Martelo

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Antecedentes

Um martelo é uma ferramenta portátil usada para golpear outro objeto. Consiste em uma alça à qual é fixada uma pesada cabeça, geralmente feita de metal, com uma ou mais superfícies marcantes. Existem dezenas de tipos diferentes de martelos. O mais comum é o martelo de garra, usado para cravar e puxar pregos. Outros tipos comuns incluem o martelo de bola e a marreta.

O conceito de usar um objeto pesado para atingir outro objeto é anterior à história escrita. O uso de ferramentas simples por nossos ancestrais humanos data de cerca de 2.400.000 a.C. quando várias pedras de formato foram usadas para golpear madeira, osso ou outras pedras para separá-los e modelá-los. Pedras presas a varas com tiras de couro ou tendão de animal estavam sendo usadas como machados ou martelos por cerca de 30.000 pequenos a.C. durante meados da Idade da Pedra Antiga.

O amanhecer da Idade do Bronze trouxe uma mudança da pedra para o metal na arte do fabricante de ferramentas. Em cerca de 3.000 a.C. , machados com pontas de bronze ou cobre estavam sendo feitos na Mesopotâmia, onde hoje é o Iraque. As cabeças tinham um orifício onde uma alça poderia ser inserida e fixada. Pregos de cobre ou bronze eram usados ​​na mesma área durante o mesmo período, sugerindo que martelos com cabeça de metal também podem ter existido. Por volta de 200 a.C. , Os artesãos romanos usavam vários tipos de martelos com cabeça de ferro para trabalhar madeira e cortar pedra. Um martelo de garra romana datado de cerca de 75 A.D. tinha uma superfície marcante de um lado da cabeça e uma garra curva e dividida para puxar os pregos do outro lado. Sua aparência é tão parecida com um martelo moderno que você pode esperar encontrá-lo em uma loja de ferragens, em vez de em um museu.

Com o desenvolvimento do comércio e a especialização dos negócios, muitos designs diferentes de martelos evoluíram. Cocheiros, carpinteiros, ferreiros, matadores de espinhos, pedreiros, marceneiros, fabricantes de barris (tanoeiros), fabricantes de calçados (sapateiros), construtores de navios e muitos outros artesãos projetaram e usaram seus próprios martelos exclusivos. Em 1840, um ferreiro nos Estados Unidos chamado David Maydole introduziu um martelo com a cabeça afilando para baixo em torno da abertura do cabo. Isso fornecia superfície de apoio adicional para o cabo e evitava que se soltasse quando o martelo era usado para puxar pregos. Seu martelo se tornou tão popular que sua ferraria cresceu e se tornou uma fábrica para atender à demanda. A maioria dos martelos de garra fabricados atualmente usa esse mesmo design.

Os martelos modernos vêm em uma variedade de formas, materiais e pesos. Embora alguns martelos especiais não sejam mais usados, ainda há uma grande variedade de configurações de martelo à medida que novos projetos são desenvolvidos para novas aplicações.

Tipos de martelos

Em geral, os martelos têm cabeças de metal e são usados ​​para golpear objetos de metal. O martelo de garra curva usado para pregar pregos na madeira é um exemplo. Outros martelos incluem o martelo de enquadramento com uma garra reta que pode ser cravada entre tábuas pregadas para separá-las. É freqüentemente usado em construções pesadas, onde as formas ou suportes temporários devem ser removidos. O martelo com ponta esférica tem uma extremidade semiesférica e é usado para dar forma ao metal. Um martelo de tachas é um dos menores martelos. É usado por estofadores para inserir pequenas tachas nas armações de móveis de madeira. A marreta é um dos maiores martelos. Geralmente tem um cabo longo e é usado para cravar espinhos e outros trabalhos pesados. Outros martelos modernos incluem martelos de tijolo, martelos de rebite, martelos de soldador, martelos de perfuração de mão, martelos de engenheiro e muitos outros.

Uma classe relacionada de ferramentas semelhantes a martelo é chamada de marretas. Eles têm grandes cabeças feitas de borracha, plástico, madeira ou couro. Marretas são usadas para golpear objetos que seriam danificados por um golpe de um martelo de metal. Marretas de borracha são usadas para montar móveis ou para bater amassados ​​no metal. Marretas de madeira e couro são usadas para golpear formões com cabo de madeira. Marretas de plástico têm cabeças menores e são usadas para inserir pequenos pinos em máquinas. Um grande macete de madeira é às vezes chamado de maul.

Design

Os dois principais componentes de um martelo são a cabeça e o cabo. O design desses dois componentes depende da aplicação específica, mas todos os martelos têm muitas características comuns.

