Diferentes tipos de rebites: maciços, cegos e tubulares explicados

Comparação de sete tipos de rebites

Os rebites são elementos de fixação mecânicos permanentes. Possuem uma haste cilíndrica com uma cabeça em uma das extremidades. A instalação dos rebites deforma a extremidade cilíndrica, fixando os materiais e criando uma junta resistente e livre de vibrações. 

Existem muitos tipos de fixadores de rebite, cada um com uma finalidade diferente. Tecnologia BodaaNossa equipe especializada em montagem e DFM pode ajudá-lo a selecionar o rebite certo para suas aplicações nos setores aeroespacial, automotivo ou outros. fabricação de chapas metálicasDispomos de uma variedade de materiais resistentes à corrosão e de mão de obra especializada na aplicação de rebites. 

 

Princípio de funcionamento dos rebites

Os rebites estabelecem conexões mecânicas permanentes através da deformação da haste, que se expande para se ajustar aos furos e cria uma cabeça de fixação na extremidade. O processo de instalação para diferentes tipos de rebites depende da deformação plástica para alcançar a distribuição da carga.

• Rebites Sólidos: A rebitadeira e a barra de apoio aplicam força compressiva para deformar a seção traseira, criando uma cabeça de rebitagem com uma altura de recalque que é 1.5 vezes o diâmetro da haste. A estrutura monolítica deste projeto proporciona alta resistência ao cisalhamento, pois permanece como uma peça única.
• Rebites cegos: A ferramenta extrai o mandril da haste tubular, o que faz com que o corpo se expanda radial e axialmente até atingir o ponto de ruptura projetado para formar uma cabeça de lado cego sem acesso à parte traseira.
• Cálculo da resistência ao cisalhamento: A distribuição da carga segue a fórmula τ = F / (πd²/4), onde τ representa a tensão de cisalhamento, F representa a força aplicada e d representa o diâmetro da haste. O valor máximo da tensão de cisalhamento antes da ruptura depende da resistência ao escoamento do material.

 

Materiais comuns para rebites

• Ligas de alumínio (2117-T4, 5056):  A excelente relação resistência/peso das ligas de alumínio, incluindo 2117-T4 e 5056, as torna adequadas para fixadores de aeronaves Aplicações devido à sua resistência à tração de até 40 ksi. A ductilidade do material permite operações de conformação a frio sem fissuras, e seu revestimento de óxido natural oferece proteção aceitável contra a corrosão atmosférica, enquanto o tratamento de anodização melhora seu desempenho em ambientes úmidos.
• Aço carbono (A307 Grau A): A alta resistência à tração dos rebites de aço carbono ultrapassa 60 ksi devido à presença de elementos de dureza que proporcionam excelente resistência à fadiga sob cargas cíclicas, tornando-os adequados para conexões de vigas de pontes. O processo de zincagem protege os rebites de aço carbono da formação de ferrugem em ambientes úmidos, pois suas superfícies sem revestimento sofrem oxidação rápida.
• Aço inoxidável (304, 316): As propriedades anticorrosivas dos rebites de aço inoxidável derivam do seu teor de cromo, que cria películas de óxido protetoras contra a corrosão por pites e frestas em ambientes marinhos e de processamento químico. A estrutura austenítica desses rebites proporciona ductilidade em temperaturas criogênicas, tornando-os adequados para a construção de vasos de pressão.
• Cobre e Latão: A alta condutividade elétrica do cobre (58 MS/m) e sua estabilidade térmica o tornam adequado para aplicações em invólucros elétricos que exigem continuidade de aterramento. O latão contém zinco, o que melhora a usinabilidade e confere propriedades antimicrobianas, tornando-o ideal para acessórios de encanamento que precisam evitar a bioincrustação.
• Monel (liga de níquel-cobre): As propriedades de resistência à corrosão dos rebites de Monel os tornam adequados para plataformas de petróleo offshore, pois suportam ambientes ácidos e salinos, mantendo ao mesmo tempo uma resistência à tração de até 70 ksi.
• Ligas de titânio (Ti 6Al-4V): Esses materiais oferecem altas relações resistência/peso (tração de até 130 ksi) e biocompatibilidade superior, essenciais para implantes médicos e componentes aeroespaciais expostos a temperaturas extremas, pois resistem à fluência e mantêm a integridade acima de 400 °C.

