Chave de fenda

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Antecedentes

Seria muito difícil encontrar uma casa americana que não tivesse pelo menos uma chave de fenda. Talvez a mais onipresente das ferramentas manuais, a chave de fenda tem uma longa genealogia, resultado de um complicado processo de fabricação. Considera-se que Arquimedes inventou o parafuso no século III a.C. , embora sua invenção tenha sido projetada para transferir movimento (como no sem-fim contínuo de um sem-fim e conjunto de engrenagem) em vez de prender as coisas juntas.

No primeiro século a.C. , grandes parafusos de madeira eram usados ​​em prensas para a produção de vinho e azeite de oliva, e eram virados com pontas espetadas em ou através de uma alça que lembrava um saca-rolhas moderno usado para abrir garrafas de vinho, embora maior. Estes eram feitos de madeira com uma extremidade plana em vez de pontiaguda e um recipiente para conter o material a ser prensado.

Os parafusos e porcas de metal parecem ter sido usados ​​como fixadores no século XV, embora as cabeças desses parafusos fossem giradas com uma chave inglesa e não com uma chave de fenda - as cabeças dos parafusos eram quadradas ou hexagonais. Parafusos com ranhuras na cabeça foram encontrados em armaduras no século seguinte, embora o desenho da ferramenta usada para trabalhar os parafusos, a chave de fenda, seja desconhecido.

A chave de fenda moderna desce diretamente de uma broca plana usada em uma cinta de carpinteiro por volta de 1750. Os marceneiros usavam chaves de fenda manuais no início de 1800 e elas se tornaram mais comuns depois de 1850, quando as máquinas tornaram possível a produção automática de parafusos. Essas primeiras chaves de fenda eram achatadas em todo o comprimento do eixo; o design atual de uma barra arredondada que é achatada ou formada apenas na extremidade de trabalho torna a ferramenta muito mais resistente e aproveita o arame redondo usado em sua fabricação. O tipo mais antigo e comum de chave de fenda é a chave de fenda, que se encaixa em um parafuso com uma única fenda na cabeça. Existem talvez trinta tipos diferentes de chaves de fenda disponíveis hoje em uma variedade de tamanhos, todas com finalidades diferentes e todas projetadas para se encaixar em parafusos especiais.

A segunda chave de fenda mais usada, a "Phillips", foi inventada no final da década de 1920 por Henry Phillips. Logo após sua introdução, a ferramenta representou um dilema para o usuário - a cabeça da chave se afasta do parafuso quando ele é apertado, ou "excêntrico", levando a cabeças de parafuso despojadas e conjuntos difíceis de desmontar. No entanto, cam-out tornou-se uma virtude; os parafusos foram feitos para serem acionados com uma ferramenta elétrica, e o montador saberia que o parafuso foi completamente acionado quando a ferramenta elétrica deslizou para fora da cabeça do parafuso. Uma cabeça de parafuso que pudesse aceitar o maior torque (força de giro) de uma ferramenta elétrica era uma vantagem em relação às cabeças de parafuso com fenda e giradas à mão. Hoje, os fabricantes estão produzindo ou aumentando a produção de chaves de fenda Phillips que eliminam o ressalto. As soluções possíveis (embora os detalhes de alguns sistemas sejam segredos da empresa) se concentram no ângulo das bordas que se encaixam no parafuso Phillips ou no uso de um material de fixação melhor para revestir ou chapear a ponta da chave de fenda.

A chave de fenda torx, amplamente usada para automóveis reparo e outras aplicações, foi projetado para suportar o torque que um parafuso Phillips pode, eliminando o problema de cam-out. Ele tem seis arestas em padrão de estrela em sua ponta plana e se encaixa perfeitamente na cabeça do parafuso. Para fazer a haste de aço, o fio é trefilado à máquina até o diâmetro apropriado, recozido (tratado termicamente), endireitado e, em seguida, formado a frio para a forma adequada. A prensa de conformação a frio corta o fio no comprimento desejado e forma a ponta da chave de fenda e as "asas" que se encaixam no cabo. A haste é então banhada a níquel para dar um acabamento protetor. Não é incomum encontrar chaves torx vendidas em um conjunto com chaves de fenda Phillips e ranhuradas.

