O que são os parafusos personalizados? Tipos e materiais

Diagrama de porca e parafuso com texto no lado direito

Seja a construção de pontes, maquinário pesado ou componentes simples de várias partes, eles exigem parafusos personalizados para montagem e juntas mecânicas. Um parafuso é um componente mecânico que tem uma rosca na superfície externa com uma cabeça no topo, que pode ser apertada em furos de cruzamento por meio de torque de porcas correspondentes. Comparados à soldagem e rebitagem, esses fixadores podem ser desmontados facilmente perdendo as porcas.

Entre os diferentes métodos de fabricação de parafusos, a usinagem CNC é conhecida pela precisão e complexidade. O movimento da ferramenta controlado por computador permite que os fabricantes produzam Fixadores CNC com tolerâncias rigorosas consistentemente.

Continue lendo, pois discutiremos o tipo de parafusos personalizados, opções de materiais, técnicas de usinagem e terminologias de parafusos.

 

O que significa um parafuso mecânico?

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Conceito de porca e parafuso 

Um parafuso mecânico é um tipo de fixador que une dois ou mais componentes individuais inserindo furos e apertando as roscas helicoidais com porcas correspondentes. Você pode ser confundido com parafusos e porcas personalizados. Embora ambos tenham o mesmo propósito de fixação, o parafuso contém uma porção sem rosca (superfície lisa, chamada haste) perto da cabeça e os parafusos têm roscas totalmente até a cabeça. 

O diagrama esquemático abaixo mostra uma estrutura típica de um parafuso;

Um diagrama de parafuso típico mostrando todas as peças com seta e texto

Estrutura típica do parafuso mecânico 

Geometria do parafuso sextavado 

O parafuso mostrado no diagrama acima é um Parafuso Hexagonal (definido pela geometria da cabeça), que é a forma mais típica em usos industriais. No mercado, você pode obter formas padrão de fixadores com diâmetros nominais, passo e comprimentos de rosca específicos. Por exemplo, M3 x 1.5 x 30 é o tamanho comum de parafuso disponível no mercado. Isso significa um parafuso com um diâmetro nominal de 3 mm, um passo de 1.5 mm e um comprimento de 30 mm.

Em diferentes aplicações, as indústrias precisam de parafusos personalizados que atendam a requisitos exclusivos. Personalizado fixadores automotivos para conjuntos de rodas e cabeçotes de motor são um exemplo disso.

 

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Terminologias de parafusos

Agora, vamos ver o que cada terminologia descreve sobre o parafuso; 

Termos de Parafuso Descrição
Head A parte superior do parafuso (aplicar torque)
Superfície de rolamento Ele fica encostado no material a ser fixado (distribuição de carga)
Canela Parte não rosqueada do parafuso (curta ou ausente em parafusos)
Comprimento da rosca Porção rosqueada (engate com ou furo roscado)
ponto Formato plano ou chanfrado na extremidade
Comprimento O comprimento total do parafuso, da cabeça até a ponta.
Diâmetro Principal O diâmetro é medido a partir das bordas externas.
Menor diâmetro O diâmetro foi medido a partir das raízes (pontos mais internos).
Passo Distância de dois fios adjacentes (fios por polegada)
Tipo de drive Cabeça do parafuso que determina a ferramenta necessária (por exemplo, sextavado, Phillips, Torx).
Raiz Porção roscada que se encaixa em furo roscado)

 

Tipos de parafusos personalizados

Existem diferentes tipos de parafusos com base em seu formato, preferência de aplicação, mecanismo de torque, etc. A seguir estão os tipos típicos de parafusos:  

Âncora Bolt 

Diferentes tipos de chumbadores em uma única imagem

Tipos de chumbadores 

Chumbadores são usados ​​para fixação externa de peças como um cabide na parede. Eles contêm uma longa extremidade rosqueada que é inserida nas peças e aparafusada após as peças fixadas externamente. Além disso, eles são amplamente populares para fixar itens externos à parede de concreto.

Parafuso de Mandril 

Três parafusos de eixo personalizados com acabamento preto

Parafuso de eixo 

Parafusos de eixo têm uma arruela presa entre a cabeça e a extremidade do comprimento rosqueado. Eles são usados ​​principalmente para componentes de pó, como lâminas de usinagem e serras manuais. 

