10 de agosto de 2021
Geralmente, o material usado para fabricar uma arruela de aço macio é chapas de aço tipo 1010, 1020, etc. O processo de fabricação de arruela de aço é muito simples de entender. Tudo é obtido pela conformação e corte dessas chapas. Aqui vamos entender melhor como é esse processo.
Inicialmente, tem-se a reciclagem de minério de ferro e assim obter ferro puro. Adição de 0,2% de carbono e alguma quantidade de latão em ferro puro para fazer liga de aço macio como matéria-prima. Depois, vem a laminação do aço macio, formando uma chapa com a espessura desejada de acordo com a espessura necessária da arruela.
Para as ferramentas que são utilizadas para a fabricação de arruelas, temos como principal a matriz e a punção de acordo com o diâmetro interno e externo necessário da arruela. Na questão das dimensões da arruela, temos a ajuda da Norma DIN 125, onde vamos ver aqui abaixo a Tabela 1 com as medidas parametrizadas.
Medidas dimensionais em mm:
| D | D | d | d | S | S | ||
| Nominal | Parafuso | Mín. | Máx. | Mín. | Máx. | Mín. | Máx. |
| M-3 | M-3 | 3,2 | 3,38 | 6,64 | 7 | 0,45 | 0,55 |
| M-4 | M-4 | 4,3 | 4,48 | 8,64 | 9 | 0,7 | 0,9 |
| M-5 | M-5 | 5,3 | 5,48 | 9,64 | 10 | 0,9 | 1,1 |
| M-6 | M-6 | 6,4 | 6,62 | 12,07 | 12,5 | 1,4 | 1,8 |
| M-7 | M-7 | 7,4 | 7,62 | 13,57 | 14 | 1,4 | 1,8 |
| M-8 | M-8 | 8,4 | 8,62 | 16,57 | 17 | 1,4 | 1,8 |
| M-10 | M-10 | 10,5 | 10,77 | 20,48 | 21 | 1,8 | 2,2 |
| M-12 | M-12 | 13 | 13,27 | 23,48 | 24 | 2,3 | 2,7 |
| M-14 | M-14 | 15 | 15,27 | 27,48 | 28 | 2,3 | 2,7 |
| M-16 | M-16 | 17 | 17,27 | 29,48 | 30 | 2,7 | 3,3 |
| M-18 | M-28 | 19 | 19,33 | 33,38 | 34 | 2,7 | 3,3 |
| M-20 | M-20 | 21 | 21,33 | 36,38 | 37 | 2,7 | 3,3 |
| M-22 | M-22 | 23 | 23,33 | 38,38 | 39 | 2,7 | 3,3 |
| M-24 | M-24 | 25 | 25,33 | 43,38 | 44 | 3,7 | 4,3 |
| M-26 | M-26 | 27 | 27,33 | 49,38 | 50 | 3,7 | 4,3 |
| M-27 | M-37 | 28 | 28,33 | 49,38 | 50 | 3,7 | 4,3 |
| M-30 | M-30 | 31 | 31,39 | 55,26 | 56 | 3,7 | 4,3 |
| M-36 | M-36 | 37 | 37,39 | 65,26 | 6 | 4,4 | 5,6 |
As arruelas podem ser fabricadas com diferentes materiais, no caso para conformação em seu processamento, são utilizados aços, principalmente SAE 1010/1020 e até mesmo SAE 1045-1070.
Também temos para a fabricação de arruelas a norma DIN 9021, como vemos na Tabela 2, abaixo:
Medidas dimensionais em mm:
| d | d | D | D | S | S | ||
| Nominal | Parafuso | Mín. | Máx. | Mín. | Máx. | Mín. | Máx. |
| M-3 | M-3 | 3,2 | 3,8 | 8,64 | 9 | 0,7 | 0,9 |
| M-4 | M-4 | 4,3 | 4,48 | 11,57 | 12 | 0,9 | 1,1 |
| M-5 | M-5 | 5,3 | 5,48 | 14,57 | 15 | 1,4 | 1,8 |
| M-6 | M-6 | 6,4 | 6,62 | 17,57 | 18 | 1,4 | 1,8 |
| M-7 | M-7 | 7,4 | 7,62 | 21,48 | 22 | 1,8 | 2,2 |
| M-8 | M-8 | 8,4 | 8,62 | 24,48 | 25 | 1,8 | 2,2 |
| M-10 | M-10 | 10,5 | 10,77 | 29,48 | 30 | 2,3 | 2,7 |
| M-12 | M-12 | 13 | 13,27 | 39,38 | 40 | 2,7 | 3,3 |
| M-14 | M-14 | 15 | 15,27 | 44,38 | 45 | 2,7 | 3,3 |
| M-16 | M-16 | 17 | 17,27 | 49,38 | 50 | 2,7 | 3,3 |
| M-18 | M-18 | 19 | 19,33 | 55,26 | 56 | 3,7 | 4,3 |