Outros tipos de chaves de fenda foram projetados para usos especiais, e uma loja de ferragens bem abastecida terá fenda, Phillips, torx, Robertson (um eixo quadrado que se encaixa em um corte quadrado correspondente na cabeça do parafuso) e outros mais tipos obscuros de chaves de fenda. Algumas chaves de fenda não encontraram um mercado pronto, como aquela que foi projetada para encaixar em parafusos especiais que possuem ranhuras tanto na parte superior do parafuso quanto na lateral da cabeça do parafuso, com pinças correspondentes na ponta da chave de fenda. Existem tantas chaves de fenda e tipos de parafusos disponíveis que até mesmo uma inovação de design de alta qualidade é superada pela resistência do consumidor em comprar novos tipos de chaves de fenda e parafusos correspondentes.

Matérias-primas

As matérias-primas para a maioria das chaves de fenda são muito básicas:fio de aço para a barra e plástico (geralmente acetato de celulose) para o cabo. Além disso, as pontas de aço são geralmente revestidas com níquel ou cromo.

O processo de fabricação

Fazer uma chave de fenda de ponta chata ou com fenda não é muito diferente de fazer qualquer outra configuração. As variações entre uma chave de fenda de ponta chata e Phillips serão discutidas posteriormente nesta entrada.

Fazendo a barra de aço

• 1 Primeiro, bobinas de fio verde (fio que ainda não foi trefilado até o tamanho final) são entregues a uma fábrica em grandes bobinas, algumas pesando até 3.000 libras (1.362 quilogramas). O fio geralmente é sobre. 375 polegadas (0,95 centímetros) de diâmetro. O fio é então trefilado à máquina até o diâmetro necessário para a operação de produção; uma máquina de desenho ajustável pode produzir qualquer diâmetro necessário. No trefilado, o arame passa por uma matriz com abertura redutora até assumir o tamanho adequado.
• 2 Depois que o fio é trefilado, ele é recozido (tratado termicamente) para obter a resistência à tração correta no metal. Esse processo envolve assar o fio a uma temperatura de cerca de 1.350 graus Fahrenheit (732 graus Celsius) por 12 horas.
• 3 Em seguida, o fio é endireitado por uma forja de barbante e depois transferido para uma prensa de conformação a frio, que corta o fio no comprimento apropriado e forma a ponta da chave de fenda e as "asas" que se encaixam no cabo. Essas asas podem ser vistas através de uma alça de plástico transparente ou semi-transparente. A "barra" recém-formada (a chave de fenda real sem cabo Ats) é então tratada termicamente em um forno em linha a aproximadamente 1.555 graus Fahrenheit (846 graus Celsius). Este é um processo de fluxo contínuo e, à medida que as barras passam pelo forno, elas caem em uma têmpera de óleo para resfriamento. As barras são então colocadas em um forno draw back (450 a 500 graus Fahrenheit ou 232 a 259 graus Celsius) e cozidas até uma dureza especificada.
• 4 As chaves de fenda dos modelos de consumidor são banhadas a níquel - cobertas com uma camada protetora de níquel - antes da montagem. Se a chave de fenda for destinada para uso profissional, ela é transferida para um departamento de retificação manual, onde a ponta é retificada no tamanho desejado. A haste é fresada quimicamente e depois polida. A chave de fenda então vai para um banho instantâneo de níquel e é eletricamente cromada.

As alças de plástico são feitas misturando acetato de celulose com um plastificante e depois extrudando a mistura em forma de barra. Após a modelagem, as barras são perfuradas para que as hastes possam ser inseridas, limpas para remover a sujeira e mergulhadas em um banho de vapor de acetona, que derrete e alisa a parte externa do cabo.

