Parafusos: tipos mais comuns e para que serve cada um deles

O parafuso é um importante elemento de sustentação, de vedação e de fixação não permanente de materiais a diversos objetos e superfícies. Fabricado em vários tamanhos e formatos, serve a projetos de várias áreas da engenharia, da indústria, do automobilismo, da marcenaria, da construção civil e dos reparos em geral. Pode trabalhar com ou sem a ajuda de peças complementares, como arruelas, porcas e contraporcas. Seja longo, curto, fino, espesso, cônico, cilíndrico, com cabeça, sem cabeça, metálico ou não metálico, esse componente tão importante se diferencia em modelos que variam de acordo com o tipo de acionamento, o tamanho e o formato de suas partes: cabeça, fenda, colar ou pescoço, haste, rosca e ponta.

Afinal, qual a diferença entre os tipos de parafusos e qual modelo devo escolher para meu projeto?

Dada a ampla variedade de modelos disponíveis no mercado, cada um com suas particularidades, às vezes é normal ficar confuso na hora de decidir qual dos tipos de parafuso escolher para realizar seu projeto. É ideal que sempre, antes de dar início a qualquer trabalho, você tenha à mão as ferramentas e os materiais adequados, considerando questões de custo-benefício, tempo, segurança e estética.

 Pensando em te ajudar a entender melhor sobre o universo dos parafusos, a JW Engenharia elaborou um guia simples e prático com informações gerais sobre os principais tipos de parafusos e suas aplicações mais comuns a fim de esclarecer as dúvidas sobre o assunto.

Tipos de parafusos mais comuns

Veja a seguir a lista que separamos com os tipos de parafusos mais utilizados pelo mercado, apresentando suas características básicas e aplicações mais comuns:

1. Parafuso para madeira

Há vários tipos de parafusos para madeira. Geralmente feitos de latão, níquel, bronze ou aço inox, possuem a rosca mais espaçada e afiada, que corta e acomoda a madeira deformada no processo de instalação e dá maior firmeza ao aperto. Para peças mais finas e menos resistentes, os mais comuns são: o parafuso chipboard, o parafuso madeira, o parafuso corrediça e o parafuso cama; para peças mais robustas e superfícies de concreto ou alvenaria, o usa-se o parafuso rosca soberba. Esses parafusos podem fixar vigas de madeira, esquadrias de portas e janelas, dobradiças e rodapés, móveis, placas de aglomerado etc. Considerando a ampla variedade de modelos que podem servir a projetos envolvendo madeira, da marcenaria à construção civil, é necessário identificar qual o mais adequado para cada tipo de material.

2. Parafuso Francês

O parafuso francês tem a cabeça larga e abaulada, como um cogumelo, e não possui fenda; seu aperto é feito pela contra-peça: a porca. Logo abaixo da cabeça, há um colar quadrado, que entra no buraco da madeira e trava a rotação do parafuso, impedindo seu afrouxamento. Projetado para projetos com madeira, também podem atender muito bem a aplicações em metais, devido à anatomia de sua rosca. Cercas, pallets, carroças, vigas, escadas e placas de madeira, carrocerias de caminhão, ferragens agrícolas, bancos de praça e arados estão dentro da gama de usabilidade desse fixador.

3. Parafuso Sextavado

Com cabeça hexagonal (6 faces externas), daí o nome “sextavado”, e rosca fina, é um elemento fixador robusto, resistente a vibrações e de aperto preciso, devido a seu corpo alongado e seu pescoço plano. Serve a uma variedade de projetos que vão da engenharia ao automobilismo. Eficiente para unir peças de madeira, metal, plástico e outros materiais, o parafuso sextavado é comumente utilizado em mesas, estantes, rodas de carro, estruturas de pontes e estradas, placas e chapas metálicas, peças de aço inox, construções e reparos em geral, em ambientes internos ou externos. O formato de sua cabeça facilita o trabalho de apertar ou afrouxar a partir de diferentes ângulos. A chave de boca, a chave biela e a chave inglesa são as ferramentas ideais para o parafuso sextavado. Se necessário, em trabalhos menos pesados, podem-se usar buchas de plástico, fibra ou chumbo para sua melhor fixação.

