Cabo de aço: o que é e onde é utilizado?
Cabos de aço são amplamente utilizados em diversas aplicações, incluindo transporte, construções e operações industriais.
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O que é cabo de aço?
Um cabo de aço é uma ferramenta composta por fios de aço torcidos juntos, formando uma estrutura resistente e flexível. Esses fios podem ter diferentes formas e acabamentos, como alma de fibra (AF) ou alma de aço, proporcionando maior resistência e flexibilidade em diferentes ambientes. Os cabos de aços são bem populares em construções e a tendência do mercado é de crescimento, estudos indicam que o mercado global de cabos de aço deve superar U$ 179 bilhões de dólares até 2030.
Principais aplicações industriais do cabo de aço
Os cabos de aço da classe 6×7 com alma de aço são amplamente utilizados em aplicações industriais devido à sua excelente resistência à abrasão e pressão. Fabricados em aço carbono e com acabamento galvanizado à fogo, esses cabos possuem 6 pernas com até 7 arames por perna, conferindo uma resistência significativa.
Algumas aplicações típicas dos cabos de aço 6×7 com alma de aço incluem sistemas de elevação e movimentação de cargas, tal como guinchos e guindastes. Entretanto, devido à sua baixa flexibilidade, esses cabos têm aplicações limitadas em áreas que exigem maior maleabilidade.
Dentre as características técnicas desses cabos, destacam-se os diâmetros de 2,4 mm a 4,8 mm, com cargas de ruptura mínimas variando de 0,37 Tf a 1,49 Tf. Os valores de massa são referenciais e podem variar de acordo com a tolerância do passo do cabo.
Outros aspectos relevantes incluem o fator de encablamento de 0,86, o fator de construção de 0,395 e o módulo de elasticidade, que varia entre 10.500 e 11.500 kgf/mm². Além disso, o raio de curvatura dos cabos de aço dessa classe é de 72 vezes o diâmetro.
Conforme a norma ABNT NBR ISO 2408, a qualidade e a segurança dos cabos de aço 6×7 com alma de aço são garantidas, tornando-os uma opção confiável e durável para aplicações industriais que demandam resistência e rigidez.
Propriedades de um cabo de aço
Resistência à tração e carga de ruptura
Um cabo de aço possui maior resistência à tração e carga de ruptura em comparação com cordas e correntes de materiais similares. Isso o torna ideal para suportar cargas pesadas e trabalhar sob tensão constante.
Resistência à abrasão e corrosão
Os cabos de aço são fabricados com materiais resistentes à abrasão e corrosão, o que os torna adequados para uso em ambientes úmidos, como portos e rios, ou em contato com substâncias químicas.
Flexibilidade e conformidade com normas
A flexibilidade dos cabos de aço permite que eles se adaptem a diferentes formas e tamanhos de cargas, facilitando seu uso em uma ampla variedade de aplicações. Além disso, eles são fabricados em conformidade com normas e especificações internacionais, garantindo sua qualidade e segurança.
Benefícios do cabo de aço
Versatilidade e facilidade de uso
Os cabos de aço podem ser usados em uma ampla gama de aplicações, desde elevadores e guinchos até pontes e sistemas de transporte. Eles são fáceis de manusear e podem ser combinados com outros acessórios, como ganchos, olhais e grampos, para aumentar sua utilidade.
Durabilidade e custo-benefício
Devido à sua resistência e durabilidade, os cabos de aço têm uma vida útil mais longa que outras opções, como cordas e correntes. Isso os torna uma opção mais econômica a longo prazo, especialmente em aplicações onde a resistência e a durabilidade são essenciais.
Segurança e conformidade
Os cabos de aço são fabricados de acordo com normas internacionais de segurança e qualidade, garantindo que sejam confiáveis e seguros para uso em diversas aplicações. Além disso, sua resistência à ruptura e tração proporciona maior segurança durante as operações.
Componentes do cabo de aço
Os cabos de aço são formados por diferentes componentes, que, juntos, proporcionam resistência, flexibilidade e durabilidade. Vamos conhecer cada um deles:
Alma
A alma é a parte central do cabo de aço, responsável por dar suporte aos arames e pernas que compõem o cabo. Ela pode ser feita de aço ou fibra, dependendo das necessidades e características da aplicação.
Arame central
O arame central é o fio de aço que forma o núcleo do cabo. Ele é o componente de maior resistência à tração e é a fonte principal de resistência e rigidez do cabo.
Arame externo
Os arames externos são os fios de aço que compõem as camadas externas do cabo. Eles são torcidos em torno da alma e do arame central, proporcionando resistência adicional e flexibilidade ao cabo.
Perna
A perna é formada por diversos arames torcidos juntos. Cada perna é enrolada em torno da alma, formando o cabo de aço final.
Cabo
O cabo é a união de todas as pernas e a alma, formando um produto resistente e capaz de suportar grandes cargas.
