Material para Estudo

ABC das Ferramentas (módulo I)
Você sabe como surgiu a primeira ferramenta?
A ferramenta é uma das provas de que o homem iniciou a sua evolução há pelo menos 2 milhões de anos atrás.
No ano de 1959 foram encontradas na África ferramentas datadas de 1 milhão e 700 mil
anos. São martelos e choppers (instrumento de corte) que comprovam a existência de uma
técnica já em desenvolvimento naquela época.
As ferramentas do longo período que se chama Paleolítico (Idade da Pedra) eram feitas de
sílex, um tipo de pedra que era retirada de grandes bancos rochosos, através de picaretas
feitas com chifres de veados.
Os blocos de pedra retirados eram talhados através da percussão até a formação de um
núcleo, a base da futura ferramenta.
A forma e as técnicas básicas da utilização de vários instrumentos que usamos até hoje já eram conhecidas desde
os primórdios da evolução humana. A pinça, por exemplo, já usada para a depilação, era feita com conchas de
mexilhão.
Nossos ancestrais já sabiam das diversas relações entre o tamanho do cabo e peso do batedor para que um
martelo pudesse, ou quebrar pedras duríssimas, ou talhar uma colher de madeira; já usavam contra-pesos para
controlar o impacto e a direção dos golpes e usavam espécies de amortecedores para aproveitar os estilhaços da
pedra.
Como ferramentas da época, havia o endireitador de flechas, que é o ancestral da nossa chave inglesa e do
alicate, furadores ou brocas que eram usados através de rotação, martelos (choppers) e machados para diversas
funções, raspadores e cinzéis ou buris.
chopper
ponta de flexa
buril
raspador
buril
furador por rotação
Podemos observar que durante o período da Idade da Pedra, há uma evolução importante na
história da ferramenta. Num período de tempo que chegava a quinhentos mil anos, os
instrumentos de corte vão reduzindo de tamanho e já eram encabados com madeira ou osso.
Foi no período chamado Neolítico que se conheceu uma das maiores revoluções na história da
humanidade. Nele surge, há 8.000 anos atrás a agricultura, a domesticação de animais e a
cerâmica. Desenvolve-se assim, a fabricação de ferramentas específicas para estes trabalhos.
Entretanto, na história das ferramentas, o fato mais importante acontece há mil e
duzentos anos atrás, com o domínio da técnica de fusão e tratamento do ferro.
Apesar do metal já ser conhecido, pois muitos povos usavam o metal de meteoros
para fazer facas, ponta de flechas e instrumentos para perfurar, o metal era
tratado como a pedra, através da percussão e do polimento.
Até o século XVIII d.C. apesar das modificações importantes que aconteceram com as ferramentas, todo o
trabalho era realizado através de dois tipos de motores: o motor humano e o motor animal.
O forno, o fole, a bigorna e martelo, revolucionaram o uso dos metais, possibilitando o surgimento de uma
indústria metalúrgica, com a qual o homem passa a trabalhar a própria matéria prima (o metal) de que serão
feitas as suas ferramentas.
A evolução das ferramentas na era do metal.
truqueza
martelo
tenaz
enxó
alicate
compasso
morsa
ferramenta elétrica
As ferramentas passaram então a ser movidas pela força do motor. Com ele - movido a vapor, a combustível
líquido ou elétrico - foi possível fazer vários perfuradores, martelos e vários raspadores funcionarem ao mesmo
tempo, com uma velocidade maior, com movimentos mais precisos e por um tempo bem mais longo.
A ferramenta agora funciona junto com a máquina, constituindo assim a máquina-ferramenta, a condição
necessária para que pudesse ocorrer a revolução industrial que se alastrou por todo o
mundo.
O ano de 1886 pode ser considerado o ano de nascimento da máquina elétrica, pois foi
nesta data que o alemão Werner von Siemens inventou o 1º gerador de corrente contínua
auto-induzido.
Foi em 1886 que Siemens construiu um gerador sem a utilização de ímã permanente,
provando que a tensão necessária para o magnetismo poderia ser retirado do próprio
enrolamento do rotor, isto é, que a máquina podia se auto-acionar
Em 1887 Robert Bosch fez decisivo melhoramento em um magneto de ignição (não
patenteado) da empresa alemã de engenharia chamada Deutz.
A proposta do aparelho era gerar faísca elétrica que inflamasse a mistura de ar e
combustível para acionar uma máquina estacionária.
Cronologia das Ferramentas Elétricas Bosch no Brasil e no Mundo
Quando várias crises abalaram a indústria automobilística nos anos posteriores a 1926, Robert Bosch decidiu
ampliar e direcionar suas atividades para outros segmentos.
Com este pensamento a empresa de Robert Bosch transformou-se, em apenas alguns anos, de um fornecedor de
componentes para automóveis em um grupo voltado também para a indústria eletrônica.
Desta forma, é que nasce em 1928 o primeiro aparelho elétrico Bosch – a máquina de cortar cabelos Forfex - que
daria impulso ao novo negócio da empresa, a qual se transformaria posteriormente na empresa Líder Mundial no
segmento de Ferramentas Elétricas.