 

Tabela de seleção rápida para rebites

Tipo de rebite	Rebites comuns	principais Usos	Principal vantagem
Estruturas de Alta Resistência	Sólido, huck (ferrolho de travamento), rebites cegos	Estruturas como pontes e aeroespaciais	Alta resistência ao cisalhamento e à tração
Rebites de um só lado	Rebite cego, extremidade fechada, multi-fixação	Conjuntos unilaterais, máquinas industriais	Força média
Rebites finos, baixa carga, rebites	Tubular, dividido	Couro, plástico e madeira	Baixa resistência

 

Quais são os diferentes tipos de cabeças de rebite?

Cabeça redonda

Rebite sólido de cabeça redonda

A cabeça redonda possui um design em forma de cúpula convexa, que cria uma área de contato ampliada (1.5 a 2 vezes o diâmetro da haste) para distribuir a pressão uniformemente. O processo de fabricação da cabeça inclui usinagem ou conformação para evitar o arrancamento da chapa, mantendo uma altura equivalente a 0.4 vezes o diâmetro.

Cabeça chata

Rebite de cabeça escareada e cabeça plana

As cabeças planas oferecem uma superfície plana nivelada com o material, minimizando a saliência para aplicações que exigem superfícies externas lisas. O diâmetro da cabeça é padronizado em duas vezes o diâmetro da haste, garantindo uma fixação estável sem a necessidade de escareamento.

Cabeça escareada

Rebite sólido de cabeça escareada

O design cônico de 100° ou 120° das cabeças de rebite escareadas permite que elas se encaixem perfeitamente em furos chanfrados. Isso cria uma superfície lisa, o que é especialmente útil em montagem de chapa Para aplicações aeroespaciais, automotivas e outras onde a redução do arrasto e um acabamento limpo são importantes. O ângulo da cabeça de 100° também proporciona uma boa distribuição da carga ao redor da junta.

Ponta do pão

Rebite sólido de cabeça panela

O design da cabeça Pan apresenta uma seção superior arredondada que encontra uma base plana, proporcionando suporte estrutural e visibilidade clara. A altura da cabeça mede 0.6 vezes o diâmetro, o que é adequado para ambientes com vibração moderada que não exigem embutimento total.

Cabeça de Treliça

Rebite sólido com cabeça treliçada

O design da cabeça em treliça apresenta uma cúpula plana e larga com uma curvatura interna que distribui o peso por três vezes o diâmetro da haste, evitando que os materiais compósitos rachem.

Cabeça de flange grande

Rebite cego de flange grande

A base alongada em forma de arruela das cabeças flangeadas grandes proporciona melhor resistência à extração em materiais macios. O diâmetro da flange desses fixadores chega a ser mais de quatro vezes maior que o diâmetro da haste, o que os torna adequados para aplicações em juntas plásticas que exigem alta tensão.

Diferentes tipos de rebites

Rebite Sólido

Comparação de rebites maciços de latão

A instalação de rebites maciços requer o rebarbamento da extremidade para formar uma cabeça secundária por meio de deformação a frio ou a quente do material. A construção em peça única, com rebites maciços, proporciona alta resistência ao cisalhamento, atingindo 80-90% da resistência à tração do material base, além de excelente desempenho à fadiga sob carregamento cíclico. O processo de fabricação inclui operações de rebitagem e corte para obter dimensões exatas, permitindo que o comprimento da haste chegue a dez vezes o diâmetro para aplicações de inserção profunda.

• Os componentes estruturais das fuselagens e revestimentos das asas de aeronaves exigem resistência à vibração superior a 10^6 ciclos.
• A construção naval utiliza chapas de casco para resistir à exposição corrosiva à água salgada durante a operação.
• As estruturas de máquinas pesadas operam sob cargas estáticas que excedem 50 toneladas.

Rebite cego (Pop)

Rebite cego de extremidade aberta padrão

O design dos rebites cegos, também conhecidos como rebites pop, inclui um mandril que se estende a partir de um corpo tubular quando tracionado, criando uma expansão da haste que resulta em uma seção de cabeça oculta. O processo de instalação desses rebites leva menos de cinco segundos quando se utilizam ferramentas pneumáticas, atingindo resistências ao cisalhamento entre 200 e 500 libras para diâmetros de 1/8 de polegada. O diâmetro da haste determina a faixa de fixação, que varia de 0.5 a 2 vezes o diâmetro da haste.