Carriage Parafuso 

Uma imagem de um parafuso de carruagem com uma porca cobrindo suas roscas no meio

Parafuso de carruagem

Um parafuso de carruagem contém uma cabeça arredondada e uma haste quadrada. Ele pode funcionar tanto em peças de madeira quanto de metal. Parafusos de carruagem personalizados podem ser feitos com uma haste quadrada projetada abaixo da cabeça que segura o parafuso firmemente na montagem.

Parafusos U personalizados 

Três tipos de parafusos U e respectivas curvas com dimensionamento geométrico

Parafusos U personalizados

Como o nome sugere, os parafusos U têm um formato de letra “U” com comprimento rosqueado em ambas as extremidades. Esses tipos de fixação são usados ​​para juntas estáveis. Por exemplo, suportes de vigas e tubos, âncoras de teto e eixos de motor. Normalmente, os parafusos U exigem personalização para posições de rosca precisas, comprimento e curvatura em U.

hex Parafuso 

Um parafuso de aço com marcação na cabeça

Parafuso hexagonal 

Os parafusos sextavados são caracterizados pela geometria hexagonal da cabeça do parafuso e estão entre as principais opções para usos industriais, maquinário pesado, elementos estruturais, construção metálica, etc. Além disso, o parafuso sextavado não envolve uma arruela, ao contrário da maioria dos parafusos. 

Parafuso Eye

Três tipos de parafusos de olhal com marcação no anel

Parafusos de olhal

Os parafusos de olhal são definidos por sua estrutura de anel na posição da cabeça. Frequentemente, não contém nenhuma haste ou é muito pequeno. A estrutura de anel torna o parafuso estável sem a haste. 

Leia mais: Tipos de arruelas

 

Como fazer parafusos personalizados?

Uma ferramenta de torneamento cortando a rosca na máquina CNC e faíscas

Usinagem de parafusos 

Dependendo do tipo, tamanho e material, você pode usar métodos de forjamento, usinagem CNC, conformação a frio ou conformação a quente para fazer seus parafusos ou fixadores personalizados.

Forma Visão geral do processo Mais adequado para Aplicações típicas
Forjar Moldagem de material quente sob pressão Parafusos grandes, fixadores de alta resistência Aplicações de alta resistência (por exemplo, automotiva, aeroespacial)
Usinagem CNC O material é cortado com precisão no formato desejado por meio de torneamento CNC, usinagem de parafusos personalizada suíça, etc. Parafusos personalizados ou de precisão Parafusos especiais para eletrônicos, aeroespacial, dispositivos médicos
Formação a frio Moldagem do material por deformação à temperatura ambiente Parafusos de pequeno a médio porte, alto volume Fixadores padrão (por exemplo, automotivo, construção)
Conformação a Quente Material moldado em temperaturas elevadas  Parafusos grandes ou de formato complexo Parafusos estruturais, aplicações de alta carga

 

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Materiais de parafusos ou fixadores 

O material do parafuso está diretamente associado à aplicação, funcionalidade, desempenho, custo e durabilidade. Normalmente, metais com alta resistência e conformabilidade ou ligas são usados ​​para isso. No entanto, plásticos e compostos podem ser usinados por CNC para fazer os parafusos. 

Quatro parafusos diferentes, cada um de material diferente, escrito abaixo

Materiais dos parafusos 

A seguir estão os materiais para fixadores personalizados; 

Aço carbono

É um material de alta resistência e baixo custo que pode ser usinado ou moldado em diferentes parafusos, carros, canteiros de obras, máquinas de fabricação, móveis, etc. Embora seja menos resistente à corrosão, o revestimento protetor pode ser aplicado. 

Além disso, é mais econômico do que parafusos de aço inoxidável e pode atender a requisitos de alta preferência. 

Aço inoxidável 

Você pode encontrar vários parafusos de aço inoxidável populares em muitos usos, hex, carruagem, ombro, em forma de U e outros tipos de parafusos. A alta resistência à corrosão, força e desempenho sob estresse tornam o aço inoxidável uma escolha de material eficaz para parafusos. 

Latão e Bronze 

Ambas são ligas de material de cobre, latão (Cu + Zn) e bronze (Cu + Sn). Elas são preferidas em água salgada e onde a condutividade importa. Além disso, parafusos de baixo e bronze são usados ​​em encanamentos e outros hardwares relacionados devido às suas propriedades de resistência à corrosão. 