4. Parafuso Allen, Tellep ou Sextavado Interno

Ao contrário do parafuso sextavado externo, suas 6 faces ficam na parte interna da cabeça e formam uma fenda em que se encaixa uma chave Allen. Quando no local de aplicação há pouco espaço para manuseio, esse modelo de parafuso é a escolha ideal. Encontra-se facilmente em peças, motores, ferramentas e máquinas de usinas de produção, indústrias automotivas e máquinas de mineração. Também é comum em mobílias que requerem montagem para instalação, pois é menos suscetível a deformações no aperto do que os parafusos compatíveis com a chave de fenda ou com a chave Philips. Além da maior facilidade de manuseio e da maior durabilidade para montagem e desmontagem, uma das vantagens do parafuso Allen é a necessidade de menos unidades para sustentar a mesma carga, o que reduz o peso total do conjunto e o tempo para realizar a instalação, uma vez que se fazem menos furos.

5. Parafuso Sextavado Rosca Soberba

Possui o mesmo formato de cabeça que o parafuso sextavado comum, compatível com chave de boca ou inglesa, porém, seus filetes de rosca, parcial ou completamente distribuídos pelo seu corpo são mais espaçados e sua ponta é perfurante, o que dispensa furos na superfície de aplicação. Geralmente feito de aço carbono e revestido com zinco galvanizado, que lhe confere resistência a ferrugem e corrosão, o parafuso sextavado rosca soberba é um modelo extremamente rígido e durável, uma vez que não cede à entrada de ar ou umidade. É um tipo de parafuso fabricado para fixar com segurança instalações que sofrem altos impactos, ideal para decks ou paredes de retenção e outros projetos de madeira. Também são úteis para instalações em paredes de concreto e alvenaria, que exigem adição de uma bucha de nylon para melhor fixação.

6. Parafuso Auto Atarraxante

O parafuso auto atarraxante possui feixes afiados ao longo de seu corpo que cortam o material e fazem sua própria rosca, aumentando a adesão e a estabilidade no aperto. Dependendo da dureza da superfície, o furo de preparo inicial é dispensável, em virtude da anatomia cônica e perfurante de sua ponta. É feito de aço temperado, material endurecido com tratamento térmico, e suporta razoável pressão, podendo ser utilizado com parafusadeiras. A cabeça desse parafuso tem, em geral, uma fenda comum ou em formato Philips, que possui um design autocentrado e mantém melhor seu posicionamento durante a instalação. Serve muito bem a projetos com toda a sorte de materiais, como peças de madeira, plásticos, chapas metálicas finas, paredes de alvenaria, concreto e drywall. Não é recomendado para materiais de MDF; para esse tipo de móvel, use o parafuso Fixer, desenvolvido especialmente para o segmento moveleiro.

7. Parafuso Auto Brocante

O parafuso auto brocante é um tipo de parafuso auto atarraxante que possui uma ponta em formato de broca com bom potencial de perfuração, tornando desnecessário o furo inicial de preparo. Há uma pequena área entalhada nessa ponta que acomoda resíduos de limalhas e farpas que se formam durante a instalação. Completo para diversos projetos de montagem e fixação, de telhas, coberturas, forros, placas de gesso, paredes drywall, peças de madeira, chapas e estruturas metálicas, de aço ou de alumínio, o parafuso auto brocante é um elemento fixador que economiza tempo, ao perfurar, atarraxar e vedar sem que seja preciso dividir o processo em etapas separadas.

8. Parafuso Fixer

Se você procura um parafuso para fabricação ou montagem de móveis em MDF ou madeiras leves (Pinus e aglomerados), escolha o parafuso Fixer. Diferente dos outros tipos de parafusos, esse modelo possui tecnologia adequada a projetos que envolvam esses materiais, conferindo maior resistência e durabilidade às fixações. Encontra-se disponível com diversos tipos de acabamento: niquelado, zincado preto ou branco, bicromatizado e outros.

9. Parafuso Máquina

O parafuso máquina é amplamente utilizado em projetos de peças metálicas finas. Em geral possui cabeça com fenda simples ou Philips e não tem ponta.  É resistente, pode ser montado e desmontado facilmente e exige porca ou furo roscado para sua aplicação. Eletrodomésticos, maquinários, conexões metálicas e outros projetos de equipamentos de indústrias elétricas, de engenharia e de produção contam com esse modelo de parafuso. São feitos de aço inox, aço carbono e latão, quando o ambiente oferece maior risco de oxidação, galvanizados ou banhados a zinco, cádmio ou níquel.

