Aço ao carbono temperado
Padrão · uniões gerais
Anilhas cónicas de pressão para uniões aparafusadas: peças com forma de anilha cónica de mola concebidas para manter a pré-carga do parafuso e evitar o desaperto por vibração ou por dilatações térmicas.
Ao contrário da norma DIN 2093 —que abrange molas de prato para carga estática e dinâmica— as anilhas DIN 6796 estão concebidas exclusivamente para carga estática em uniões aparafusadas e são dimensionadas para que a sua força máxima corresponda a 70–90 % da força de aperto de parafusos da classe 8.8 e 10.9.
A norma fixa o quadro completo de medidas por métrica do parafuso (M3 — M36), as tolerâncias dimensionais, a força mínima desenvolvida ao achatar-se e os materiais e tratamentos térmicos admitidos.
A DIN 6796 regula anilhas cónicas destinadas a conferir capacidade elástica residual a uma união aparafusada. A sua função não é exercer uma força axial calibrada (como acontece com as molas de prato DIN 2093), mas sim compensar os pequenos movimentos relativos entre as peças unidas.
Ao manter uma reserva elástica entre a cabeça do parafuso (ou a porca) e a peça unida, a anilha DIN 6796 assegura que a pré-carga não desce abaixo do limiar crítico, mesmo que exista algum curso por estes efeitos.
A norma especifica claramente que estas anilhas não estão concebidas para suportar cargas dinâmicas: para aplicações com ciclos repetidos de carga e descarga deve recorrer-se a molas de prato DIN 2093 / DIN EN 16983.
A norma estabelece as proporções entre a espessura (t), a altura livre (H) e o diâmetro exterior (De) para cada métrica do parafuso. A força nominal Fc corresponde ao estado completamente achatado, calibrada para corresponder a 70 — 90 % da força de aperto de um parafuso da classe 8.8 instalado ao binário recomendado.
| Métrica | Di (mm) | De (mm) | t (mm) | H (mm) | Força Fc (N) |
|---|---|---|---|---|---|
| M3 | 3,2 | 7 | 0,6 | 0,8 | 2.250 |
| M4 | 4,3 | 9 | 0,8 | 1,05 | 3.700 |
| M5 | 5,3 | 11 | 1 | 1,3 | 5.900 |
| M6 | 6,4 | 14 | 1,5 | 1,8 | 11.000 |
| M8 | 8,4 | 18 | 2 | 2,35 | 17.300 |
| M10 | 10,5 | 23 | 2,5 | 2,9 | 26.200 |
| M12 | 13 | 29 | 3,5 | 3,75 | 47.000 |
| M14 | 15 | 35 | 4 | 4,4 | 60.000 |
| M16 | 17 | 39 | 5 | 5,25 | 81.000 |
| M18 | 19 | 42 | 5 | 5,4 | 87.000 |
| M20 | 21 | 45 | 6 | 6,4 | 110.000 |
| M22 | 23 | 49 | 6 | 6,55 | 120.000 |
| M24 | 25 | 56 | 6 | 6,75 | 130.000 |
| M27 | 28 | 60 | 6 | 6,9 | 140.000 |
| M30 | 31 | 70 | 7 | 7,9 | 175.000 |
| M33 | 34 | 76 | 7 | 8,1 | 185.000 |
| M36 | 37 | 85 | 8 | 9,2 | 235.000 |

A altura H mede-se com a anilha em estado livre. Uma vez atingida Fc, a anilha comporta-se funcionalmente como uma anilha plana.
A norma admite três famílias principais: aço ao carbono temperado (padrão), aços inoxidáveis (austenítico e martensítico) e ligas de níquel (sob pedido). O aço C60 endurecido a 420–510 HV abrange a maioria das aplicações gerais.
Conte-nos o seu caso de utilização e a nossa equipa de engenheiros aconselhá-lo-á na escolha da solução ótima.
Após a conformação e o tratamento térmico, as anilhas de aço ao carbono são fornecidas com um dos seguintes revestimentos para melhorar a resistência à corrosão e o aspeto superficial.
| Revestimento | Resistência à corrosão | Utilização habitual |
|---|---|---|
| Boroneado (óxido negro) | Decorativo · antioxidante muito limitado | Interior seco · peças de apresentação |
| Zincado eletrolítico (passivado azul/am.) | Utilização interior · ambientes secos | Padrão de catálogo mais difundido |
| Zinco-níquel | Resistência salina ~500 h sem oxidação vermelha | Industrial · automóvel |
| Zinco-lamelar (Dacromet® / Geomet®) | Resistência salina ~720 — 1 000 h | Corrosão severa · isento de Cr-VI |
| Galvanização por imersão a quente (HDG) | Camada espessa · longa vida útil no exterior | Construção metálica · obra civil |
A DIN 6796 remete para outras normas DIN para fixar as tolerâncias dimensionais. O controlo de qualidade exigido para as cotas críticas (De, Di, t, H) é AQL 1,5, o que garante um nível de qualidade estatístico compatível com produção em série e com a sua utilização em uniões aparafusadas críticas.