| M-20 | M-20 | 21 | 21,33 | 59,26 | 60 | 3,7 | 4,3 |
E também a norma DIN 994, na Tabela 3 abaixo:
Medidas dimensionais em mm:
| d | d | D | D | S | S | ||
| Nominal | Parafuso | Mín. | Máx. | Mín. | Máx. | Mín. | Máx. |
| 1/8 x 8 | 1/8 | 3,2 | 3,5 | 8 | 8,1 | 0,9 | 1,1 |
| 1/8 x10 | 1/8 | 5,3 | 5,42 | 9,8 | 10,2 | 0,9 | 1,1 |
| 5/32×10 | 5/32 | 4,2 | 4,4 | 10 | 10,2 | 0,9 | 1,1 |
| 3/16×1 | 3/16 | 5,5 | 5,7 | 14,8 | 15,2 | 0,9 | 1,1 |
| 3/16×1,2 | 3/16 | 5,5 | 5,7 | 14,8 | 15,2 | 1 | 1,3 |
| 1/4×1 | 1/4 | 7 | 7,2 | 17,8 | 18,2 | 0,9 | 1,1 |
| 1/4×1,2 | 1/4 | 7 | 7,2 | 17,8 | 18,2 | 1,1 | 1,3 |
| 5/16 x 1 | 5/16 | 8,7 | 8,9 | 19,8 | 20,2 | 0,9 | 1,1 |
| 5/16×1,2 | 5/16 | 8,7 | 8,9 | 19,8 | 20,2 | 1,1 | 1,3 |
| 3/8×1,20 | 3/8 | 10 | 10,3 | 24,7 | 25,3 | 1,1 | 1,3 |
| 7/16×3 | 7/16 | 12 | 12,3 | 26,7 | 27,3 | 2,7 | 3,3 |
| 1/2×3 | 1/2 | 13,5 | 13,8 | 31,8 | 32,2 | 2,7 | 3,3 |
| 9/16×3 | 9/16 | 15 | 15,3 | 33,7 | 34,3 | 2,7 | 3,3 |
| 5/8×3 | 5/8 | 17 | 17,3 | 37,7 | 38,3 | 2,7 | 3,3 |
| 3/4×3 | 3/4 | 20,5 | 20,8 | 43,7 | 44,3 | 2,7 | 3,3 |
| 7/8×3 | 7/8 | 23,5 | 23,8 | 55,7 | 56,3 | 2,8 | 3,4 |
| 1’’x3 | 1’’ | 26,5 | 16,8 | 55,7 | 56,3 | 2,8 | 3,4 |
| 1’’1/8×3 | 1’’1/8 | 30 | 30,4 | 60,6 | 61,4 | 2,8 | 3,4 |
| 1’’1/4×3 | 1’’1/4 | 33 | 33,4 | 64,6 | 65,4 | 2,8 | 3,4 |
| 1’’1/2 | 1’’1/2 | 39,5 | 39,9 | 73,8 | 74,8 | 2,8 | 3,4 |
| 1’’3/4 | 1’’3/4 | 46 | 46,40 | 82,6 | 83,4 | 2,8 | 3,4 |
| 2’’ | 2’’ | 52,5 | 52,7 | 93 | 93,3 | 2,8 | 3,4 |
É interessante avaliar que, com arruelas fabricadas em aço, ou seja, Ferro, possuem propriedades magnéticas, e pode-se facilmente separar de outros resíduos de material não metálico para reciclagem.
Existe também a produção de arruelas especiais, em que a arruela é produzida de acordo com a necessidade de uma determinada aplicação e não possui a dimensão na norma. A arruela especial pode ser produzida por estampagem, em que a empresa utiliza um desenho técnico da arruela especial desejada e cria uma nova matriz de acordo com o que foi pedido [1].
Como já dito, o principal método usado para fabricar arruelas metálicas é a estampagem e, além disso, o processamento pode incluir muitos tipos de tratamento térmico e revestimento de superfície. As arruelas metálicas padrão feitas de aço, cobre ou alumínio, bem como as arruelas de borracha para acessórios, têm um uso muito extenso.
Nesse processo, a prensa possui uma matriz com as dimensões da arruela e por meio de uma alta pressão na chapa de aço, a matriz molda as arruelas. As peças podem passar por tratamentos como por exemplo, têmpera, revenimento, galvanização para aumentar resistência, durabilidade, dureza e tenacidade dependendo da necessidade da aplicação [2].
Conteúdo não pode ser publicado ou redistribuído sem prévia autorização. Elaboração e Edição: Thiago Cortiz e Renata Brandolin
Referências
[1] Disponível em <https://www.unistampmetais.com.br/arruelas-especiais>. Acesso em: 23 de julho de 2021.
[2] Disponível em <http://lgsteel.com.br/tratamento-termico.htm >. Acesso em: 23 de julho de 2021.