Guia Completo sobre Fixadores: Autoclinchantes, de Inserção, de Montagem em Superfície e de Solda

Os fixadores são componentes integrais no design mecânico e estrutural, fornecendo soluções de junção seguras e confiáveis para uma variedade de materiais. Os engenheiros devem selecionar o tipo apropriado de fixador com base nos requisitos da aplicação e na compatibilidade dos materiais. Este guia fornece uma comparação detalhada de fixadores autoclinchantes, de inserção, de montagem em superfície e de solda, destacando seus casos de uso específicos, métodos de instalação e os materiais para os quais são mais indicados.

Fixadores Autoclinchantes

Descrição: Os fixadores autoclinchantes são projetados para serem pressionados em um material base, criando um ponto de fixação permanente e forte, roscado ou não roscado. O processo de instalação envolve o deslocamento do material para cortes no fixador, formando uma trava segura.

Tipos e Aplicações:

  • Pinos Autoclinchantes:
    • Exemplos: SA, SB, SC, SD, SE, SF, SG​​.
    • Materiais: Alumínio, aço carbono, aço inoxidável (séries 300 e 400), materiais tratados termicamente.
    • Aplicações: Proporcionar instalações fortes com rosca macho em chapas de metal. Comum nas indústrias eletrônica, automotiva e aeroespacial, onde são necessárias conexões de alta resistência e resistentes à vibração.
  • Porcas Autoclinchantes:
    • Exemplos: NA, NAL, NB, NC, NEL, NF, NG, NH, NHL, NJ, NM, NN, NP​​.
    • Materiais: Alumínio, aço carbono, aço inoxidável (séries 300 e 400).
    • Aplicações: Usadas em chapas finas para proporcionar pontos de fixação roscados duráveis. As opções de rosca flutuante permitem a compensação de tolerâncias em montagens, enquanto as roscas cegas oferecem extremidades vedadas para evitar vazamentos.
  • Separadores Autoclinchantes:
    • Exemplos: TA, TB, TC, TCU, TD, TDU, TE, TF, TG, TGU, TH, TJ, TJU, TK, TM, TN, TP, TR, TS, TT​​.
    • Materiais: Latão, alumínio, aço carbono tratado termicamente, aço inoxidável (séries 300 e 400).
    • Aplicações: Fornecem pontos de montagem para componentes dentro de invólucros e são essenciais na montagem de PCBs, oferecendo opções com ou sem rosca. Recursos especiais, como cabeças ocultas e opções de aterramento, atendem a requisitos específicos de design.

Método de Instalação: A instalação de fixadores autoclinchantes geralmente envolve os seguintes passos:

  1. Preparação do Furo: Um furo é perfurado ou perfurado no material da chapa. O tamanho do furo deve ser preciso para garantir uma fixação adequada.
  2. Inserção do Fixador: O fixador é colocado no furo, alinhando os entalhes com o material.
  3. Prensagem: Usando uma prensa ou outra ferramenta adequada, o fixador é pressionado no material da chapa. A força de prensagem desloca o material, fluindo-o para os entalhes do fixador, criando uma trava mecânica forte.

Quando Usar:

  • Ideal para aplicações que exigem alta resistência e instalação permanente em materiais dúcteis.
  • Comumente utilizados na fabricação de chapas metálicas, invólucros eletrônicos e outras montagens onde as restrições de espaço e a confiabilidade são críticas.

Materiais Adequados:

  • Alumínio, aço carbono, aço inoxidável (séries 300 e 400), bronze fosforoso, materiais tratados termicamente.

Fixadores de Inserção

Descrição: Os fixadores de inserção são projetados para serem instalados em materiais não dúcteis, como placas de circuito impresso e plásticos rígidos. Eles criam seus próprios furos durante a instalação por meio de uma ação de inserção, que envolve cortar o material para garantir um ajuste seguro.

Tipos e Aplicações:

  • Normalmente utilizados em componentes eletrônicos e placas de circuito impresso, onde fixadores tradicionais são impraticáveis.
  • Ideal para fixar componentes em materiais frágeis ou duros sem causar danos ou exigir preparação adicional.

Método de Instalação: A instalação de fixadores de inserção geralmente inclui os seguintes passos:

  1. Alinhamento: O fixador é posicionado na superfície do material onde é necessário.
  2. Prensagem: Um fixador de inserção é pressionado no material, com as bordas afiadas cortando e deslocando o material para criar um ajuste seguro.
  3. Assentamento: O fixador é assentado rente à superfície, garantindo um ponto de fixação estável e confiável.

