Pinos Sólidos Conformados vs Pinos Sólidos Usinados

A primeira etapa no projeto de uma montagem, é estabelecer os requisitos funcionais tando do material hospedeiro quanto dos fixadores. Requisitos de desempenho devem ser atingidos sem a necessidade de utilizar um grande fator de segurança. Uma montagem ideal satisfaz os requisitos de desempenho e qualidade com menor custo possível. A informação abaixo ajudará os projetistas a entender as diferenças de capacidades entre conformação e usinagem no que se refere às especificações de projeto para Pinos Sólidos e os furos do material hospedeiro.

Os Pinos de encaixe por pressão e os pinos guia são tipicamente retidos no conjunto por serem pressionados em orifícios menores que o diâmetro do pino. Na maioria das aplicações, a interferência deve ser limitada para manter as forças de inserção dentro dos limites práticos. O ajuste de pressão aceitável para a maioria dos metais (aço, latão e alumínio) é de 0,0125mm a 0,025mm (0,0005 ”- 0,001”) de deslocamento de material. Como esse limite de tolerância inclui a soma das tolerâncias do diâmetro do pino e do furo, os pinos devem ser usinados com precisão e os furos devem ser fresados e/ou afiados. Isso aumenta o tempo de ciclo e os custos de fabricação associados à preparação do furo. 

Também é importante reconhecer que as articulações livres não exigem furos precisos e não deverá ter uma tolerância menos que ± 0,025mm (± 0,001”).

O custo dos Pinos Usinados geralmente é dez vezes maior em comparação com os Pinos Conformados. Por que Pinos Sólidos conformados possuem melhor custo-benefício?

• A conformação é capaz de produzir cerca de 300 Pinos Sólidos por minuto, enquanto o processo de usinagem produz aproximadamente 4 peças por minuto.

• No processo de usinagem temos perda de material, portanto, é necessário utilizar mais matéria prima do que o processo de conformação para produzir a mesma peça. Resíduos (sobras) são geradas na conformação apenas durante o processo de setup da máquina.

• Tarugos trefilados podem custar até três vezes mais do que um tarugo padrão para usinagem.

Embora a usinagem tenha custos maiores que a conformação, os custos de setup são significativamente menores para usinagem. Empresas que padronizam as dimensões dos Pinos Sólidos são capazes de amortizar estes custos, causando menos impacto ao cliente final. De qualquer forma, os custos de setup podem ser significativos para desenvolver um item customizado, especialmente em baixos volumes. A tabela 4 demonstra as diferenças principais entre o setup na conformação e na usinagem.

O estudo de caso abaixo ilustra as diferenças entre a conformação e a usinagem de um Pino Sólido de 3mm de diâmetro x 30mm de comprimento. Como destacado na tabela abaixo, a quantidade de matéria prima e taxa de produção (peças por minuto) são os fatores mais drásticos na diferença de custo entre a conformação e a usinagem.

Projetistas podem otimizar o desempenho e reduzir o custo total de manufatura de um produto entendendo as diferenças entre aos processos de conformação e a usinagem de Pinos Sólidos. Ambos os 
métodos produzem peças consistentes e de alta qualidade. No entanto, existem diferenças significativas de custo e capacidade produtiva entre a conformação e a usinagem. Este artigo pode servir como uma ferramenta de referência para auxiliar os designers em projetos que demandam a utilizam de Pinos Sólidos. Porém, é recomendado que os fabricantes façam parceria com empresas especializadas em junções e montagens para identificar a solução com melhor custo efetivo