Parafusos de fixação e parafusos de flange: instalação, torque e solução de problemas

Os parafusos de flange e os parafusos de fixação padrão desempenham funções mecânicas distintas – e confundi-los pode levar à falha da junta. Utilize parafusos de flange quando precisar distribuir carga em superfícies macias ou irregulares; use parafusos de fixação padrão para conexões rígidas e de alta resistência.

Ambos os tipos de parafusos são essenciais em aplicações estruturais, automotivas e industriais, mas suas diferenças de projeto determinam onde e como devem ser usados. A aplicação incorreta geralmente resulta em afrouxamento, escoriações ou até mesmo separação catastrófica da junta sob carga.

Principais diferenças de projeto entre parafusos de fixação e parafusos de flange

Um padrão parafuso de fixação (geralmente chamado de parafuso sextavado) tem uma haste plana e depende inteiramente de uma arruela separada para distribuir a força de fixação. Em contraste, um parafuso de flange integra um colar largo e forjado abaixo da cabeça que atua como uma arruela embutida.

Este flange integrado:

• Reduz a pressão superficial em até 35% em comparação com parafusos padrão (de acordo com testes SAE J429)
• Elimina a necessidade de lavadora externa, reduzindo o tempo de montagem
• Impede a rotação em furos ranhurados ou superdimensionados devido à sua maior superfície de rolamento

Quando usar cada tipo de parafuso

Aplicações ideais para parafusos de flange

Os parafusos de flange são excelentes onde a integridade do material é comprometida, como caixas de alumínio, painéis compostos ou superfícies pintadas propensas a danificar. Coletores de exaustão automotivos, suportes de transmissão e dutos HVAC geralmente especificam parafusos de flange para evitar esmagamento ou vazamento.

Melhores usos para parafusos de fixação padrão

Os parafusos de fixação padrão são preferidos em estruturas de aço de alta resistência, como pontes, estruturas de máquinas e equipamentos pesados, onde a pré-carga máxima e a resistência à fadiga são críticas. Sua compatibilidade com arruelas e contraporcas endurecidas também os torna ideais para ambientes de carga dinâmica.

Especificações de torque e práticas recomendadas de instalação

O torque inadequado é a principal causa de falha do parafuso. Os parafusos de flange normalmente requerem 10–15% menos torque do que os parafusos padrão equivalentes devido ao atrito reduzido sob a cabeça.

Sempre verifique os valores de torque com os dados do fabricante , já que os revestimentos (por exemplo, zinco, PTFE), a lubrificação e a classe da rosca afetam significativamente a pré-carga necessária.

Modos de falha comuns e como evitá-los

Falhas nas juntas envolvendo parafusos de fixação ou flange geralmente resultam de um dos três problemas:

1. Subtorque → leva ao auto-afrouxamento sob vibração
2. Torque excessivo → causa desgaste da rosca ou escoamento do parafuso (especialmente em parafusos de flange com materiais de base mais macios)
3. Hardware incompatível → usar um parafuso de flange sem levar em conta o atrito reduzido pode resultar em uma pré-carga 20% maior do que o pretendido

Para mitigar esses riscos, use uma chave de torque calibrada, aplique lubrificação consistente, se especificado, e nunca substitua tipos de parafusos sem revisão de engenharia.