosca está na parte externa do eixo cilíndrico (como nos parafusos), ela é chamada de rosca macho, e as roscas internas (porcas) são chamadas de rosca fêmea. Quando as roscas interna e externa interagem entre si, as propriedades de tensão de um fixador linear podem suportar a tensão de cisalhamento que duas ou mais peças de material unidas exercem uma sobre a outra.

Os fixadores roscados utilizam a resistência à tração para resistir à separação e impedir que diferentes peças deslizem umas em relação às outras. A resistência à tração e as propriedades de tensão os tornam ideais para situações em que é necessária uma união forte e não permanente entre quaisquer tipos de materiais. Os fixadores roscados atendem aos setores automotivo, aeroespacial, de fabricação, construção e agrícola, entre outros.

Os designs variam de roscas finas a grossas, permitindo diferentes resistências de junta para atender à aplicação específica. Ao projetar um novo produto ou otimizar designs existentes, você precisará saber quais fixadores roscados estão disponíveis para suportar suas juntas e montagens.

Hoje em dia, há uma grande variedade de designs disponíveis, adequados para diversas aplicações de união e fixação. A escolha do design certo continua sendo parte essencial da especificação geral do produto, incluindo o tipo de cabeça, a contagem de roscas e a resistência do material.

Dependendo da aplicação, os principais tipos de fixadores roscados incluem:

• Nozes– Normalmente, uma porca roscada fêmea se encaixa sobre um parafuso em uma variedade de designs para fixar duas peças de material juntas

   

• Parafusos– Roscas macho na parte externa de um cilindro que são aparafusadas em uma peça de material com rosca fêmea ou usam uma porca para fixar os materiais no lugar

   

• Parafusos– Não requer porca e vem em quase qualquer formato ou tamanho, usando o princípio do parafuso para unir duas peças de material

   

• Arruelas– Distribui cargas uniformemente ao apertar um parafuso, porca ou haste roscada

   

Os tipos acima são apenas as principais configurações de design, com diferentes subtipos, como parafusos sextavados, parafusos de máquina, fixadores roscados de chapa metálica e uma variedade de materiais e classes disponíveis.

Para aplicações especializadas, você pode projetar parafusos roscados e fixadores personalizados (geralmente feitos sob encomenda) caso um produto padrão não seja suficiente. Parafusos de ancoragem unem o aço estrutural às fundações de edifícios, enquanto suportes de tubos e bandejas de cabos geralmente precisam de fixadores roscados de maior resistência para suportar projetos industriais.

Hastes roscadas funcionam como parafusos, mas geralmente possuem uma cabeça única ou fazem parte da peça que exerce maior força em uma junta. Fabricantes modernos podem trabalhar com você para encontrar o material, o design da cabeça e a resistência à tração ideais para suportar qualquer aplicação, considerando custo e peso. Fixadores roscados de plástico também são comuns em produtos eletrônicos, permitindo uma montagem rápida e a desmontagem quando o produto precisa ser reparado.

A maioria dos fixadores roscados vem com um identificador codificado (ou anotado) no produto. As informações contidas nesses códigos ajudarão você a tomar a decisão certa ao escolher um produto para sua aplicação.

A notação sobre fixadores roscados descreve:

• O tipo de unidade– Para fixar o fixador no lugar, pode ser necessária uma ferramenta ou dispositivo especial. Os tipos de acionamento incluem ferramentas como Phillips (parafusos), sextavadas (porcas), quadradas (parafusos ou porcas) e estrela (fixadores roscados especiais).

   

• O estilo da cabeça– Descreve a cabeça do fixador, que pode ser plana, redonda, plana, sextavada ou oval. A seleção do tipo de cabeça depende do tipo de acabamento desejado para o seu produto ou conjunto.

   

• O material– O material é uma das considerações mais importantes ao escolher um fixador roscado. Como o material determina a resistência geral da junta, você deve garantir que escolha um fixador roscado que tenha resistência à tração adequada como parte de suas propriedades.

   

• A medição– Cada fixador roscado também terá uma medida estampada no produto para orientá-lo. Ela inclui o diâmetro, a contagem de roscas e o comprimento. Nos Estados Unidos, parafusos menores que 1/4” podem usar um número, enquanto os tamanhos métricos no resto do mundo fornecerão medidas em milímetros.

   

A notação na lateral ou na cabeça do fixador roscado fornece todas as informações necessárias para determinar se o produto será adequado ao seu projeto.