Prensas de montagem: pinos e buchas

No clássico jogo Pin the Tail on the Donkey, os jogadores usam um alfinete para prender o rabo no burro. Em um burro de brinquedo de metal ou plástico, no entanto, um alfinete seria incapaz de manter a cauda no lugar, especialmente se ela precisasse se mover de alguma forma. Uma escolha melhor para esta aplicação é um pino-guia de metal sólido.

"Os pinos-guia são amplamente usados ​​para alinhamento, mas também podem funcionar muito bem como uma superfície de rolamento para rotação", explica Mike Apsey, diretor de engenharia e desenvolvimento de produtos da Driv-Lok Inc. "Outro benefício é que eles podem ser removidos e substituídos pelo usuário final sem distorção."

A Driv-Lok fabrica pinos-guia desde o início dos anos 1960 e pinos ranhurados desde 1941. O último tipo de pino apresenta três ranhuras equidistantes ao redor da circunferência.

Alguns anos atrás, um fornecedor automotivo de nível 1 de atuadores precisava de um fixador para prender uma pequena cobertura de plástico à caixa protetora de alumínio de um atuador. O fixador também precisava garantir a conectividade em todas as condições climáticas e evitar a rotação do atuador.

A equipe Enginomics da Driv-Lok desenvolveu um pino ranhurado Type-U em miniatura que é pressionado na carcaça através da cobertura em três pontos. Os pinos impedem qualquer movimento do invólucro e do atuador, garantindo a conectividade. Além disso, os pinos são alimentados automaticamente na prensa para reduzir os custos de instalação, de acordo com a Apsey.

Ranhura e pinos-guia são apenas dois dos muitos que os fabricantes usam para montar peças tão diversas quanto motores de veículos, pistões de compressores e compactos de maquiagem em pó. Igualmente importantes para os fabricantes são os tarugos de metal, que garantem o alinhamento adequado dos componentes correspondentes com o mínimo de preparação do furo.

Tanto os pinos quanto as buchas são econômicos, fáceis de instalar e têm um histórico de sucesso de décadas. Não é de admirar que eles sejam cada vez mais populares entre os fabricantes em uma ampla gama de indústrias, principalmente automotiva, dispositivos médicos e recreação.

Muitos tipos de pinos são usados ​​para montagem e são classificados como sólidos ou ocos, com forma simétrica ou assimétrica. Os pinos simétricos sólidos incluem passador, ranhurado, recartilhado, farpado e ferrol. As versões de cabeça chata e arredondada desses pinos, também conhecidas como pinos, são consideradas assimétricas.

Os pinos simétricos ocos são ranhurados e molas helicoidais. Todas as cavilhas são ocas simétricas com um corpo dividido ou sem costura.

Os pinos e cavilhas medem de 0,03125 a 1,5 polegadas de diâmetro e até 6 polegadas de comprimento. Eles são mais comumente feitos de baixo teor de carbono ou aço inoxidável, várias ligas, alumínio, latão ou titânio. Os acabamentos incluem passivado, não passivado e óxido preto.

O pino-guia é um cilindro de metal liso, embora possa ser chanfrado em cada extremidade para facilitar a inserção. Este pino é normalmente endurecido e fabricado com diâmetros e comprimentos fracionários precisos e usado como dobradiça, eixo ou pivô para localizar ou manter as peças juntas.

O pino-guia suporta a maior força de cisalhamento de qualquer pino de fixação. É preferido para montagem de alta produção porque não requer hardware de fixação extra para inserção ou operações secundárias.

As ranhuras de um pino ranhurado são formadas por uma operação de estampagem na qual três ferramentas penetram o diâmetro nominal do pino de metal em intervalos de 120 graus, de acordo com Apsey. Essa penetração desloca uma quantidade controlada de metal para cada lado da ferramenta de ranhurar, formando uma porção elevada ao longo da lateral de cada ranhura.

"Esse tipo de pino é ótimo para juntas permanentes ou que exijam giro ou rotação, bem como para localização de peças", diz Apsey. "Muitos fabricantes preferem usar pinos ranhurados em vez de parafusos em montagens que são regularmente expostas a altas vibrações."

Os pinos serrilhados estão disponíveis com serrilhas retas, helicoidais ou com configuração de diamante. Ao contrário de um pino-guia reto, onde a retenção é fornecida pela interferência uniforme entre o pino e o orifício, os pinos serrilhados são projetados para cortar os componentes do host, observa Christie Jones, diretor de marketing e vice-presidente da SPIROL International Corp. nem os pinos ranhurados exigem as tolerâncias rígidas necessárias para os pinos-guia maciços de precisão.