• Fixadores automotivos Os painéis da carroceria servem como componentes essenciais que dão suporte à operação de linhas de produção de montagem em ritmo acelerado.
• Os dutos do sistema HVAC vedam todas as juntas para evitar vazamentos de ar.
• Placas de circuito impresso finas graças ao design da caixa, que impede o acesso à parte traseira das placas.

Rebite Tubular

Conjunto de rebites tubulares

Os rebites tubulares são outro tipo de rebite com haste oca. O processo de instalação dos rebites tubulares cria uma junta de fixação por meio de sua haste parcialmente oca, que se torna enrolada ou alargada na extremidade. O design oco desses rebites permite uma redução de peso de 30 a 40% em comparação com os rebites maciços, além de exigir 50% menos força de deformação para instalação, tornando-os adequados para operações de prensagem automatizadas.

• Os materiais dos artigos de couro e estofados permanecem intactos porque perfuram materiais macios sem causar rasgos.
• O design inclui rebites em chapa metálica que protegem os aparelhos através de seus mecanismos de pivô.
• A aplicação de conjuntos plásticos em embalagens de consumo requer apenas forças de cisalhamento mínimas.

Rebite Semi-Tubular

Os rebites semitubulares possuem uma pequena cavidade (0.2 a 0.3 vezes o comprimento da haste) na extremidade, o que permite a deformação com 20 a 30% menos força do que os rebites maciços, mantendo 70 a 80% da capacidade de cisalhamento. A cavidade começa a controlar o recalque, o que ajuda a evitar o fluxo irregular do material.

• As pastilhas de freio e os discos de embreagem dos veículos sofrem desgaste devido ao atrito contínuo a que são expostos.
• Escadas e andaimes, que mantêm sua posição para suportar o peso do corpo humano enquanto as pessoas se movimentam.
• Estruturas e acessórios para móveis proporcionam conexões permanentes e econômicas.

Rebite tubular completo

Os rebites tubulares maciços possuem uma haste oca e profunda que se estende por 70 a 80% do seu comprimento, permitindo uma fixação completa com força axial mínima. No entanto, sua resistência ao cisalhamento cai para 50 a 60% da dos rebites maciços devido ao vazio. Esse design é adequado para situações em que fios ou fluidos precisam passar.

• Os elementos de iluminação e sinalização contêm pontos de integração de condutas através das suas conexões.
• Encadernações macias e flexíveis — sejam elas aplicadas sobre livros ou transformadas em alças de bolsas — atuam como um véu protetor, poupando o material de danos.
• Os invólucros de dispositivos médicos servem para permitir a drenagem de fluidos estéreis.

Rebite Dividido

Rebite Dividido

O design do rebite bipartido apresenta uma haste dividida que se alarga ao ser inserida para fixar materiais fibrosos sem a necessidade de furos prévios. As pontas desses rebites se expandem em um ângulo de 45 a 60° para gerar forças de tração na madeira de até 136 kg (300 libras), enquanto sua característica de autoperfuração facilita a instalação em campo.

• O processo de estofamento e construção de tendas de lona envolve o uso de estruturas para manter os tecidos no lugar.
• O sistema é composto por caixas e paletes de madeira que podem ser desmontadas conforme a necessidade.
• A distribuição das forças de tração ocorre por meio de cintos e arreios de couro, que mantêm uma distribuição uniforme da tensão.

Rebite de compressão

Componentes de rebite de compressão

O design de duas partes dos rebites de compressão apresenta um corpo tubular e uma haste sólida que se unem por meio de um ajuste por interferência para expandir o diâmetro da haste em 0.01 a 0.02 polegadas. O design produz pressão de fixação uniforme com ferramentas padrão, tornando-o adequado para operações de fabricação em massa.

• São comumente utilizados em artigos de couro, como bolsas.
• Os reforços têxteis nas velas têm a função de contrabalançar as forças de cisalhamento do vento.
• A embalagem inclui cintas que criam lacres invioláveis.

Conduzir Rebite

Par de rebites de acionamento

O design do rebite de acionamento apresenta um mandril curto que se estende da haste para criar expansão radial quando martelado, eliminando a necessidade de extração da ferramenta. O processo de instalação requer de 40 a 50% menos força do que os rebites pop, enquanto o mandril permanece no interior para fornecer resistência ao cisalhamento adicional de até 400 libras.

• O processo de construção requer o uso de fôrmas que servem como revestimento temporário de madeira compensada, fixadas no local.
• Os acessórios de convés marítimo precisam resistir ao impacto das ondas.

