Invenção, história e linha do tempo da Wave Spring

Por conteúdo patrocinado | 1º de maio de 2023

Por Justyna Rapacz, engenheira de marketing

Breve História das Molas

As fontes têm ajudado o mundo a girar por milhares de anos. Na verdade, a tecnologia das molas remonta à era do "arco e flecha". Uma mola não enrolada foi usada em um arco e flecha que data de 64.000 mil anos atrás.

A primeira mola helicoidal foi inventada em 1763 por R. Tradewell, mas a primeira mola helicoidal de aço não foi desenvolvida até 1857. "Coil" foi escolhido para o nome, pois se referia ao enrolamento cilíndrico ou espiral. A primeira mola helicoidal foi usada em um assento de cadeira.

Desde sua invenção, as molas têm sido usadas em todos os tipos de dispositivos, máquinas e tecnologias.

Impacto pequeno, mas poderoso da mola ondulada

A maioria das pessoas está familiarizada com as fontes tradicionais. Quando ouvem pela primeira vez sobre uma mola ondulada, podem pensar que se trata de uma inovação.

No entanto, as nascentes de ondas existem há décadas.

De itens de consumo diário, como o smartwatch em seu pulso, a dispositivos salva-vidas, como instrumentos cirúrgicos robóticos, as molas onduladas podem ser pequenas em tamanho, mas tiveram um grande impacto no mundo ao nosso redor. Eles até nos impactaram fora deste mundo quando foram especificados para o rover de Marte.

Não há limite para onde podemos encontrar molas onduladas, mas em que foi usada a primeira mola ondulada?

A primeira aplicação de mola de onda

Naquela época, os fabricantes usavam arruelas onduladas estampadas em seus conectores de baioneta. O problema com arruelas onduladas estampadas era manter tolerâncias de carga apertadas. A falta de tolerâncias de carga rígidas causava problemas com o torque do acoplamento. Havia muita variação no torque de acoplamento que exigia a classificação das molas estampadas para encontrar cargas aceitáveis.

Quando a primeira mola ondulada foi desenvolvida, era a solução ideal para os conectores baioneta devido à tolerância de carga apertada que poderia ser mantida com uma mola ondulada. Uma tolerância de carga de ±10% pode ser mantida com uma mola ondulada, enquanto a tolerância de carga de uma arruela ondulada só pode ser mantida em ±30%.

Figura 1. Conector de baioneta. Mola ondulada de volta única em um conector de baioneta.

A melhoria significativa na tolerância de carga deveu-se à forma como cada mola foi fabricada. As molas onduladas são fabricadas pelaenrolamento , ou enrolamento de fio plano na borda, enquanto as arruelas onduladas são estampadas em chapas de aço laminadas. Então as ondas são formadas no círculo estampado.

Figura 2. Rebobinagem vs. Estampagem. Comparação de edgewinding para processo de estampagem.

A diferença na fabricação resulta em molas onduladas com metalurgia de grão circular, o que aumenta a resistência e a estabilidade do material. Os anéis de retenção da Smalley também são fabricados por edgewinding, mostrado abaixo na Figura 3. Como o grão segue a direção da bobina, ele oferece melhores propriedades de mola do que se a forma fosse estampada e o grão fosse apenas em uma direção.

Figura 3. Rebobinagem x Metalurgia de estampagem. As peças edgewound têm uma metalurgia de grão circular.

Os fabricantes de conectores de baioneta ficaram entusiasmados com o desempenho da mola ondulada. Em apenas alguns anos, a mola ondulada interrompeu todo o mercado de conectores. As molas onduladas ainda são comumente usadas em conectores elétricos hoje!

Agora que sabemos qual foi a primeira aplicação da mola ondulada, quem inventou a mola ondulada?

Smalley é o inventor da mola ondulada

Smalley inventou a mola de onda edgewound no final dos anos 1960. Vamos dar uma olhada em como as molas onduladas evoluíram desde então.

Linha do tempo da primavera ondulada

Pontos chave

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