Muitas peças necessitam de cabeças de parafuso niveladas para garantir superfícies lisas ou ajustes apertados. No entanto, se fizer furos da forma habitual, o parafuso ficará saliente. Isto cria problemas - interferência com peças, mau aspeto ou juntas fracas. É aqui que entra o rebaixamento. Oculta a cabeça do parafuso, proporciona uma superfície lisa e melhora o aspeto geral e a segurança da peça.
Um escareador suave facilita a montagem e resulta num produto final com um aspeto mais profissional. Vamos examinar como fazê-lo corretamente, passo a passo.
O que é um furo escareado?
Um furo escareado tem uma forma cónica na sua abertura, criada pela perfuração. Corresponde ao ângulo de um parafuso de cabeça chata. Isto permite que o parafuso fique nivelado com a superfície da peça ou abaixo dela. Um furo escareado assemelha-se a um funil. O cone afunila para dentro a partir da superfície em direção ao orifício perfurado.
Os escareadores são comuns em peças de chapa metálica, madeira e plástico. Reduzem o entalamento, tornam as superfícies mais suaves e dão um aspeto mais limpo. Também ajudam a distribuir a pressão à volta da cabeça do parafuso.
Como fazer um furo escareado em peças de chapa metálica？
Fazer um furo escareado limpo e preciso requer um planeamento cuidadoso. Cada passo desempenha um papel no resultado final. Vamos analisar cada etapa com mais pormenor para evitar arestas, desalinhamentos ou danos nas peças.
Passo 1: Escolher a broca escareadora correta
Comece por selecionar o ângulo correto do escareador. Na maioria das aplicações nos EUA, os parafusos de cabeça chata utilizam um ângulo de 82°. Algumas aplicações aeroespaciais ou especiais podem exigir 100°. Se não tiver a certeza, meça a cabeça do parafuso com um transferidor ou utilize os dados do fabricante.
Escolha um pouco de material com base na sua chapa metálica:
- Aço de alta velocidade (HSS): Bom para alumínio e aço macio.
- Cobalto ou carboneto: Melhor para aço inoxidável ou ligas mais complexas.
Mas o design também é importante. Um escareador de uma só lâmina corta de forma mais limpa e reduz a vibração. Os tipos multi-flute funcionam bem para metais macios, mas podem produzir vibração nos mais duros. Se o acabamento da superfície for uma preocupação, teste primeiro a broca num material de sucata.
Passo 2: Marcar e fixar a peça de trabalho
Utilize um estilete ou marcador afiado para marcar o centro exato do furo. Para uma maior precisão, utilize um punção central para fazer uma pequena amolgadela. Isto ajuda a orientar o berbequim e evita que a broca se desvie.
Coloque a peça de trabalho numa superfície firme. Utilize grampos, uma morsa ou um dispositivo de fixação para a manter no lugar. Certifique-se de que a folha fica plana e não vibra. O movimento durante a perfuração pode danificar o furo ou fazer com que a broca se parta. Evite segurar a peça com a mão, especialmente com ferramentas eléctricas.
Passo 3: Perfurar o furo piloto
Utilize uma broca helicoidal que corresponda ao diâmetro do corpo do parafuso (não ao diâmetro da rosca). Para chapas metálicas, comece com uma pequena broca piloto (como 1/8″), se necessário, e depois alargue o furo até ao tamanho final.
Mantenha a broca perpendicular à superfície. A perfuração inclinada cria escareadores irregulares mais tarde. Utilize RPM baixas a médias e pressão constante. Para chapas finas, um bloco de apoio (feito de madeira ou plástico) colocado sob o metal ajuda a evitar rebarbas no lado da saída.
Rebarbar o orifício piloto, se necessário, antes de efetuar o rebaixamento. Um rebordo limpo proporciona um acabamento mais suave.
Passo 4: Mudar para a broca escareadora
Monte a broca escareadora no mandril do berbequim ou da prensa. Certifique-se de que está centrada e apertada. Defina as RPM para um valor baixo (cerca de 500-800 RPM) para minimizar a vibração.
Alinhe a broca com o orifício piloto. Se estiver a utilizar um berbequim manual, mantenha as mãos firmes e apoie o corpo do berbequim contra uma superfície estável. Se estiver a utilizar uma prensa de perfuração, ajuste a altura da mesa e utilize um limitador de profundidade, se disponível.
Manter a broca direita - a entrada em ângulo reto provoca chanfros irregulares ou pontos fracos.
Passo 5: Cortar o escareador
Baixe lentamente a broca de escareamento para dentro do furo. Deixe que a aresta de corte toque na superfície e comece a cortar. Aplique uma pressão ligeira e constante - não force. A broca deve remover o metal suavemente.
Observe o tamanho do chanfro. Pare quando a cabeça do parafuso estiver nivelada ou logo abaixo da superfície. Se for demasiado fundo, o parafuso pode atravessar ou enfraquecer a peça.