10. Parafuso Plastic

O parafuso Plastic é um modelo de fixador com fenda Philips em sua cabeça e roscas afiadas, que cortam o plástico, e espaçadas, que o acomodam após a deformação causada na instalação. Esse mecanismo cria uma tensão que aumenta a firmeza e a durabilidade do aperto. Muito utilizado pelas indústrias de eletrodomésticos, eletroeletrônicos, refrigeração e brinquedos, é indicado para aplicações em polímeros e componentes plásticos industriais em geral.

Os quatro grupos maiores de classificação dos parafusos

Além do tamanho, formato da cabeça e da fenda, material de composição e tipo de acionamento, os mecanismos de funcionamento dos parafusos nos permitem classificá-los em quatro grandes grupos, de acordo com seu funcionamento:

Parafuso passante

Os parafuso passante une as peças atravessando-as de um lado ao outro. Pode necessitar de porcas, arruelas e contraporcas, a depender do tipo de serviço. Há modelos com e sem cabeça.

Parafuso não passante

O parafuso não passante não é acompanhado de porcas, que têm função substituída pela própria peça que recebe o furo roscado durante a fixação.

Parafuso de pressão

Essa classe de parafusos tem um mecanismo de fixação que funciona através da pressão exercida pelas suas pontas contra a peça fixada.

Parafusos estojo ou prisioneiros

O parafuso estojo ou prisioneiro não possui cabeça e conta com roscas nas duas extremidades. É fabricado para projetos que exigem montagens e desmontagens frequentes, situações em que outros tipos de parafusos danificam a rosca dos furos realizados no material a que foram instalados.

Variedades de formatos das partes do parafuso

Tipos de cabeça de parafuso:

• Chata ou trombeta;
• Oval;
• Panela;
• Cogumelo;
• Abaulada;
• Arredondada;
• Sextavada ou Hexagonal;
• Hexagonal Anilha;
• Hexagonal Anilha Fenda;
• Cilíndrica ou Tampa de Soquete.

Tipos de fenda de parafuso:

• Philips ou estrela;
• Fenda;
• Combinada;
• Allen ou Hex;
• One Way;
• Quadrado;
• Torx.

Tipos de ponta de parafuso:

• Piloto;
• Chanfrada;
• Apontada;
• Plana;
• Brocante;
• Cônica;
• Côncava;
• Agulha;
• Trilobular;
• Atarraxante.

História do Parafuso: Surgimento

A história do parafuso começa por volta de 287 anos Antes de Cristo (AC), como aponta o engenheiro mecânico e especialista em tecnologia de juntas aparafusadas e fixadores, Bill Eccles, ao afirmar que este é o período o qual Arquimedes, um dos principais cientistas da Antiguidade Clássica, desenvolveu o primeiro protótipo do objeto que hoje conhecemos como parafuso.

Assim, feito de madeira, esse objeto chamado de “parafuso linhado” ou “parafuso d’água ”, era utilizado para a construção de dispositivos que ajudavam a população a obter mais água. Entretanto, Eccles ressalta haver relatos de que tal parafuso foi inventado ainda antes, por volta de 400 AC, no Egito, pelo filósofo grego Arquitas de Tarento, considerado por muitos como sendo o fundador da mecânica e, também, contemporâneo de Platão. E neste caso, descreve o engenheiro, que o parafuso era usado tanto para a irrigação da terra quanto para a remoção de água do porão de navios.

Dessa forma, podemos dizer que esse primeiro modelo de parafuso era utilizado em diferentes itens como, por exemplo; espirais para fazer o levantamento de água, prensas de uvas para fabricação de vinhos, além de outros maquinários de uso e execução semelhante. Todavia, como dito anteriormente, a estimativa é de que o “parafuso linhado” ou “prafuso d’água” já estivesse em uso na humanidade cerca de 400 anos AC.

Podemos ver na Figura 1, abaixo, o exemplo de um equipamento que fazia uso do Parafuso linhado/Parafuso de d’água em sua estrutura:

Figura 1 –  Equipamento que fazia uso do Parafuso linhado/Parafuso d\’água (Fonte: nord-lock.com)

O primeiro Parafuso Roscado

Embora saibamos por meio de Eccles, que a história do parafuso possua registros de 400 anos AC, o estadunidense Frederick E. Graves, em seu artigo “Porcas e Parafusos”, aponta que o parafuso roscado e a porca para fixação surgiram a partir do século XV. O autor também destaca que os desenvolvimentos mais significativos nos processos modernos de pregos e parafusos aconteceram somente a partir dos últimos 150 anos.