Quando Usar:

  • Ideal para materiais não dúcteis onde os fixadores autoclinchantes não podem ser usados.
  • Comumente encontrados em eletrônicos, PCBs e montagens envolvendo plásticos rígidos.

Materiais Adequados:

  • Placas de circuito impresso (PCBs), plásticos rígidos.

Fixadores de Montagem em Superfície

Descrição: Os fixadores de montagem em superfície são projetados para serem instalados na superfície dos materiais usando técnicas de adesão ou soldagem. Esses fixadores são predominantemente utilizados em montagens eletrônicas, onde métodos de fixação tradicionais não são viáveis devido a restrições de espaço.

Tipos e Aplicações:

  • Separadores de Montagem em Superfície:
    • Proporcionam pontos de montagem em placas de circuito impresso e outras superfícies planas. São cruciais para manter a integridade das montagens eletrônicas, garantindo o espaçamento e suporte adequados.

Método de Instalação: O processo de instalação dos fixadores de montagem em superfície inclui:

  1. Aplicação de Adesivo: Um adesivo é aplicado na base do fixador ou diretamente na superfície do material.
  2. Posicionamento: O fixador é colocado na área revestida com adesivo.
  3. Cura: O adesivo é deixado para curar, criando uma ligação segura. Alternativamente, a soldagem pode ser usada para superfícies metálicas, envolvendo a fusão da solda para fixar o fixador ao substrato.

Quando Usar:

  • Ideal para montagens eletrônicas onde o espaço é limitado e a montagem tradicional com furos passantes é impraticável.
  • Amplamente utilizados na fabricação de PCBs e em outras montagens de componentes eletrônicos para fornecer montagem segura sem comprometer a integridade da placa.

Materiais Adequados:

  • Placas de circuito impresso (PCBs), substratos eletrônicos planos.

Fixadores de Solda

Descrição: Os fixadores de solda são projetados para serem soldados permanentemente na superfície do material base. Eles fornecem um ponto de fixação robusto e seguro, capaz de suportar cargas e tensões significativas.

Tipos e Aplicações:

  • Utilizados em aplicações que exigem juntas excepcionalmente fortes e permanentes.
  • Comuns em indústrias como a automotiva, de maquinário pesado e engenharia estrutural, onde a durabilidade e a capacidade de suporte de carga são críticas.

Método de Instalação: O processo de instalação dos fixadores de solda geralmente envolve:

  1. Preparação: As superfícies a serem soldadas são limpas e preparadas para garantir uma ligação forte.
  2. Posicionamento: O fixador é posicionado no local desejado na superfície do material.
  3. Soldagem: Um processo de soldagem, como MIG, TIG ou soldagem por pontos, é utilizado para unir permanentemente o fixador ao material. A solda deve penetrar totalmente tanto no fixador quanto no material para garantir a máxima resistência.

Quando Usar:

  • Ideal para aplicações que exigem alta resistência e permanência, onde o material base pode suportar o processo de soldagem.
  • Frequentemente utilizados em chassis automotivos, estruturas estruturais e maquinário industrial para fornecer pontos de fixação seguros que suportam altos níveis de tensão e vibração.

Materiais Adequados:

  • Aço carbono, aço inoxidável e outros metais soldáveis.

Resumo

Cada tipo de fixador serve a um propósito específico e é projetado para aplicações e materiais particulares. Aqui está uma visão geral detalhada:

  • Fixadores Autoclinchantes: Ideais para instalações permanentes e de alta resistência em chapas metálicas dúcteis. Adequados para as indústrias eletrônica, aeroespacial e automotiva, onde a confiabilidade e a eficiência espacial são críticas.
  • Fixadores de Inserção: Escolha para materiais não dúcteis, como placas de circuito impresso e plásticos rígidos. Essenciais em aplicações eletrônicas e de PCB, onde é necessário um fixação segura sem danificar o substrato.
  • Fixadores de Montagem em Superfície: Ideais para montagens eletrônicas com restrições de espaço. São principalmente utilizados na fabricação de PCBs para fornecer pontos de montagem seguros sem a necessidade de montagem em furos passantes.
  • Fixadores de Solda: Ideais para aplicações de serviço pesado que necessitam de juntas fortes e permanentes em metais soldáveis. Comuns em aplicações automotivas, de maquinário industrial e estruturais, onde é necessária uma alta capacidade de suporte de carga.

Selecionar o tipo de fixador apropriado com base nos requisitos da aplicação e na compatibilidade dos materiais é crucial para garantir a integridade e o desempenho da montagem final. Esse entendimento detalhado ajuda os engenheiros a tomarem decisões informadas, contribuindo para a confiabilidade e durabilidade de seus projetos.