Rebite embutido (de cabeça escareada)

A cabeça cônica dos rebites embutidos encaixa-se perfeitamente nos furos escareados, criando uma superfície lisa, pois não se estende além do material. O ângulo de 100° permanece intacto mesmo sob deformação, enquanto a superfície de apoio maximiza sua resistência às forças de tração que atuam na junta.

• O revestimento da aeronave tem a função de diminuir o arrasto quando se opera em condições de voo transônico.
• Os painéis de acabamento automotivo melhoram a uniformidade estética.
• O design dos quadros de bicicleta permite a redução de peso através da utilização de materiais mínimos, mantendo o desempenho aerodinâmico.

Rebite com trava de fricção

Rebite Cego Multi-Grip

A trava de segurança dos rebites de fricção cria uma resistência ao cisalhamento por fricção superior a 100 ksi através da compressão axial dos pinos ranhurados. O ajuste por interferência, variando de 0.005 a 0.010 polegadas, cria um sistema de retenção à prova de vibração que opera sem a necessidade de adesivos.

• Utilizado em operações de reparo de aeronaves leves onde o acesso é feito apenas por um lado.
• O revestimento dos mísseis tem a função de proteger contra as forças explosivas que ocorrem durante o lançamento.
• As plataformas de perfuração offshore são suscetíveis à corrosão devido à exposição a ambientes salinos.

Rebite Huck (parafuso de travamento)

Rebite estrutural Huck

O sistema de rebites Huck utiliza um pino roscado ou ranhurado com um colar que recebe um torque de 20 a 30 ft-lbs para criar uma trava forjada, que distribui as forças uniformemente. O sistema atinge uma resistência à tração de 150 ksi graças ao seu design, que inclui uma haste retida para maior estabilidade multidirecional.

• Os conjuntos do chassi do caminhão sofrem tensão de torção excessiva.
• As torres das turbinas eólicas são projetadas para suportar ventos fortes com força de vendaval.
• O parafuso de travamento exige engates de vagões ferroviários que operem sob condições de trilhos de alta fadiga.

Rebite explosivo

A carga pirotécnica dentro dos rebites explosivos inflama-se por meio de calor ou indução, criando uma rápida expansão da haste que atinge velocidades de 1000 a 2000 metros por segundo para estabelecer uma conexão selada. O processo de deformação completa ocorre em milissegundos, tornando-o adequado para uso em locais perigosos ou remotos.

• O processo de reparo de oleodutos envolve a criação de conexões seladas sob alta pressão, sem a necessidade de desmontar quaisquer componentes.
• O sistema inclui defletores para reatores nucleares, que mantêm a integridade do confinamento.
• Os painéis solares dos satélites operam no vácuo espacial quando seus sistemas são implantados.

Descasque o rebite

Rebite cego descascado

A quebra do mandril cria múltiplos anéis concêntricos de rebites Peel, que removem camadas da haste para preencher vazios em materiais dúcteis, aumentando assim a resistência à tração em 50% em comparação com rebites cegos padrão. A área de fixação desses rebites atinge três vezes o diâmetro do material.

• As pás das turbinas eólicas utilizam painéis compósitos que são fixados a núcleos em forma de colmeia por meio de operações de colagem.
• Os revestimentos plásticos internos dos automóveis ajudam a evitar que as rachaduras se espalhem.
• Os componentes cerâmicos frágeis têm a função de distribuir as forças concentradas que ocorrem em pontos específicos.

Rebite Ranhurado

Rebite cego ranhurado

A haste dos rebites ranhurados apresenta serrilhas circunferenciais que penetram nos substratos durante a expansão, criando uma ligação por fricção mais forte, que atinge de 2 a 3 vezes a resistência original em materiais porosos. As ranhuras atingem uma profundidade de 0.005 polegadas para impedir que o rebite gire quando o torque é aplicado.

• As vigas estruturais de madeira servem para melhorar a resistência à extração.
• Os cascos de fibra de vidro dos barcos têm a função de impedir a entrada de água na embarcação.
• Painéis de isolamento de espuma servem como materiais de construção em conjuntos construtivos de baixa densidade.

Rebite Multi-Grip

Rebite Cego Multi-Grip

Os rebites de fixação múltipla apresentam um processo de quebra do mandril em etapas, que cria protuberâncias progressivas para atingir uma força de fixação uniforme. Os valores de cisalhamento mantêm a estabilidade em diferentes faixas de espessura, o que reduz as necessidades de estoque em 70%.