Para uma maior precisão, testar o parafuso após alguns segundos de corte. Retirar a broca e verificar a profundidade antes de continuar.
Se houver alguma vibração ou arestas ásperas, reduza a velocidade, limpe a broca e tente novamente.
Passo 6: Inspecionar o furo do escareador
Colocar o fixador no buraco. Verificar:
- A cabeça está nivelada com a superfície?
- O bordo é liso e não tem rebarbas?
- O ângulo é limpo e uniforme?
Se necessário, limpe a aresta com uma ferramenta de rebarbação ou uma lima fina. Inspecionar ambos os lados da peça. As chapas metálicas finas podem por vezes deformar-se devido à pressão de perfuração. Se for o caso, apoie a parte de trás durante a próxima tentativa.
Broca escareadora: Qual é a melhor para metal?
Diferentes brocas escareadoras são mais eficazes para outros metais. Se escolher a errada, a sua ferramenta pode ficar cega rapidamente ou deixar um acabamento áspero. Eis como escolher o tipo certo com base no metal com que está a trabalhar.
Bits de aço rápido (HSS)
As brocas HSS são a opção mais comum e económica. Funcionam bem em metais macios a médios, como o alumínio, o latão e o aço macio.
- Prós: Barato, amplamente disponível, fácil de afiar
- Contras: Esfumaça rapidamente o aço inoxidável ou ligas endurecidas
Utilize HSS se estiver a trabalhar com chapas mais finas ou a fazer escareamentos ocasionais. É uma boa escolha para uso geral.
Bits de aço cobalto (HSS-Co)
Estas brocas são fabricadas através da adição de cobalto 5-8% ao aço rápido. A adição de cobalto aumenta a resistência ao calor e a dureza.
- Prós: Mantém-se afiada durante mais tempo, lida com metais mais duros como o aço inoxidável
- Contras: Mais caro do que o HSS normal, pode ser quebradiço se cair
As brocas de cobalto são melhores para trabalhos de produção ou trabalhos que envolvam chapas metálicas duras. Reduzem o desgaste e podem suportar uma utilização repetida.
Bits com ponta de carboneto
O carboneto é extremamente duro e resistente ao desgaste. As brocas com ponta de carboneto cortam furos muito limpos, mesmo em aço endurecido e titânio.
- Prós: Vida útil muito longa, excelente acabamento, corta metais duros com facilidade
- Contras: Custo elevado, frágil em caso de manuseamento incorreto
Utilize o metal duro se necessitar de resultados consistentes em trabalhos de grande volume ou quando cortar ligas duras. Não são ideais para berbequins manuais devido ao seu rebordo frágil.
Bits revestidos a titânio (TiN, TiCN, TiAlN)
Trata-se de brocas de HSS ou de cobalto com um revestimento fino e duro. O revestimento reduz o atrito e ajuda a prolongar a vida útil da ferramenta.
- TiN (nitreto de titânio): Cor dourada, adequada para utilização geral
- TiCN (carbonitreto de titânio): Cinzento escuro, mais duro e melhor para o aço inoxidável
- TiAlN (nitreto de alumínio e titânio): Violeta/preto, melhor resistência ao calor para o corte a seco
- Prós: Corta mais limpo, dura mais tempo, resiste ao calor
- Contras: Não pode ser afiada de novo quando o revestimento se desgasta
Utilize brocas revestidas quando cortar metal a altas velocidades ou para aumentar a vida útil da ferramenta entre substituições.
Ângulos padrão do escareador e suas utilizações
Diferentes fixadores e aplicações requerem diferentes ângulos de escareamento. A utilização de um ângulo incorreto pode causar um mau ajuste, juntas soltas ou defeitos cosméticos. Eis como cada ângulo comum é utilizado.
Escareador de 82° (mais comum)
Este é o ângulo padrão utilizado para parafusos de cabeça chata nos EUA. Permite que o parafuso fique nivelado com a superfície, dando um acabamento limpo e suave. Encontrará este ângulo utilizado na maioria dos trabalhos de chapa metálica para fins gerais, especialmente em caixas, colchetese painéis de controlo. Se estiver a utilizar parafusos com base em polegadas, 82° é normalmente a escolha correta.
Escareador de 90°
O ângulo de 90° é mais comum na Europa e é frequentemente utilizado com parafusos métricos. Também é visto no trabalho da madeira e em algumas peças de plástico. Este ângulo funciona bem quando é necessária uma cabeça de parafuso mais larga ou quando se utiliza hardware que cumpre as normas ISO. Se os seus parafusos forem métricos ou provenientes de fornecedores europeus, verifique se é necessário um escareador de 90°.