1928
A primeira ferramenta elétrica fabricada pela Bosch, o cortador de
cabelos “Forfex”
1932
O primeiro “Martelete Bosch" é um sinônimo de ferramenta para
processamento de pedras
1946
Invenção da Serra Tico-Tico na Bosch Suíça
1954
A Bosch inicia as atividades no Brasil com escritório de representação
na Praça da República em SP
1956
A Bosch transfere suas atividades de SP para a nova sede em Campinas
– Av. Saudades
1958
A Bosch se transfere para a Rod. Anhanguera km 98 em Campinas, onde
inicia suas atividades industriais
1966
Primeira ferramenta elétrica desenvolvida para o mercado “faça você
mesmo”
1968
Início da produção das ferramentas elétricas no Brasil
1970
Primeira Esmerilhadeira com dispositivo “constante eletrônico” lançada
na Europa
1978
Fabricação e lançamento dos produtos da Linha Super Hobby no Brasil
1981
Introdução do martelete de 2 kg / GBH 2-20
1989
Lançamento da 1ª Serra Mármore Bosch / GDC 34
1992
Lançamento das Ferramentas de Medição Inteligente a LASER
1993
Aquisição da marca DREMEL pelo Grupo Bosch.
(Foi fundada em 1932)
1996
Fundada em 1924 a marca Skil passa a fazer parte do Grupo Bosch e é
lançada no Brasil em 1998
1996
Lançamento da Linha Pneumática no Brasil
Chaves de Impacto, Furadeiras, Marteletes, etc...
2001
Introdução do punho anti-vibração “Vibration Control” para as
esmerilhadeiras angulares
2002
Lançamento do 1º Detector de Materiais Bosch na Linha de Medição
Inteligente
2002
Introdução das Ferramentas de Bancada “Benchtop” no mercado
brasileiro
2003
Tecnologia de baterias Íons de lítio, pela primeira vez utilizada nas
ferramentas elétricas
2003
Introdução na América Latina do conceito de famílias para os produtos
a bateria – 9,6 / 12 / 14,4 / 24 Volts
2004
Introdução do Martelete Skil de 2 kg (1759) no mercado Brasileiro
2005
Introdução da Linha de Medição Skil
Nível a laser / Medidor de Distância / Detector
2005
GSR 10,8 V-Li - tecnologia de Íons de lítio mais compacta e menor peso
2006
Introdução DLE 50 o menor medidor de distância a laser do mundo
2007
Reestruturação do conceito da Marca SKIL, agora com foco no
“Profissional Autônomo”
2010
GSH 27 Professional VC. O Martelo Rompedor elétrico mais forte (69 J)
e com melhor performance do mundo
2011
Esmerilhadeiras Angulares “ONÇA”. Mais potentes, leves e seguras
2012
SawMax Dremel
A serra multiuso para diversos tipos de materiais
2012
Serra Mármore Skil
A serra mármore para o profissional autônomo
2013
Wood wheel – Novo Disco de Serra Mármore específico para cortes de
madeira
2013
Moto Saw Dremel
A Nova Serra de bancada e manual da DREMEL
2014
GLM 30 – A menor trena a laser do mercado
2015
Nova Linha de Ferramentas a bateria Bosch
Mais autonomia, proteção e desempenho
Princípio de funcionamento das Ferramentas Elétricas
Além das ferramentas manuais, as ferramentas portáteis mais comuns e conhecidas no mercado ferragista são as
ferramentas:
1.
2.
3.
4.
5.
Elétricas Convencionais
Elétricas de Alta Frequência
Bateria
Pneumáticas
Medição Inteligente
Ferramentas Elétricas Convencionais
O princípio de funcionamento das ferramentas elétricas é definido pela ação da energia elétrica sobre um motor
que transforma essa energia elétrica em energia mecânica.
O motor elétrico é o mais usado de todos os tipos de motores, pois combina as vantagens da energia elétrica com
baixo custo e peso, facilidade de transporte, versatilidade de adaptação e simplicidade de comando.
A maioria dos motores elétricos trabalham pela interação entre os campos eletromagnéticos, e seu movimento é
giratório.
Em um motor giratório, a parte giratória que está localizada no interior do motor é chamada de rotor ou induzido, e
a parte fixa é chamada de estator ou bobina.
O motor é constituído de rotor e estator que são feitos de material ferroso e que produzem um campo magnético
quando em funcionamento.
Tanto rotor quanto estator são enrolados com fios de cobre, que conduzem a energia elétrica para o seu
funcionamento.
O eixo do rotor / induzido é conectado direta ou indiretamente ao eixo motriz da ferramenta elétrica, o qual
transfere os movimentos giratórios, de impacto, excêntricos e de vai e vem aos acessórios conectados a
ferramenta.
Estrator
Rotor
Acessório
Eixo do
Rotor
Serra Tico Tico
Serra Circular
Furadeira
Cortadeira de metais
Serra Mármore
Serra Circular
Esmerilhadeira
Serra Tico Tico
Lixadeira Excêntrica
Lixadeira
Furadeira
Serra para meia esquadria
Esmerilhadeira
Ferramentas Elétricas de Alta Frequência
O princípio de funcionamento das ferramentas elétricas de alta frequência é basicamente o mesmo das
ferramentas elétricas convencionais.
