Anilhas cónicas de mola em aço C60 temperado · uma única peça por união substitui a anilha plana + anilha de pressão com uma força residual várias vezes superior.
As anilhas DIN 6796 —também designadas anilhas Belleville ou anilhas cónicas de mola— são elementos de fixação com geometria troncocónica fabricados segundo a norma alemã DIN 6796 «Conical spring washers for bolted connections».
A sua função específica é assegurar uniões aparafusadas. Uma vez apertada a união, a anilha fica quase totalmente comprimida e exerce de forma permanente uma força axial residual que compensa o alongamento do parafuso, as dilatações térmicas e os micro-assentamentos das peças em contacto.
É importante diferenciá-las da mola de prato DIN 2093 / EN 16983. Embora partilhem a geometria cónica, não são intercambiáveis: a 6796 é um elemento de fixação de curso muito curto; a 2093 é uma mola elástica de curso amplo. Utilizar uma onde corresponde a outra é um erro de aplicação habitual — ver §02.
Partilham a geometria cónica, mas a sua função é oposta. Confundi-las é um dos erros de aplicação mais habituais em parafusaria técnica. Esta tabela resume a diferença, coluna a coluna:
| Critério | DIN 6796 · Belleville | DIN 2093 · mola de prato |
|---|---|---|
| Função | Elemento de fixação · bloqueio elástico permanente | Mola elástica · mola de carga |
| Curso elástico | Muito curto · fica quase plana ao apertar | Amplo · concebido para deflexão controlada |
| Configuração | Uma única peça por união aparafusada | Empilhável em série · paralelo · misto |
| Precisão de força | Referência (não exata) · trabalha a tensão muito alta | Curva F/s calculável com precisão |
| Localização típica | Sob a cabeça do parafuso ou porca | Dentro do alojamento como elemento mecânico |
| Substitui | Anilha plana + anilha de pressão DIN 127 | Molas helicoidais em espaços reduzidos |
As anilhas DIN 6796 padrão de catálogo cobrem tamanhos nominais de parafuso de M3 a M30. A norma define a geometria (diâmetros, espessura, altura), o comportamento mecânico (força de aplanamento e residual) e as tolerâncias aplicáveis.
| Parâmetro | Significado |
|---|---|
| d₁ | Diâmetro interior · tolerância H14. Compatível com o Ø do parafuso (M3 — M30) |
| d₂ | Diâmetro exterior · tolerância h14 |
| s | Espessura do material |
| h max | Altura inicial máxima · antes da primeira compressão |
| h min | Altura mínima após compressão · depois da primeira compressão |
| F flat | Flattening force (N) · carga necessária para aplanar completamente a anilha |
| F res | Residual spring force (N) · carga mínima garantida na união apertada |
Os valores de F flat e F res dos catálogos são valores de referência, não garantidos individualmente.
A força real depende da dureza do lote, da precisão geométrica e do coeficiente de atrito na superfície de contacto. As tolerâncias de força são amplas por concepção: a 6796 trabalha em zona de tensão muito alta (420-510 HV) e a força residual efetiva supera com folga a gama de uma anilha de pressão convencional em qualquer ponto da banda.
A DIN 6796 coloca-se entre a cabeça do parafuso (ou porca) e a superfície da peça. Ao apertar a união, a anilha fica quase totalmente comprimida. A sua coroa exterior (d₂) apoia sobre a peça; o seu bordo interior (d₁) fica em contacto com a face plana da cabeça ou porca. O cone aplana em direção ao centro da união, exercendo a força residual de forma permanente.
Conte-nos o seu caso de utilização e a nossa equipa de engenheiros aconselhá-lo-á na escolha da solução ótima.
A norma DIN 6796 fabrica-se em aço ao carbono padrão para a maioria das aplicações. Quando o ambiente o exige — corrosão, temperatura extrema — estão disponíveis aço inoxidável e ligas de níquel.
Temperado e revenido a 420-510 HV. Cobre a quase totalidade das aplicações quando combinado com o revestimento adequado.
Para ambientes com condensação, exposição exterior protegida ou ambientes industriais com humidade relativa elevada.
Ambientes salinos, offshore, instalações químicas. Resistência à corrosão por picada e fendas.
Temperaturas elevadas e ambientes altamente corrosivos onde o aço inoxidável não é suficiente.
O módulo de elasticidade do aço inoxidável A2/A4 e do Inconel é inferior ao do C60 padrão. Com igual geometria, a força residual em inox ou Inconel é algo menor do que em aço ao carbono. Compensar com revestimento quando o ambiente o permita é a solução técnica e economicamente ótima.
