Fixadores roscados para montagem de plásticos

Com tantas maneiras de formular o plástico para obter a combinação certa de cor, textura, resistência e durabilidade, é fácil esquecer como as peças serão montadas. No entanto, se as peças forem montadas com parafusos, negligenciar parâmetros como estilo de rosca, velocidade da chave e design do ressalto pode significar um desastre na linha de montagem.

“Sempre que automatizamos um processo de aparafusamento, o cliente acaba aprendendo muito sobre suas peças”, afirma Jarrod Neff, gerente de marketing da Visumatic Industrial Products. “Isso é especialmente verdadeiro com peças de plástico.”

Por exemplo, a Visumatic está projetando uma célula de montagem robótica para instalar parafusos em um produto plástico longo. Seja devido a empilhamentos de tolerâncias, variações de peças ou falta de recursos de localização, os furos em uma extremidade da peça superior estão a uma fração de milímetro dos furos na parte inferior. Embora uma pessoa possa compensar essa diferença, um robô aparafusador não consegue.

Agora, a Visumatic e seu cliente estão trabalhando juntos para otimizar as peças para montagem automatizada.

A automação – ou a falta dela – é apenas um fator que os engenheiros devem considerar ao usar parafusos para montar peças plásticas. As configurações corretas do driver, como torque, velocidade e força descendente, também podem fazer uma grande diferença.

“Entrar em plástico é algo totalmente diferente do que cravar em metal ou em um buraco perfurado”, diz Gene Mack, vice-presidente da Nitto Seiko America. “O problema é que o torque é constante, mas estamos inserindo-o em um sistema variável. O torque necessário para assentar um parafuso e desenvolver carga de fixação depende do diâmetro interno relativo do furo. Então, à medida que o furo fica maior, você precisará de menos torque para assentar o parafuso e, à medida que ele fica menor, você precisará de mais.

“Para configurar seu sistema de aparafusamento, uma boa regra é determinar o torque de falha e definir o torque de assentamento para 75% desse valor. Nesse ponto, a maioria dos parafusos irá assentar e não será removida.”

A velocidade do motorista também faz diferença. “Se você correr muito rápido em certos plásticos, poderá derreter o plástico ao apertar o parafuso, de modo que as roscas não se formarão corretamente”, ressalta Mack. “A força de impulso também é uma consideração. Se a chave estiver empurrando com muita força enquanto estiver dirigindo, você poderá deformar as roscas, especialmente com plásticos mais macios.”

Vários parafusos foram projetados especificamente para montagem de peças plásticas. Fixadores como o HI-LO da ITW Shakeproof, o Remform da Research Engineering & Manufacturing Inc. e o Ecosyn da Bossard já existem há muitos anos.

Isso não quer dizer que esses designs não estejam sendo ajustados. Por exemplo, a EJOT introduziu recentemente o EVO PT, uma evolução do clássico parafuso Delta PT da empresa. A empresa usou simulação computacional para refinar o design do parafuso para fixar os plásticos de engenharia atuais e ajudar as montadoras a padronizar os fixadores em diversas aplicações.

A zona de formação de rosca do EVO PT permite aos montadores obter um torque de instalação constante, independente da profundidade de instalação. Portanto, dimensões idênticas de parafusos podem ser usadas mesmo em aplicações transversais. Isto reduz a diversidade de componentes de montagem e contribui para uma montagem econômica e confiável.

Outros parafusos foram desenvolvidos para atender a requisitos específicos de aplicação. Um dos mais novos é o parafuso auto-roscante Gizatite da Nitto Seiko. Quatro ranhuras quadradas igualmente espaçadas são cortadas na circunferência externa da rosca ao longo do comprimento do parafuso. À medida que o parafuso é instalado, essas ranhuras penetram no plástico, o que ajuda a evitar o afrouxamento devido a vibrações e mudanças de temperatura. Um ângulo de rosca acentuado alivia a tensão interna e evita rachaduras na saliência.

Na indústria automotiva, o fixador é utilizado para montar espelhos retrovisores, sensores de fluxo de massa, coletores de admissão, bombas d'água, ar condicionado e reguladores de janela. O fixador também está sendo utilizado na montagem de equipamentos de telecomunicações, alto-falantes, secadores, impressoras, motosserras e outros produtos sujeitos a vibrações e mudanças de temperatura.