Como Selecionar o Pino Adequado para a Sua Aplicação

Os elementos de fixação são as peças mais importantes de uma montagem, pois mantêm toda o conjunto unido e facilitam a interação entre os componentes individuais. Idealmente, os elementos de fixação selecionados são simples de montar, mantêm a qualidade do produto durante a vida útil prevista da montagem e geram o menor custo geral da montagem, levando em consideração todo o processo de fabricação. O foco deste artigo é como selecionar o pino adequado para uma aplicação. São abordados, em especial, os pinos de retenção, pois são os tipos mais comuns de pinos usados na fabricação moderna.

Cada tipo de pino de retenção serve a um propósito dos fabricantes. A Tabela 2 compara as características comuns, as vantagens e os benefícios de cada tipo de pino.

Tabela 2

Em geral, os Pinos Elásticos são preferíveis aos Pinos Sólidos por causa da sua flexibilidade, menor força de inserção e capacidade de acomodar tolerâncias de furo mais amplas. No entanto, seguem abaixo várias exceções comuns quando os Pinos Sólidos são mais recomendáveis:

• Quando for necessário que o pino tenha cabeça para proporcionar uma parada positiva ou para reter um membro fino em um membro mais espesso da montagem.
• Quando for necessário que a superfície fique lisa e ininterrupta, como quando usada em conjunto com uma lingueta ou outro componente angular.
• Quando um pino oco não for adequado, como quando o projetista estiver tentando vedar um furo (ou seja, restringir a passagem de líquidos).
• Quando for necessário alinhar manualmente vários furos de folga.
• Quando for necessária uma maior resistência à flexão ou cisalhamento.
• Quando for necessário manter as localizações precisas dos furos.

Os Pinos Elásticos Espirais são, sem dúvida, superiores quando se trata de montagens sujeitas a cargas dinâmicas. Esses pinos têm uma combinação única de resistência e f lexibilidade, o que lhes permite amortecer as forças e as vibrações, evitando danos ao furo e prolongando a vida útil da montagem.

Embora os Pinos Elásticos Fendidos sejam usados em aplicações semelhantes às dos Pinos Elásticos Espirais, os Pinos Fendidos são normalmente preferidos em aplicações estáticas e não críticas, quando o custo é priorizado em relação à vida útil do produto.

A etapa final da seleção do pino adequado é reavaliar o projeto geral do produto. Frequentemente, o processo de avaliação do pino identifica novas informações sobre a montagem. Muitos fabricantes veem benefícios significativos quando adotam uma postura flexível em relação ao projeto do seu produto enquanto o elemento de fixação é finalizado. Aqui estão alguns exemplos reais de mudanças de projeto que foram implementadas após o processo de avaliação do elemento de fixação que levaram a melhoria de desempenho, economia de custos e/ou melhor qualidade:

1. Novo material receptor
   Exemplo: Um fabricante mudou o material de seu invólucro de plástico de tereftalato de polibutileno (PBT) para policarbonato (PC) após observar melhor retenção ao usar Pinos Sólidos farpados.
2. Tamanho do furo
   Exemplo: Uma empresa aumentou o tamanho do furo em seu cubo e eixo de 2,95 ± 0,05 mm para 3,05 ± 0,05 mm para que pudessem utilizar um Pino Elástico Espiral padrão pronto para uso.
3. Tolerância do furo
   Exemplo: Uma empresa foi capaz de eliminar uma atividade de acabamento oportuna usando um Pino Espiral para alinhamento em vez de um Pino Retificado.
4. Espessura da parede do furo
   Exemplo: Um moldador de plástico observou rachaduras durante o ensaio de protótipo de uma articulação de plástico. Então, foi implementada a recomendação da SPIROL de aumentar o diâmetro do furo da parede ao redor do Pino Sólido de 1 mm para 3 mm, o que eliminou o problema de rachaduras.
5. Alteração no projeto da articulação
   Exemplo: Um moldador de plástico originalmente havia projetado uma articulação de ajuste fixo, mas não foi capaz de atingir o alto torque de giro necessário com o tempo com um Pino Sólido, pois o plástico cedia fazendo com que o diâmetro do furo se alargasse. Como resultado, o torque perderia o efeito devido ao tamanho maior do furo. Eles substituíram o Pino Sólido por um Pino Elástico Espiral e incorporaram as alterações de projeto associadas aos furos para atender ao torque desejado. Essa mudança no projeto resultou na manutenção do torque além da vida útil esperada da montagem.

Os projetistas podem otimizar o desempenho e o custo total de fabricação de um produto ao selecionar o pino adequado para seu produto. Para fazer isso, é fundamental que as opções de fixadores sejam consideradas no início dos estágios de projeto. A etapa mais importante na seleção do pino adequado é avaliar minuciosamente a aplicação e estabelecer os requisitos de desempenho. Por fim, a equipe de projeto deve testar e validar os elementos de fixação em montagens de protótipo antes que dar a aprovação final.