O material base (C60, inox A2/A4, Inconel) determina a resistência intrínseca à corrosão. Para o aço ao carbono — o mais habitual — o revestimento é a principal barreira de proteção. Estes são os disponíveis na Surisa:
| Revestimento | Proteção | NSS · ISO 9227 | Cr (VI) | Aplicação típica |
|---|---|---|---|---|
| Fosfatação de manganês | Baixa-média | — | Isento | Armazenamento · pré-lubrificação · montagem |
| Zincagem (Zn) eletrolítica | Média | ~120 h | Isento | Interior · ambientes secos |
| Zinco-níquel | Alta | 500 — 720 h | Isento | Automóvel · industrial geral |
| Geomet 321 / 500 | Muito alta | 720 — 1.000 h | Isento · RoHS / ELV | Automóvel · eólico · exterior |
| Delta Protekt | Muito alta | 720 — 1.000 h | Isento · substituto da cadmiagem | Substituto da cadmiagem · uniões críticas |
| Dacromet | Alta | 500 — 720 h | Isento | Aplicações de longa vida útil |
A anilha DIN 6796 aparece em qualquer união aparafusada que exija manter a tensão de aperto contra vibração, ciclos térmicos ou micro-assentamentos das peças. Estes são os setores onde a Surisa a fornece com maior frequência:
Parafusaria de segurança sujeita a vibração contínua. A 6796 substitui a combinação anilha plana + anilha de pressão com uma força residual muito superior e sem danificar a superfície de contacto.
Uniões sujeitas a cargas dinâmicas e vibração crítica. O desaperto por vibração é um dos principais riscos: a força residual constante da 6796 previne-o durante toda a vida do aerogerador.
Equipamentos com cargas dinâmicas que afetam uniões estáticas. Mantém a tensão do parafuso contra os micro-assentamentos progressivos das peças em contacto.
Fixações expostas a ciclos térmicos amplos, vibração contínua e manutenção espaçada. A 6796 mantém a força de aperto entre intervenções.
Uniões sujeitas a ciclos térmicos diários e vibração por tráfego. Compensa o alongamento do parafuso causado pela dilatação das peças estruturais.
Quando combinada com inoxidável A4 ou revestimentos de alta resistência salina, mantém a função de bloqueio elástico em ambientes salinos e de spray marítimo contínuo.
Com material adequado ao fluido e à temperatura de processo (A4, Inconel). Assegura o fecho contra a dilatação térmica das tubagens e os ciclos de pressão.
Onde a anilha de pressão convencional se revelou insuficiente, a 6796 é o upgrade direto: mesma localização, força residual várias vezes superior, sem danificar a superfície.
Partilham a geometria cónica, mas a sua função é oposta. A DIN 6796 é uma anilha rígida com curso muito curto, pensada para assegurar uma união aparafusada com uma única peça por parafuso. A DIN 2093 é uma mola elástica com curso amplo, concebida para ser empilhada em série ou paralelo e funcionar como mola de carga. Não são intercambiáveis: utilizar uma DIN 6796 como mola, ou uma DIN 2093 como elemento de fixação, são erros de aplicação.
Não. A norma DIN 6796 está pensada para utilizar uma única anilha por união aparafusada, colocada entre a cabeça do parafuso (ou porca) e a superfície. Se a aplicação exigir empilhamento elástico —por exemplo, para conseguir maior curso ou ajustar a rigidez—, o elemento correto é a mola de prato DIN 2093, que está concebida para configurações em série, paralelo ou mistas.
Sim, e com vantagem. Uma DIN 6796 exerce uma força residual várias vezes superior à de uma anilha de pressão (DIN 127) do mesmo tamanho nominal. Além disso, não danifica a superfície de contacto como fazem as anilhas de pressão com dentado, e mantém a tensão durante toda a vida útil da união, não apenas no momento do aperto inicial. Por isso é o elemento preferido em uniões críticas e com vibração.
Para interiores secos basta a zincagem eletrolítica. Para automóvel e aplicações industriais gerais, o zinco-níquel oferece boa relação custo/proteção. Em ambientes exigentes, automóvel exterior, eólico ou aplicações com requisitos RoHS / ELV (sem crómio hexavalente), os revestimentos do tipo Geomet 321/500 e Delta Protekt são o padrão atual, atingindo entre 500 e 1.000 horas em câmara de nevoeiro salino ISO 9227. Para ambientes marítimos ou químicos severos, costuma compensar usar inoxidável A4 diretamente.
Sim. Além do catálogo padrão M3 a M30 em aço C60, fabricamos anilhas DIN 6796 em medidas fora de norma, em aços inoxidáveis (A2, A4), em ligas de níquel do tipo Inconel para alta temperatura, e com qualquer revestimento técnico que o cliente exija. Consulte os prazos para fabricos especiais com a nossa equipa técnica.
A norma DIN 6796 especifica aço ao carbono C60 (ou C67S equivalente) temperado e revenido, com uma gama de dureza final de 420 a 510 HV (Vickers). Este nível de dureza é necessário para que a anilha suporte o elevado nível de tensão que a sua função exige sem sofrer relaxação permanente sob carga estática prolongada.
O módulo de elasticidade do aço inoxidável A2/A4 e das ligas de níquel do tipo Inconel é inferior ao do aço C60 padrão. Isto significa que, com a mesma geometria, uma anilha 6796 em inox ou Inconel exerce uma força residual algo menor do que a versão em aço ao carbono. Deve ter-se em conta ao dimensionar a união: se o ambiente permitir usar C60 + revestimento, costuma ser a solução técnica e economicamente ótima.
Conte-nos o seu caso de utilização e a nossa equipa de engenheiros aconselhá-lo-á na escolha da solução ótima.
