O que são arruelas de cerâmica?

As torneiras modernas geralmente usam fusos de cartucho de disco de cerâmica em vez de arruelas de borracha para reduzir o gotejamento, além de exigirem apenas um quarto de volta para o controle de ligar e desligar.

As arruelas de cerâmica de alumina ou zircônia são fornecidas em diversos formatos e tamanhos para atender a uma variedade de aplicações que ajudam a proteger contra temperaturas, corrosão, desgaste e rasgos.

Isolamento

As arruelas de cerâmica servem para garantir a distribuição uniforme da força entre os componentes (normalmente parafusos e roscas e suas superfícies de conexão), reduzir o atrito e proteger as superfícies contra danos, agindo como isolantes para proteger os circuitos ou produtos contra ondas eletromagnéticas e picos de energia.

As arruelas de cerâmica são uma alternativa às de metal, pois não se desgastam com o tempo, o que as torna adequadas para aplicações críticas que exigem isolamento, resistência ao calor e proteção contra corrosão. As cerâmicas também apresentam excelentes características de condutividade elétrica, o que as torna excelentes para aplicações que envolvem ondas de rádio, como equipamentos de imagens médicas ou sensores.

Materiais cerâmicos, como alumina e zircônia, podem ser usados para criar esses dispositivos, com designs disponíveis em formas planas, de ombro ou de chapéu, com furos lisos ou com fendas. Processos de moldagem, como prensagem a seco ou moldagem isostática, também podem ser utilizados antes da sinterização em alta temperatura para obter durabilidade e precisão dimensional.

Resistência à corrosão

A corrosão é um processo inevitável que afeta todos os materiais; entretanto, determinadas condições e circunstâncias ambientais aceleram esse processo mais rapidamente do que outras. Portanto, os materiais resistentes à corrosão se tornaram uma mercadoria de valor inestimável para vários setores.

As arruelas de cerâmica são construídas com materiais não metálicos de alta densidade, como óxido de alumina inorgânico ou óxido de zircônia, que têm a capacidade de suportar altas temperaturas e, ao mesmo tempo, são resistentes à abrasão e à corrosão.

Os fixadores rosqueados distribuem a força de forma desigual ao longo de seu comprimento, e os espaçadores e coxins servem para dispersar essa tensão e distribuí-la uniformemente sobre a superfície de um objeto. As almofadas são fornecidas em várias formas, incluindo versões planas, de ombro, de chapéu ou ranhuradas com furos lisos ou com fendas para uso como espaçadores, almofadas ou dispositivos de travamento.

A cerâmica de alumina é um dos materiais avançados mais comumente utilizados para a criação de arruelas de cerâmica devido às suas excelentes propriedades de isolamento, desgaste, calor e resistência à corrosão. Essas características fazem da cerâmica de alumina um excelente substituto para as arruelas de metal em ambientes químicos agressivos, devido aos níveis reduzidos de atrito que, por sua vez, ajudam a minimizar o desgaste geral dos componentes.

Resistência ao calor

As arruelas de cerâmica são placas finas usadas para dispersar e distribuir uniformemente as cargas em fixadores rosqueados, como parafusos ou roscas, servindo para distribuir o peso em sua área de superfície e espalhar a força de forma mais uniforme do que ocorreria de outra forma. As arruelas reduzem o atrito entre as superfícies de contato e distribuem as forças de maneira mais uniforme, ajudando a proteger as superfícies contra danos ao longo do tempo.

As cerâmicas de alumina e zircônia possuem excelente resistência ao calor, o que as torna o material ideal para ambientes propensos a altas temperaturas. O nitreto de silício apresenta excepcional resistência a choques térmicos, o que o torna adequado para ambientes onde ocorrem regularmente flutuações bruscas de temperatura.

A inércia química é uma característica integral da cerâmica, o que significa sua resistência à degradação por vários produtos químicos e condições ambientais. Os materiais considerados inertes geralmente não reagem de forma prejudicial com outras substâncias e se decompõem lentamente, o que os torna uma opção atraente em aplicações em que a contaminação pode ser um problema. Além disso, os materiais inertes tendem a resistir ao estresse mecânico sem ficarem comprometidos com o tempo.

Resistência ao desgaste

As arruelas são componentes integrais de muitos sistemas mecânicos e elétricos, servindo como rolamentos, espaçadores e travas para reduzir o atrito entre as superfícies e distribuir a carga uniformemente. Além disso, as arruelas ajudam a regular o gerenciamento térmico para atingir temperaturas operacionais ideais que melhoram a eficiência do sistema e dos equipamentos.

As arruelas de cerâmica se tornaram componentes indispensáveis em equipamentos médicos, veículos aeroespaciais e instrumentos de precisão devido à sua excepcional variedade de propriedades, que vão desde a resistência à temperatura e ao isolamento elétrico até a inércia química, o que as torna adequadas para ambientes desafiadores, nos quais as contrapartes de metal se degradariam ou falhariam rapidamente. Além disso, sua força e resistência ajudam a preservar as tolerâncias precisas ao longo do tempo.

Os materiais cerâmicos variam consideravelmente em termos de composição; exemplos populares são a alumina (óxido de alumínio), a zircônia e o nitreto de silício. Os materiais cerâmicos mais duros tendem a oferecer maior resistência ao desgaste e propriedades de resistência ao calor; os acabamentos de superfície também afetam a capacidade de vedação, a resistência ao atrito e a durabilidade.