Principais construções de fios
Existem diferentes formas de enrolar os arames para formar os cabos de aço. Algumas das principais construções são:
Seale
A construção Seale é caracterizada por arames externos de maior diâmetro do que os arames internos, formando uma superfície mais lisa e resistente ao desgaste.
Filler
A construção Filler utiliza arames menores para preencher os espaços entre os arames principais, resultando em um cabo mais compacto e resistente à abrasão.
Warrington
A construção Warrington consiste em arames de dois tamanhos diferentes alternados em cada camada, proporcionando maior resistência ao desgaste e flexibilidade ao cabo.
Tipos de alma
Alma de aço
As almas de aço são utilizadas em cabos que precisam suportar cargas pesadas e oferecem maior resistência à tração e menor flexibilidade em comparação às almas de fibra.
Alma de fibra
As almas de fibra são feitas de materiais como polipropileno ou sisal e são utilizadas em cabos que requerem maior flexibilidade e absorção de choques. No entanto, elas apresentam menor resistência à tração.
Principais normas de cabo de aço
As normas garantem a qualidade, segurança e conformidade dos cabos de aço. Algumas das principais normas são ABNT NBR 11900-1, ABNT NBR 11900-2, ABNT NBR 13541, ABNT NBR 6327, ISO 2408, ISO 4309 e ASTM A1023/A1023M. Estas normas abordam diferentes aspectos dos cabos de aço, como requisitos de construção, propriedades mecânicas, inspeção, manutenção e uso específico em diversas aplicações.
Acabamentos de cabos de aço
Os cabos de aço são amplamente utilizados em diversas aplicações, como transporte, construções, elevadores e instrumentos musicais. É importante conhecer os diferentes acabamentos de cabos de aço disponíveis no mercado para garantir que você escolha o material adequado para a sua aplicação.
Polido
O cabo de aço polido é o resultado de um processo de limpeza e polimento dos fios de arame que compõem o cabo. Esse acabamento proporciona maior flexibilidade e resistência à corrosão, além de um visual esteticamente mais agradável. No entanto, é menos resistente a ambientes externos e abrasivos do que outros tipos de acabamento.
Galvanizado
Os cabos de aço galvanizados são revestidos com uma camada de zinco, proporcionando maior proteção contra corrosão. Esse tipo de acabamento é especialmente indicado para aplicações em ambientes externos e com exposição a elementos como água e sal. Um exemplo de utilização dos cabos de aço galvanizados são as pontes suspensas e guinchos.
Inoxidável
Os cabos de aço inoxidável são fabricados a partir de uma liga especial de aço com alta resistência à corrosão. Eles são ideais para aplicações em ambientes corrosivos, como indústrias químicas e alimentícias, e onde a limpeza e a esterilização são essenciais. Além disso, são comumente utilizados em instrumentos cirúrgicos e em elevadores.
Revestido
Os cabos de aço revestidos possuem uma camada externa de material plástico ou polímero para proteção adicional contra abrasão e corrosão. Esses cabos são ideais para aplicações em que o contato com outros materiais ou o desgaste por atrito é frequente, como em sistemas de polias, guinchos e talhas.
Tipos de torções de cabo de aço
Torção regular
A torção regular é a forma mais comum de cabo de aço, composta por fios de arame torcidos em torno de um núcleo central. Essa configuração oferece boa resistência e flexibilidade, sendo adequada para a maioria das aplicações gerais.
Torção Lang Lay
A torção Lang Lay possui fios e cordoalhas enrolados na mesma direção, resultando em uma superfície externa mais lisa e maior resistência à abrasão. Esse tipo de cabo de aço é frequentemente utilizado em aplicações que envolvem cargas pesadas e altas velocidades, como guinchos e elevadores.
Torção alternada
A torção alternada combina fios enrolados em direções opostas, proporcionando maior resistência à torção e a cargas de choque. Esse tipo de cabo é ideal para aplicações que exigem maior estabilidade e resistência a vibrações, como pontes suspensas e sistemas de içamento.
Tipos de aço e tesão de ruptura
Os tipos de aço utilizados na fabricação de cabos de aço são determinados pelas características técnicas desejadas para cada aplicação específica. A NBR 2408:2022 estabelece padrões para a tensão de ruptura dos arames de aço carbono após tratamento térmico, classificando-os em grupos: IPS, EIPS e EEIPS.
IPS (Improved Plowed Steel)
Os arames IPS (Improved Plow Steel) possuem tensão de ruptura entre 1570 e 1960 N/mm², sendo adequados para aplicações que exigem resistência moderada.
EIPS (Extra Improved Plowed Steel)
Já os arames EIPS (Extra Improved Plow Steel) apresentam tensão de ruptura entre 1770 e 2160 N/mm², oferecendo maior capacidade de carga e resistência à ruptura em comparação aos IPS.