Chaves de fenda Phillips

• 5 Após a prensa de conformação a frio (etapa 3 acima) cortar o fio, a chave de fenda é enviada para uma operação de "estampagem e trituração", onde as matrizes formam lâminas para a ponta do fio aquecido. A ferramenta é então retificada e as asas são formadas.
• 6 Se um modelo profissional está sendo produzido, a barra vai para uma operação de basculamento (uma máquina basculante automática que cria a ponta da bala), e então para uma máquina perfiladora (uma máquina que corta um "perfil"). Esta última máquina corta as quatro ranhuras ou fendas nas laterais acima da ponta. O fio é então alado e tratado termicamente da mesma forma que as barras das chaves de fenda de ponta chata. As chaves de fenda Phillips do modelo de consumidor são banhadas a níquel, enquanto o modelo profissional é polido e banhado a níquel / cromo.

Alças

• 7 Os cabos de uma chave de fenda geralmente são feitos de acetato de celulose; é entregue à fábrica na forma de pó (acetato de colofónia de celulose) e depois misturado a um plastificante líquido em um liquidificador gigante que contém aproximadamente 1.000 libras (454 kg) do material misturado. Se uma alça colorida for desejada, os pigmentos são adicionados ao liquidificador. A pasta resultante, que tem a consistência de uma massa espessa de bolo, vai para uma extrusora (máquina que força um material para fora por uma abertura, da mesma forma que um picador de carne expulsa fios de carne), que expulsa um pedaço sólido de acetato de celulose . O acetato de celulose é então cortado em pequenos grânulos.
• 8 Em seguida, os pellets são alimentados em outra extrusora que extrude os materiais para as alças em barras de 8 a 10 pés (2,4 a O tipo mais antigo e comum de chave de fenda é a chave de fenda, que se encaixa em um parafuso com uma única fenda no cabeça. Existem talvez trinta tipos diferentes de chaves de fenda disponíveis hoje em uma variedade de tamanhos, todas com finalidades diferentes e todas projetadas para se encaixar em parafusos especiais. 3 metros) de comprimento. Se um cabo de duas cores for desejado, uma segunda máquina de extrusão pode ser acoplada à primeira para extrusar uma única haste de duas cores. As hastes são então colocadas em uma máquina de torneamento automático, que molda as alças e as corta no comprimento final. Um orifício é então feito na alça onde a barra será inserida.
• 9 Os cabos são lavados e secos na máquina para remover graxa, óleo e sobras de sobras do torno e da extrusora. Em seguida, as alças são imersas em um banho de vapor de acetona, que derrete e alisa a parte externa da alça. O vapor de acetona é altamente inflamável e esse processo ocorre dentro de uma sala à prova de explosão.

Montagem

• 10 O método de montagem final depende da qualidade da ferramenta que está sendo produzida. Os modelos profissionais são montados individualmente em uma máquina de montagem horizontal que força hidraulicamente a barra contra a alça de plástico. As alças são marcadas por um carimbo a quente imediatamente antes de entrar na máquina de montagem. Este processo de montagem requer um operador qualificado para cada máquina.
  Outros modelos podem ser montados em prensas hidráulicas, três de cada vez. Os modelos mais baratos são montados seis de cada vez em uma máquina e colocados pelo robô em uma máquina de cartão de pele que embala as chaves de fenda para venda no mercado de massa.
  
• 11 Antes de embalar, as chaves de fenda podem ser equipadas com uma tampa de alça especial, dependendo da necessidade. Uma tampa de borracha encaixada no cabo de uma chave de fenda, por exemplo, pode ser mais confortável para um profissional que usa sua ferramenta cinco ou seis horas por dia. Uma alça grande com ranhuras profundas pode ser ideal para alguns trabalhadores, enquanto o caseiro que monta uma lâmpada ou armário uma vez a cada seis meses pode não precisar ou querer pagar pelo conforto extra.

Controle de qualidade

Relatórios do consumidor A revista descobriu, em testes de 1983, que o tipo de acabamento tinha pouco efeito na qualidade das chaves de fenda, embora a maioria das chaves de fenda testadas fosse banhada. O chapeamento de baixa qualidade, por outro lado, pode indicar que não foi dispensado cuidado suficiente à ferramenta no processo de fabricação. Da mesma forma, o desbaste de baixa qualidade pode levar a arestas e cantos arredondados que não serão tão eficientes quanto poderiam ser; uma ponta que foi queimada durante o processo de retificação pode não ser tão dura quanto deveria ser.