Escareador de 60°
Este ângulo mais agudo não se destina à montagem de parafusos. É utilizado principalmente para perfuração central ou preparação de furos para roscar. Nas configurações de maquinagem, é útil para alinhar a peça ou orientar as ferramentas de corte. Poderá utilizá-lo em trabalhos de torno ou ao criar furos de arranque para roscas, mas não para a montagem geral de fixadores em chapa metálica.
Escareador de 75°
É menos comum, mas útil para fixadores de baixo perfil. Este ângulo permite que o parafuso fique perto da superfície sem penetrar demasiado no material. É utilizado em projectos personalizados em que o espaço é reduzido ou a estética exige um ajuste superficial. Pode ser encontrado ocasionalmente na indústria aeroespacial ou eletrónica, onde cada milímetro conta.
Escareador de 120°
Este ângulo é normalmente utilizado com rebites, especialmente em painéis aeroespaciais ou automóveis. O ângulo mais amplo distribui a carga por uma superfície maior, o que ajuda a evitar rasgões em metais finos. Não é comum nos parafusos, mas é fundamental na instalação de rebites embutidos. Se o seu projeto utilizar rebites cegos ou fixadores semelhantes, este ângulo pode ser aplicável.
Como verificar o seu ângulo？
Para garantir que está a utilizar o ângulo de escareamento correto, verifique primeiro as especificações do fixador. Se não tiver a folha de especificações, meça o ângulo da cabeça utilizando um transferidor ou um medidor de ângulos. Alguns calibradores também têm funções de verificação de ângulo. Também pode testar um parafuso num pedaço de material. Se a cabeça do parafuso não ficar nivelada, o ângulo pode estar errado.
Erros comuns e como evitá-los
O rebaixamento pode parecer simples, mas é fácil cometer pequenos erros que podem afetar a qualidade da peça. Cada erro tem uma causa clara e pode ser evitado com a técnica correta.
Contagem excessiva e danos materiais
Furar demasiado fundo é um problema comum. Quando o escareador se estende demasiado, cria um furo demasiado largo e enfraquece a área circundante. Em chapas metálicas finas, isto pode causar distorção ou fissuras. O parafuso pode ficar muito abaixo da superfície, o que não é o desejado.
Para evitar isto, verifique a profundidade à medida que vai perfurando. Utilize um parafuso de teste durante o processo. Se estiver a utilizar uma prensa de perfuração, ajuste o limitador de profundidade para controlar o corte com mais precisão. Vá devagar e pare assim que a cabeça do parafuso encaixar.
Seleção incorrecta do ângulo ou do bit
Muitos problemas de escareamento resultam da utilização do ângulo errado. Se o ângulo da broca não coincidir com o do parafuso, este não ficará nivelado. Isto pode levar a juntas soltas ou a um mau acabamento da superfície. A maioria dos parafusos de cabeça chata utilizados no fabrico nos EUA requerem um escareamento de 82°. Os parafusos métricos ou alguns elementos de fixação especiais podem necessitar de ângulos de 90° ou outros.
Antes de furar, verifique sempre as especificações do fixador. Além disso, escolha o material correto para o seu metal. O aço de alta velocidade funciona para metais macios. Para aço inoxidável ou materiais mais duros, utilize brocas com ponta de cobalto ou de carboneto.
Formação de rebarbas e rebarbação inadequada
As rebarbas formam-se quando a aresta de corte empurra o metal para fora do orifício em vez de o cortar de forma limpa. Estas arestas afiadas não só são feias como podem cortar os dedos ou riscar peças próximas. Também interferem com a montagem. As rebarbas aparecem frequentemente quando as brocas estão cegas ou a velocidade é demasiado elevada.
Para reduzir as rebarbas, utilize uma broca escareadora afiada e corte a baixa velocidade e com pouca pressão. Após a perfuração, inspecionar sempre ambos os lados do furo. Utilize um rebarbação ou uma lima fina para limpar a aresta.
Conclusão
Para criar um furo escareado em chapa metálica, comece por fazer um furo piloto que corresponda ao diâmetro do parafuso. Em seguida, utilize uma broca escareadora com o ângulo correto - geralmente 82° - para cortar um recesso limpo e cónico. Selecione o material adequado da broca com base no tipo de metal com que está a trabalhar. Trabalhe lentamente, aplique uma pressão ligeira e verifique frequentemente a profundidade para evitar cortes excessivos.
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Olá, chamo-me Kevin Lee
Nos últimos 10 anos, tenho estado imerso em várias formas de fabrico de chapas metálicas, partilhando aqui ideias interessantes a partir das minhas experiências em diversas oficinas.
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Kevin Lee
Tenho mais de dez anos de experiência profissional no fabrico de chapas metálicas, especializando-me em corte a laser, dobragem, soldadura e técnicas de tratamento de superfícies. Como Diretor Técnico da Shengen, estou empenhado em resolver desafios complexos de fabrico e em promover a inovação e a qualidade em cada projeto.