A superfície marcante da cabeça é chamada de rosto. Pode ser plano, denominado face plana, ou ligeiramente convexo, denominado face em forma de sino. Um martelo com face em forma de sino tem menos probabilidade de entortar um prego se o prego for batido em ângulo. Outro desenho de rosto é chamado de rosto quadriculado. Possui ranhuras hachuradas cortadas na superfície para evitar que o martelo deslize para fora da cabeça do prego. Como deixa uma impressão quadriculada na madeira, geralmente só é encontrada em martelos de moldura usados ​​para construção grosseira.

A superfície da cabeça ao redor do rosto é chamada de enquete. A enquete é conectada à parte principal da cabeça pelo pescoço ligeiramente afilado. O orifício onde a alça se encaixa na cabeça é chamado de olho enxó (adz). O lado da cabeça próximo ao olho enxó é chamado de bochecha.

Na extremidade oposta da cabeça, pode haver uma garra, uma picareta, uma caneta esférica semiesférica ou uma cruz cônica, dependendo do tipo de martelo. Também pode haver uma segunda face, como em uma marreta de dupla face.

Os martelos são classificados de acordo com o peso da cabeça e o comprimento do cabo. O martelo de garra curva comum tem uma cabeça de 7-20 onças (0,2-0,6 kg) e uma alça de 12-13 pol. (30,5-33,0 cm). Um martelo de moldura, que normalmente aciona pregos muito maiores, tem uma cabeça de 16-28 onças (0,5-0,8 kg) e uma alça de 12-18 pol. (30,5-45,5 cm).

Matérias-primas

As cabeças dos martelos são feitas de aço com alto teor de carbono e tratado termicamente para maior resistência e durabilidade. O tratamento térmico ajuda a prevenir lascas ou rachaduras causadas por golpes repetidos contra outros objetos de metal. Certos martelos especiais podem ter cabeças feitas de cobre, latão, metal babbet e outros materiais. Os martelos de golpe morto têm uma cabeça oca preenchida com uma pequena granalha de aço para dar o máximo de impacto com pouco ou nenhum rebote.

As alças podem ser feitas de madeira, aço ou um material composto. Os cabos de madeira são geralmente feitos de freixo de grão reto ou nogueira. Essas duas madeiras têm boa resistência transversal, excelente durabilidade e um certo grau de resiliência para absorver o choque de golpes repetidos. Os cabos de aço são mais fortes e rígidos do que a madeira, mas também transmitem mais choque ao usuário e estão sujeitos à ferrugem. Os cabos compostos podem ser feitos de fibra de vidro ou resina epóxi reforçada com fibra de grafite. Essas alças oferecem uma mistura de rigidez, leveza e durabilidade.

Os cabos de aço e de compósito geralmente têm uma empunhadura contornada feita de borracha sintética ou outro elastômero. Os cabos de madeira não possuem uma alça separada. Os cabos de aço e compostos também podem ser revestidos com uma resina de policarbonato de alto impacto. A adição deste material ao redor do cabo aumenta a absorção de choque, melhora a resistência química e oferece proteção contra golpes acidentais. Um golpe excessivo ocorre quando a cabeça do martelo erra o prego e o cabo recebe o impacto. Esta é uma causa comum de falha do identificador.

Existem vários materiais e métodos usados ​​para prender a cabeça ao cabo. Martelos de cabo de madeira usam uma única cunha de madeira fina cravada diagonalmente na extremidade superior A cabeça é feita por um processo denominado forjamento a quente. Um pedaço de barra de aço é aquecido a cerca de 2.200-2.350 ° F (1.200-1.300 ° C) e então cortado no formato de uma cabeça de martelo. Depois de cortada, a cabeça do martelo é tratada termicamente para endurecer o aço. da alça, com duas cunhas de aço cravadas na cunha de madeira em ângulos retos para prendê-la no lugar.

O processo de fabricação

O processo de fabricação varia de uma empresa para outra, dependendo da capacidade de produção da empresa e métodos proprietários. Algumas empresas fazem seus próprios cabos, enquanto outras compram os cabos de fornecedores externos.

Aqui está uma sequência típica de operações para fazer um martelo de garra.