• As aletas das serpentinas do sistema HVAC operam com diferentes configurações de espaçamento entre elas.
• As carcaças dos eletrodomésticos são construídas com chapas metálicas de diferentes espessuras.
• As estruturas de suporte dos painéis solares precisam levar em consideração os requisitos de expansão térmica.

Rebite Fechado

Rebite cego de extremidade fechada

Os rebites de extremidade fechada possuem pontas seladas que, após a instalação, funcionam como vedações para impedir a entrada de fluidos ou gases, além de conferirem proteção de nível IP67 contra fatores ambientais. O mandril interno da caixa aumenta a resistência à tração em 20%, permitindo suportar diferenças de pressão de até 100 psi.

• Os componentes eletrônicos à prova d'água são essenciais para os sistemas de navegação marítima.
• Os defletores do tanque de combustível contêm vapores voláteis.
• Os conectores de tubos médicos servem para preservar e confirmar a esterilidade.

Rebite Cego Estrutural

Aplicação de rebites cegos estruturais

O mandril dos rebites cegos estruturais permanece no lugar por meio de sistemas de encaixe, que permitem o acesso unilateral para atingir uma resistência à tração semelhante à de um parafuso, de até 200 ksi. O rebite pode preencher furos com diâmetro 120% maior que o seu diâmetro padrão, acomodando variações de fabricação.

• O sistema de reforço do tabuleiro da ponte demonstra sua resistência quando veículos o atingem.
• O sistema funciona como uma seção da lança do guindaste para proteger o equipamento de ventos fortes.
• Os reforços sísmicos em edifícios servem como sistemas de resiliência a terremotos.

Como selecionar o tipo certo de rebite

1. Avalie os requisitos de carga: A análise de elementos finitos determina os requisitos de cisalhamento, tração e fadiga para o projeto, que seleciona entre estrutura maciça ou com trava. tipos de fixadores quando as cargas excederem 1000 libras, mantendo um fator de segurança mínimo de 1.5.
2. Avaliar a compatibilidade do material: A seleção da liga do rebite deve ser compatível com os materiais do substrato por meio de testes galvânicos em série para evitar corrosão. O aço inoxidável é mais adequado para ambientes químicos agressivos, enquanto o alumínio é apropriado para materiais não ferrosos.
3. Determine a faixa de aperto e o encaixe do furo: A avaliação da faixa de fixação e do ajuste do furo requer a medição da espessura total mais 1.5 vezes o diâmetro para o comprimento da saliência. A produção exige variantes com múltiplas opções de fixação quando as variações de espessura excederem 20%.
4. Considere o acesso e as ferramentas de instalação: A seleção de rebites cegos torna-se necessária para operações em apenas um lado, mas os usuários devem verificar se suas ferramentas atendem aos requisitos de produção em até 10 segundos por junta.
5. Considere os fatores ambientais: O processo de seleção exige opções seladas ou resistentes à corrosão para ambientes com flutuações de umidade e temperatura superiores a 200 °C e exposição a produtos químicos. Realize os testes de acordo com as normas ASTM F606.
6. Análise de custos e eficiência de montagem: A escolha entre custos iniciais e eficiência operacional requer avaliação, visto que os rebites tubulares minimizam a energia de deformação em 40% para aplicações de baixa carga e alto volume.

Fabricação de chapa metálica personalizada

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• De solda
• Brasagem
• Parafusos e bainhas

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Conclusão

Os rebites são importantes na fabricação de chapas metálicas e são o método padrão para unir painéis e chapas de metal sem calor ou danos ao material. Selecionar o tipo certo de rebite é fundamental para a integridade estrutural e juntas confiáveis. A distinção entre os diferentes tipos de rebites permite escolher entre amortecimento de vibração, resistência ao cisalhamento e material, garantindo que as juntas tenham longa vida útil e resistam ao desgaste e impactos.

 

Perguntas frequentes

Para que servem os rebites?

Os rebites são usados ​​para unir materiais de forma permanente. São comumente utilizados na fabricação de chapas metálicas, em aplicações aeroespaciais e em painéis automotivos, onde proporcionam conexões fortes e livres de vibração. 

Qual a diferença entre rebitagem e soldagem?

A principal diferença entre rebitagem vs soldagem é o tipo de união. Os rebites unem o material mecanicamente, sem calor ou distorção direta do material. A soldagem utiliza calor para fundir termicamente o material.