Face a outros tipos de anilhas utilizadas em uniões aparafusadas, a DIN 6796 é a única da família "spring washers" que oferece uma capacidade elástica significativa comparável à de uma mola de prato. Por este motivo, consolidou-se como a solução padrão em uniões aparafusadas críticas.
| Norma | Tipo | Capacidade elástica | Carga dinâmica | Aplicação principal |
|---|---|---|---|---|
| DIN 6796 | Cónica de pressão | Alta | Não | Uniões críticas com vibração ou térmicas |
| DIN 127 | De pressão (helicoidal) | Baixa | Limitada | Uniões gerais — atualmente desaconselhada |
| DIN 128 | Curva (ondulada) | Baixa | Não | Onde se procura evitar o dano superficial |
| DIN 6797 | Dentada (int. / ext.) | Muito baixa | Não | Antirrotação por mordedura |
| DIN 2093 / EN 16983 | Mola de prato | Calibrada | Sim | Aplicações técnicas estáticas e dinâmicas |
As anilhas DIN 6796 utilizam-se onde uma união aparafusada deve garantir a sua pré-carga durante toda a vida útil sem necessidade de reaperto periódico.
Motores elétricos e de combustão, compressores, bombas, ventiladores industriais. A força residual constante previne o desaperto durante toda a vida útil.
Ancoragens à estrutura, uniões de chassis, fixações críticas em torres e gruas sujeitas a vento e cargas dinâmicas.
Uniões sob vibração contínua (caixa, bogie, equipamento elétrico embarcado), parafusaria de chassis com manutenção espaçada.
Flanges industriais sujeitos a ciclos térmicos, tampas de inspeção, ligações de tubagem com dilatação térmica recorrente.
Fixações em turbinas, geradores, transformadores e equipamento de alta tensão onde o reaperto periódico não é viável.
Ancoragens pré-esforçadas, uniões sismorresistentes, fixações sob cargas de vento e movimentos térmicos do edifício.
Embora ambas sejam anilhas cónicas elásticas, a sua finalidade é distinta. A DIN 6796 é uma anilha de pressão para uniões aparafusadas em carga estática: a sua força nominal é dimensionada para corresponder a 70–90 % do aperto de um parafuso da classe 8.8 ou 10.9. A DIN 2093 / DIN EN 16983 define molas de prato de uso técnico, aptas para carga estática e dinâmica, com curva força-deslocamento calculável, dimensões normalizadas em três séries (A/B/C) e possibilidade de empilhamento. Regra prática: se a união for um parafuso e houver vibração ou ciclos térmicos, DIN 6796; se se conceber um sistema com mola de prato cuja força e curso se calculam, DIN 2093.
A norma dimensiona a força nominal Fc de cada anilha para corresponder a 70–90 % do binário de aperto de um parafuso da classe 8.8 ou 10.9 da mesma métrica. Isto abrange a esmagadora maioria das uniões industriais padrão. Para parafusos da classe 12.9 — com força de aperto sensivelmente maior — a DIN 6796 continua a ser válida como elemento elástico, mas a sua força Fc representa uma percentagem menor do aperto total; em uniões críticas com classe 12.9 convém verificar o dimensionamento caso a caso.
Sim, e é uma substituição recomendável em uniões críticas. A anilha de pressão DIN 127 oferece uma capacidade elástica muito limitada e a sua eficácia antidesaperto é discutível na prática industrial moderna — vários manuais técnicos consideram-na obsoleta para uniões novas. A DIN 6796 confere uma reserva elástica significativamente maior com a mesma pegada geométrica, pelo que é a opção técnica correta quando se concebe uma união nova ou se substitui uma anilha de pressão que apresentou problemas de desaperto.
Não. A DIN 6796 está concebida como peça única por união: uma só anilha entre a cabeça do parafuso (ou porca) e a peça unida. Não está dimensionada para empilhamentos em série nem em paralelo. Se a aplicação exigir maior força ou maior curso elástico mediante um empilhamento controlado, deve usar-se uma mola de prato DIN 2093 / DIN EN 16983, cuja geometria e tolerâncias estão concebidas para se empilhar com previsibilidade.
Para ambientes corrosivos exigentes, o zinco-lamelar (Dacromet® / Geomet®) oferece a melhor proteção sem risco de fragilização por hidrogénio: 720–1.000 h em névoa salina e isento de Cr-VI. O zinco-níquel é a alternativa quando se exige acabamento eletrolítico (~500 h sem oxidação vermelha). Em obra civil e exterior exposto, a galvanização por imersão a quente (HDG) oferece a maior vida útil por espessura de camada. Para aplicações críticas no setor automóvel e de energia, o Geomet 321 é a referência. Se a anilha vai trabalhar em imersão contínua ou em ambientes químicos, convém repensar o material base para inoxidável 1.4310 / 1.4568.
Conte-nos o seu caso de utilização e a nossa equipa de engenheiros aconselhá-lo-á na escolha da solução ótima.