Formando a cabeça

• 1 O cabeçote é feito por um processo denominado forjamento a quente. Um comprimento de barra de aço é aquecido a cerca de 2.200-2.350 ° F (1.200-1.300 ° C). Isso pode ser feito com tochas de chama aberta ou passando a barra por uma bobina de indução elétrica de alta potência.
• 2 A barra quente pode então ser cortada em pedaços menores, chamados de blanks, ou pode ser alimentada continuamente em uma forja quente. A barra ou os blanks são posicionados entre duas cavidades formadas, chamadas de matrizes, dentro da forja. Um dado é mantido em uma posição fixa e o outro é conectado a um aríete móvel. O aríete força as duas matrizes juntas sob grande pressão, comprimindo o aço quente na forma das duas cavidades. Este processo é repetido várias vezes usando matrizes de diferentes formatos para formar gradualmente a cabeça do martelo. O processo de forjamento alinha a estrutura granular interna do aço e proporciona uma peça muito mais resistente e durável.
• 3 Durante este processo, parte do aço quente é espremido ao redor das bordas das cavidades da matriz para formar rebarbas, que devem ser removidas. Como etapa final, a cabeça é colocada entre duas matrizes de recorte, que são forçadas juntas para cortar qualquer clarão saliente. A cabeça é então resfriada e quaisquer pontos ásperos são polidos.
• 4 A fim de evitar lascamentos e rachaduras na cabeça do martelo em serviço, a face, a haste e as garras são tratadas termicamente para endurecê-las. Isso é feito aquecendo aqueles Para fazer um cabo de madeira, a madeira é cortada no comprimento desejado e então moldada em um cabo um torno. áreas, seja com uma chama ou uma bobina de indução e, em seguida, resfriando-as rapidamente. Isso faz com que o aço próximo à superfície forme uma estrutura de grão diferente que é muito mais dura do que o resto da cabeça.
• 5 Os cabeçotes são limpos com um jato de ar contendo pequenas partículas de aço. este processo é denominado detonação. A cabeça pode então ser pintada.
• 6 O rosto, a nuca, as garras e as bochechas são polidas e suaves. Isso remove a tinta dessas áreas. Como parte dessa operação, a fenda em forma de V nas garras é alisada com um disco abrasivo.

Formando a alça

• 7 Se o martelo tiver um cabo de madeira, ele é formado em um torno. Um pedaço de madeira é cortado no comprimento desejado e preso em cada extremidade do torno. Conforme a madeira gira em torno do eixo longo do cabo, uma ferramenta de corte se move para dentro e para fora rapidamente para cortar o perfil do cabo. A posição da ferramenta de corte é acionada por um came que tem o mesmo formato do cabo acabado. Conforme a ferramenta de corte se move para baixo ao longo do cabo, ela segue o formato do came e corta o cabo para combiná-lo. A alça acabada é presa em um dispositivo de retenção e uma fenda é cortada diagonalmente na parte superior da alça. O cabo é então lixado para obter uma superfície lisa.
• 8 Se o martelo tiver cabo com alma de aço, a alma é formada aquecendo-se uma barra de aço, até que se transforme em plástico, e forçando-a a passar por uma abertura com a forma transversal desejada. Este processo é denominado extrusão. Se o martelo tiver um núcleo reforçado com fibra de grafite, o núcleo é formado reunindo um feixe de fibras de grafite e puxando-as através de uma abertura que tem a forma de seção transversal desejada enquanto a resina epóxi é forçada através da abertura ao mesmo tempo. Este processo é denominado pultrusão. Em ambos os casos, o núcleo pode então ter uma capa de plástico protetora moldada em torno dele.

Montagem do martelo

• 9 Se o martelo tiver um cabo de madeira, o cabo é inserido através do olho enxó da cabeça. Uma cunha de madeira é enfiada na fenda diagonal na parte superior da alça para forçar as duas metades para fora para pressionar contra a cabeça. Isso fornece atrito suficiente para segurar a cabeça na alça. A cunha de madeira é fixada no lugar com duas cunhas de aço menores atravessadas transversalmente. A alça pode então ser estampada com tinta ou etiquetada com um adesivo para mostrar o fabricante, nome da marca ou outras informações.
• 10 Se o martelo tiver um núcleo reforçado com fibra de aço ou grafite, o cabo é inserido através do olho enxó da cabeça. Resina epóxi líquida é então derramada pela parte superior do orifício para colar a alça no lugar. A alça é colocada em uma matriz oca e um cabo de borracha é moldado em torno de sua parte inferior. A alça pode então ser etiquetada com um adesivo para mostrar o fabricante, nome da marca ou outras informações.

Controle de qualidade

Além das inspeções visuais normais e medições dimensionais, várias etapas do processo de fabricação são monitoradas. Provavelmente, a etapa mais importante é o tratamento térmico usado para endurecer partes da cabeça. As temperaturas e a taxa de aquecimento e resfriamento são críticas para formar a dureza adequada e toda a operação é controlada de perto.

O Futuro

Tendo sobrevivido por milhares de anos, é improvável que o martelo desapareça da caixa de ferramentas da civilização tão cedo. No entanto, ele tem uma competição séria. O competidor mais formidável é a pistola de pregos a gás. Este dispositivo usa um gás comprimido, geralmente ar, para cravar um prego na madeira com um único tiro. Embora as pistolas de pregos sejam mais pesadas e caras do que os martelos, elas também são significativamente mais rápidas. Isso é especialmente verdadeiro em operações repetitivas de pregagem, como instalação de revestimento de piso ou telhado para a construção de uma nova casa. As pistolas de pregos também são favorecidas em áreas onde o ruído é uma preocupação. Como uma pistola de pregos pode cravar um prego com um único tiro, ela produz muito menos ruído geral do que os cinco ou seis golpes de martelo necessários para cravar um prego.