Alumínio: 

Embora os fixadores personalizados feitos com alumínio tenham menor resistência do que o aço, eles têm baixo peso e bom comportamento de proteção contra corrosão. Ele forma uma camada de óxido de alumínio após a exposição ao ar ou a um ambiente úmido, o que protege ainda mais os fixadores de parafusos. Um dos exemplos populares é o fixador de alumínio 6060-T6. Posteriormente, os parafusos de alumínio podem ser finalizados com anodização ou revestimento de metal para aumentar a resistência ao desgaste e à abrasão. 

Titânio

O titânio é uma das escolhas populares para parafusos, porcas e arruelas, especialmente para aplicações de alto desempenho. A resistência superior à corrosão, a relação resistência-peso, a estabilidade térmica e outras várias propriedades úteis o tornam perfeito para isso. Parafusos de titânio mostram maior inércia em relação à água salgada e solventes de cloreto. Ligas de titânio de grau 2 e grau 5 são as mais preferidas para a fabricação de parafusos.

Parafusos ou fixadores não metálicos 

Além do metal e das ligas, parafusos de plástico e compostos também são uma alternativa viável em certas aplicações. A alta relação resistência-peso, resistência superior à corrosão e química, isolamento térmico e baixo custo os tornaram populares em aplicações elétricas, eletrônicas, aeroespaciais, de petróleo e gás e muitas outras aplicações industriais.

  • Nylon
  • Tereftalato de Polietileno (PET)
  • Policarbonato (PC)
  • Poliéter éter cetona (PEEK)
  • Plástico reforçado com fibra de vidro (FRP)
  • Nylon Cheio de Vidro
  • Polímero Reforçado com Fibra de Carbono (CFRP)

Além disso, a escolha do material para parafusos personalizados depende dos requisitos de resistência e carga, ambiente de aplicação, restrições de peso, etc.

 

Você precisa de parafusos personalizados? Entre em contato com a Boda

Fazer parafusos personalizados pode ser desafiador, especialmente com a seleção de ferramentas e usinagem de geometrias de rosca personalizadas. A Boda é uma empresa líder em serviços de usinagem e fabricação CNC personalizados. Podemos fornecer qualquer tipo de serviço de fabricação de fixadores adaptado às necessidades da sua aplicação. 

Nossa fábrica é equipada com máquinas de conformação a frio, máquinas CNC multieixos e equipamentos avançados de forjamento para fabricação de parafusos. Então, envie-nos suas exigências. Nossos engenheiros o guiarão em direção às soluções ideais.

 

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Resumindo 

Existem diferentes tipos de parafusos disponíveis no mercado com vários formatos, tamanhos e materiais. Para algumas aplicações específicas e requisitos de desempenho, você pode precisar de parafusos personalizados que você pode fazer com forjamento, usinagem CNC, conformação de metal e outros processos adequados. Em seguida, a escolha do tipo de parafuso e material depende de preferências específicas de design e aplicação. 

 

Perguntas Frequentes

Como fazer um parafuso personalizado?

A personalização do parafuso requer considerações cuidadosas desde o início, design e seleção de material. Então você precisa escolher qual método é melhor para você, usinagem, forjamento, conformação a quente ou conformação a frio. 

Quais são os tipos comuns de parafusos?

Os tipos comuns de parafusos são sextavados, de eixo, de âncora, de carruagem, de olhal, de parafuso em U, etc. Eles têm geometria, capacidade de suporte e preferência de uso únicas. 

Por que o aço inoxidável é comum para parafusos?

Inoxidável o aço tem alta resistência à formação de ferrugem, mesmo em algumas condições severas e úmidas. Posteriormente, eles fornecem o equilíbrio perfeito entre desempenho e custo. Então, aços inoxidáveis ​​são comuns para parafusos, como ASI 304 e ASI 316 Ti. 

De que material é feito o parafuso de construção?

Aço carbono grau 2, grau 5 e grau 8 são as escolhas comuns para parafusos de construção devido à sua alta resistência mecânica. Eles são galvanizados ou revestidos com camadas protetoras contra corrosão, como revestimento em pó, cromagem, etc.