Toda via, Graves indique que o parafuso roscado teve suas primeiras menções a partir do século XV, ele destaca por meio da obra, que o parafuso sem rosca tem origem desde os tempos romanos, ao ser utilizado para fazer o bloqueio, abertura e fechamento de portas por meio de pivôs. Graves também defende a ideia de que os romanos foram os desenvolvedores do primeiro parafuso que, segundo ele, era feito de bronze ou prata e consistia em uma estrutura feita por um fio enrolado junto a uma solda fixadora em haste.

História do parafuso: A primeira Produção Seriada

Consideramos que W.R. Wilbur, em sua obra intitulada “História da Indústria de Porcas e Parafusos na América” (1905), é quem relata as primeiras produções industriais no segmento de parafusos. Segundo ele, a primeira máquina de produção de parafusos e pregos foi feita por Jacques Besson, na França, em 1568, sendo Besson quem mais tarde também introduziu o medidor/placa de rosca para ser utilizada em tornos.

Já do outro lado do oceano Atlântico, mais precisamente nos Estados Unidos, algumas das histórias documentadas do parafuso podem ser encontradas no Museu de Carruagens da América, ou em inglês, “Carriage Museum of America”. No museu, é possível ver que as porcas dos veículos construídos no início do século 19 eram mais planas e quadradas, quando comparadas as de veículos posteriores, as quais tinham cantos chanfrados nas porcas e nivelamento cortado nos parafusos. Toda via, a fabricação de parafusos na época era um processo complicado e meticuloso.

Nesse processo, observamos que inicialmente, as roscas dos parafusos para os fixadores eram feitas à mão, mas rapidamente, devido a um significativo aumento de demanda, foi necessário agilizar o processo de produção, chegando assim à industrialização e a produção seriada.

Dessa forma, na Grã-Bretanha, em 1760, J e W Wyatt introduziram o processo fabril para a produção em massa de roscas de parafusos. Porém, esse avanço levou a outro desafio: cada empresa fabricava seus próprios parafusos, roscas, pregos e porcas, então havia uma grande variedade de produtos de diferentes tamanhos no mercado, o que causou problemas para os fabricantes de máquinas:

Figura 2 – Produção de diferentes parafusos e roscas (Foto: Robert Ruggiero / Unsplash)

A padronização de parafusos e roscas

No tópico anterior, falamos sobre a industrialização e serialização de parafusos e roscas (1760), entretanto também destacamos o eminente problema da falta de padronização entre os fabricantes o qual perdurou até 1864, quando o engenheiro e inventor estadunidense, William Sellers, propôs uma forma de rosca de 60 graus e vários passos de rosca para diferentes diâmetros.

E assim, Sellers criou a primeira proposta de padronização, a qual posteriormente evoluiu para a criação do “Padrão Americano de Séries” e a “Séries Finas” (tradução livre), que são em inglês; a “American Standard Coarse Series” e a “Fine Series”, como aponta o artigo “The History of the Bolt”, da Nord Lock. O que facilitou a utilização de parafusos e porcas em diferentes equipamentos, desde ferramentas manuais à grandes tanques de guerra, como mostra a fugira 3, abaixo:

Figura 3 – Diferentes formas de aplicação de parafuso (Fonte: nord-lock.com)

Com quais metais os parafusos são feitos?

Desde o início, 400 anos AC (Bill Eccles), a tecnologia do parafuso segue em constante evolução, indo além de peças feitas 100% em aço. Dessa forma, hoje, além do tradicional aço, dentre os diferentes materiais para fabricação de parafusos, estão também alguns metais leves como, por exemplo, alumínio, magnésio e titânio, os quais apesar de ter menos peso (quando comparados ao aço), não deixam de oferecer resistência e qualidade. Hoje, diferentes metais são utilizados para sua fabricação, incluindo entre eles, as soluções oferecidas pela Nord-Lock, que além de parafusos e roscas, também fabrica arruelas especiais que possuem travamento por cunha, produtos comercializadas no Brasil pela JW Engenharia.

 

Sobre nós

Com sede em Contagem – MG, a JW Engenharia é estrategicamente posicionada para atender de forma rápida as principais minerações, siderúrgicas, cimenteiras e indústrias em geral da região Sudeste. Atuamos no mercado industrial desde 2008 como um dos principais fornecedores de produtos industriais para empresas de médio e grande porte de todo o país.

Fontes de pesquisa utilizadas:

Francisco de Lima, Rondinely – Técnicas, Métodos e Processos de Projeto e Construção do Sistema Construtivo Light Steel Frame.  Hamley, Robert O. – Standard Handbook of Fastening and Joining.