EEIPS (Extra Extra Improved Plowed Steel)
Por fim, os arames EEIPS (Extra Extra Improved Plow Steel) têm tensão de ruptura entre 1960 e 2160 N/mm², sendo os mais resistentes dentre os três grupos e adequados para aplicações de alta complexidade e cargas elevadas.
Entretanto, é importante considerar que a capacidade de carga não é o único fator a ser levado em conta na escolha do aço para cabos. A flexibilidade também é crucial, especialmente em cabos de menor diâmetro e aplicações que exigem maior adaptabilidade. Nesses casos, arames com menor tensão de ruptura podem ser mais adequados, proporcionando a combinação ideal entre resistência e flexibilidade.
Dessa forma, os fabricantes analisam cuidadosamente as necessidades específicas de cada aplicação antes de selecionar o tipo de arame de aço a ser utilizado na fabricação dos cabos de aço, garantindo o equilíbrio correto entre capacidade de carga e flexibilidade.
Ficha técnica cabo de aço Acrocabo
| Diâmetro | Massa Aprox. (Kg/m) | Carga de Ruptura Min.(Tf) |
|---|---|---|
| mm | pol. | IPS |
| 2,4 | 3/32” | 0,024 |
| 3,2 | 1/8” | 0,034 |
| 4,0 | 5/32” | 0,065 |
| 4,8 | 0,085 |
Perguntas frequentes
Quais são os tipos de cabo de aço?
Os cabos de aço vêm em vários tipos, todos fabricados para atender a diferentes necessidades e especificações. Os mais comuns incluem o cabo de aço polido e o galvanizado. O cabo de aço polido é um produto de alta qualidade, com fios de arame torcidos em torno de um núcleo central, oferecendo grande resistência e flexibilidade. O cabo de aço galvanizado, por outro lado, é revestido com uma camada de zinco para proteção contra corrosão, tornando-o resistente a ambientes externos adversos.
Qual é o melhor cabo de aço?
A “melhor” escolha de cabo de aço depende em grande parte da sua aplicação. Para cargas pesadas e condições adversas, um cabo de aço galvanizado pode ser a melhor opção. Em contrapartida, para aplicações que requerem maior flexibilidade, um cabo de aço polido pode ser mais adequado. Portanto, é importante entender a utilidade do cabo em sua situação específica antes de tomar uma decisão.
Como calcular um cabo de aço?
O cálculo de um cabo de aço envolve a consideração de vários fatores, incluindo o peso da carga, a distância a ser percorrida e as condições ambientais. Em geral, a fórmula para calcular a capacidade de carga de um cabo de aço é P = π/4 * D² * R, onde P é a carga em toneladas, D é o diâmetro do cabo em milímetros e R é a resistência à ruptura do material do cabo em kg/mm². Lembre-se, é sempre importante consultar as especificações do fabricante para garantir a segurança.
Quando substituir um cabo de aço?
Um cabo de aço deve ser substituído sempre que mostrar sinais de desgaste ou danos, como arames rompidos, corrosão, distorção ou alongamento excessivo. A substituição também é necessária se o cabo não cumprir as normas e regulamentos de segurança pertinentes.
Como o cabo de aço é utilizado?
Os cabos de aço têm uma ampla gama de usos, desde a suspensão de pontes e elevadores até o transporte de máquinas pesadas. Eles são usados em guinchos, talhas, e outros dispositivos de elevação e amarração. Eles também são usados em esportes, como na fixação de equipamentos de escalada e atividades de aventura ao ar livre. Além disso, em alguns instrumentos musicais, como pianos e violões, os cabos de aço também são utilizados como cordas.
Quais são os 3 componentes dos cabos de aço?
Os cabos de aço são geralmente compostos de três partes principais: os fios, as pernas e o núcleo. Os fios são pequenas unidades de aço torcidos juntos para formar pernas, que são então torcidas em torno de um núcleo central. Este núcleo pode ser feito de vários materiais, incluindo aço, fibras naturais ou sintéticas. O núcleo proporciona estabilidade e suporta as pernas para evitar danos sob tensão.
Qual a função do cabo de aço no transporte de máquinas?
No transporte de máquinas, os cabos de aço desempenham um papel crucial na amarração e elevação segura de cargas pesadas. Eles são usados em guinchos, talhas e gruas para levantar e mover equipamentos pesados. A capacidade de carga do cabo de aço, junto com sua resistência e durabilidade, torna-o ideal para esta aplicação.
Quantos quilos suporta um cabo de aço?
A capacidade de carga de um cabo de aço depende de seu diâmetro, tipo de material, construção e condições de uso. No entanto, em geral, um cabo de aço de boa qualidade pode suportar de algumas toneladas até várias dezenas de toneladas. As especificações do fabricante devem sempre ser consultadas para determinar a capacidade exata de carga.