Porém, enquanto os motores universais das ferramentas elétricas convencionais trabalham com tensão /
voltagem entre 100 e 230 volts (monofásica) e frequência de 50 e 60 Hz (nº de ciclos / seg.), as ferramentas
elétricas de alta frequência trabalham com tensão / voltagem de 220 e 380 volts (trifásica) e frequências acima de
200 Hz.
Para este grupo de ferramentas é necessário a utilização de um aparelho chamado “conversor de frequência”, o
qual transforma as frequências convencionais em frequências mais altas.
A utilização destas ferramentas é mais voltada às empresas de metalurgia pesada e fundições, onde a
produtividade e performance da ferramenta é muito mais exigida.
Conversor
Esmerilhadeira
Furadeira
Lixadeira
Esmeril Reto
Lixadeira Vertical
Ferramentas a Bateria
O princípio de funcionamento das ferramentas a bateria é o mesmo utilizado nas ferramentas elétricas
convencionais, porém a energia utilizada para o funcionamento da ferramenta fica acondicionada / armazenada
em pequenos dispositivos.
Estes dispositivos, os quais chamamos de acumuladores ou baterias, armazenam a energia elétrica na forma de
energia química.
Os acumuladores ou baterias podem ser carregados e recarregados muitas vezes e por isso é também
denominado de célula secundária.
A capacidade de armazenamento de uma célula de bateria é informada em Ampéres/hora (Ah). Esta medida é
convencionada internacionalmente.
Atualmente se empregam 3 diferentes tipos de tecnologias para as baterias das ferramentas: Baterias de Níquel
Cádmio, Baterias de Níquel Metal Hidreto e o mais recente desenvolvimento são as Baterias de Íons de Lítio.
As baterias de Íons de Lítio trazem consigo vantagens excepcionais em comparação com as outras tecnologias
existentes como:
1.
2.
3.
4.
Maior capacidade de armazenamento de energia em menor espaço
Tamanho reduzido das baterias
Não apresenta o tão conhecido “efeito memória” das células
Utilização total da carga sem perda de rendimento da ferramenta
NiCd
Li-Ion
9,6 Volts
10,8 Volts
Parafusadeira 3,6 V
Furadeira de Impacto 18V
Martelete 36 V
Martelete 14,4
V
Serra Tico Tico 24 V
Esmerilhadeira 14,4
V
Ferramentas Pneumáticas
Entrada de ar
O princípio de funcionamento das ferramentas pneumáticas é definido pela
ação do ar atmosférico comprimido, sobre um motor que transforma esta
energia em energia mecânica.
Rotor
Estator
O motor pneumático é mais simples e mais robusto que o motor elétrico, e é
composto por uma câmara (o estator), onde o rotor encontra-se alojado em
forma excêntrica.
O rotor possui ranhuras longitudinais onde se alojam as palhetas, as quais
são móveis/deslizantes.
Palheta
Saída de ar
Quando o ar entra no sistema, este faz pressão sobre as palhetas. Por ação
centrífuga, as palhetas deslizam contra a parede da câmara (estator) formando sub-câmaras
Desta forma o ar impulsiona o rotor, no qual está acoplado o eixo de trabalho.
Finalmente, o ar já expandido sai pelo extremo oposto do motor.
Normalmente se utiliza um silenciador colocado na saída do ar para reduzir o nível de ruído.
Furadeiras
Esmerilhadeira
Serra Tico Tico
Chave de Impacto
Retífica Reta
Parafusadeira
Lixadeira Orbital
Ferramentas de Medição Inteligente
As ferramentas de medição inteligente, são acionadas por baterias ou pilhas convencionais, emitindo assim
feixes de luzes.
Este feixe de luz que chamamos de LASER (Light Amplification by Simulated Emission of Radiation – Ampliação
de Luz por Emissão Estimulada de Radiação) tem a função de medir distâncias entre dois ou mais pontos.
A radiação emitida pelo laser das ferramentas de medição Bosch são classificadas como “Classe 2” e não é
prejudicial quando em contato com qualquer parte do corpo. Porém deve ressaltar-se que a luminosidade do
laser não deve ser apontado em direção aos olhos.
Com a emissão combinada de 2 ou mais feixes de laser, estas ferramentas também determinam prumo e nível.
Algumas delas tem as funções para cálculo de área, perímetro e de inclinações.
A utilização destas excepcionais ferramentas é voltada a diversos segmentos com destaque para as empresas de
construção civil em geral, empreiteiras, arquitetos, pintores, instaladores de móveis e outros que necessitem de
medições precisas em suas atividades.
Além da grande precisão e qualidade nos resultados do trabalho, a utilização das ferramentas de medição traz
economia de tempo e de mão de obra ao profissional.
Nível de Planos
Nível com 2 lasers
Nível
Nível de ângulos
Medidor de distâncias
Detector de Materiais
Medidor de Inclinação
Tripé
FONTES:
Enciclopédia Wikipédia livre Pesquisas gerais na internet
Centro de Memória Robert Bosch