Cabo de aço: como escolher construção, alma e acabamento para cada aplicação

Escolher um cabo de aço não significa apenas definir o diâmetro e verificar a carga que será movimentada. Cabos com dimensões semelhantes podem apresentar comportamentos bastante diferentes dependendo da construção, do número de arames, do tipo de alma, do acabamento e das condições em que serão utilizados.

Essas características interferem diretamente em fatores como flexibilidade, resistência à abrasão, comportamento diante de esmagamentos, vida útil e adequação ao equipamento. Por isso, antes de substituir um cabo ou especificar um novo conjunto, é importante entender o que significam informações como 6×7, 6×19, 6×37, alma de fibra, alma de aço e acabamento galvanizado.

O que significa a construção de um cabo de aço?

A construção indica, de forma simplificada, como os arames estão organizados para formar as pernas do cabo.

Em uma identificação como 6×19, por exemplo, o primeiro número está relacionado à quantidade de pernas e o segundo representa a classe de construção, associada à quantidade de arames presentes nessas pernas.

Essa configuração influencia diretamente o comportamento do cabo.

Em linhas gerais, construções com menos arames e arames individualmente maiores tendem a apresentar maior resistência à abrasão e menor flexibilidade. Construções formadas por uma quantidade maior de arames mais finos costumam oferecer maior flexibilidade, porém precisam ser avaliadas conforme o ambiente e o tipo de desgaste predominante.

Isso explica por que não existe uma única construção ideal para todos os equipamentos.

Cabo de aço 6×7

Os cabos de aço 6×7 possuem uma construção relativamente simples, com poucos arames por perna.

Uma característica importante dessa configuração é a elevada resistência à abrasão quando comparada a construções mais flexíveis. Em contrapartida, o cabo apresenta menor capacidade de se adaptar continuamente a pequenas polias ou a percursos que provoquem muitas flexões.

Por esse motivo, não basta avaliar somente a resistência do cabo. É necessário observar também como ele se movimentará dentro do equipamento.

Um cabo submetido constantemente a curvaturas incompatíveis com sua construção pode apresentar desgaste prematuro mesmo que sua resistência nominal seja adequada à aplicação.

Cabo de aço 6×19

A classe 6×19 representa um equilíbrio bastante comum entre resistência à abrasão e flexibilidade.

Dentro dessa classe existem diferentes construções, e isso significa que dois cabos classificados como 6×19 não necessariamente apresentam exatamente a mesma distribuição interna de arames.

Essa característica torna importante verificar a especificação completa do produto.

Os cabos dessa classe podem aparecer em diferentes aplicações industriais, sistemas de movimentação, equipamentos e lingas, dependendo da construção, alma, acabamento e demais requisitos técnicos.

Ao substituir um cabo existente, portanto, simplesmente pedir “um cabo 6×19 do mesmo diâmetro” pode ser insuficiente.

Cabo de aço 6×37

As construções da classe 6×37 utilizam maior quantidade de arames nas pernas e, de maneira geral, proporcionam maior flexibilidade quando comparadas às classes com menor número de arames.

Essa característica pode ser importante em equipamentos nos quais o cabo passa repetidamente por polias, tambores ou outros elementos que provocam flexão.

Por outro lado, a presença de arames individualmente mais finos modifica a forma como o cabo reage ao desgaste superficial e à abrasão.

É justamente essa relação entre flexibilidade e resistência ao desgaste que torna a construção um dos principais critérios de especificação.

E os cabos 8×19 e 19×7?

Existem ainda diversas outras construções destinadas a necessidades mais específicas.

Os cabos 8×19, por exemplo, podem ser encontrados em aplicações nas quais a construção e o comportamento do cabo precisam atender características particulares do equipamento, incluindo sistemas de elevação.

Já construções como 19×7 são associadas a cabos com comportamento resistente à rotação, utilizados quando a tendência de giro da carga ou do próprio cabo precisa ser considerada.

Isso não significa, entretanto, que qualquer cabo 19×7 possa ser aplicado automaticamente em qualquer sistema no qual exista rotação.

O equipamento, a altura de trabalho, o diâmetro, a carga, o tipo de enrolamento e as recomendações técnicas para a aplicação precisam ser avaliados em conjunto.

Alma de fibra ou alma de aço: qual a diferença?

No centro do cabo existe a chamada alma, responsável por apoiar as pernas e contribuir para a estrutura do conjunto.

Duas configurações bastante conhecidas são a alma de fibra e a alma de aço.

Alma de fibra

A alma de fibra tende a favorecer a flexibilidade do cabo. Dependendo de sua construção e aplicação, também exerce papel relacionado ao suporte interno das pernas e à retenção de lubrificante.

É uma configuração encontrada em diferentes tipos de cabos para aplicações industriais.

Alma de aço

A alma de aço aumenta a participação metálica na seção do cabo e proporciona características diferentes de resistência e comportamento estrutural.

Em determinadas aplicações, isso pode representar uma vantagem importante.

Entretanto, escolher entre alma de fibra e alma de aço não deve ser feito apenas com base na ideia de que uma delas é “mais resistente”. A opção correta depende do projeto do equipamento, da construção do cabo, das condições de operação e dos esforços envolvidos.

Cabo galvanizado ou polido?

Outro aspecto que precisa ser observado é o acabamento.

Cabo de aço polido

O chamado cabo de aço polido não possui a camada de zinco característica do cabo galvanizado.

É encontrado em diversas aplicações industriais e equipamentos nos quais as condições ambientais e os requisitos do sistema são compatíveis com esse acabamento.

Cabo de aço galvanizado

No cabo de aço galvanizado, os arames recebem proteção de zinco.

Essa camada contribui para aumentar a proteção do aço diante de condições que favorecem corrosão, razão pela qual cabos galvanizados são frequentemente avaliados para ambientes mais expostos.

Entretanto, galvanização não torna o cabo imune à corrosão. Umidade, substâncias químicas, salinidade, armazenamento, manutenção e tempo de exposição continuam influenciando sua conservação.

O diâmetro sozinho não define o cabo correto

Um erro de especificação pode acontecer quando a substituição é feita somente pelo diâmetro.

Imagine dois cabos que possuam exatamente a mesma medida externa, mas construções diferentes.

Eles podem variar em:

• quantidade e distribuição dos arames;
• tipo de alma;
• flexibilidade;
• resistência à abrasão;
• resistência a determinados esforços;
• acabamento;
• comportamento em polias e tambores;
• aplicação recomendada.

Por isso, o diâmetro é somente uma das informações necessárias.

O diâmetro das polias também interfere na escolha

Quando um cabo passa por uma polia ou é enrolado em um tambor, seus arames sofrem flexão.

Quanto menor for a relação entre o diâmetro da polia e o diâmetro do cabo, mais severa tende a ser essa flexão.

É por isso que diferentes construções possuem requisitos distintos de curvatura.

Utilizar uma construção pouco flexível em um equipamento que força repetidamente o cabo sobre pequenas curvaturas pode aumentar a fadiga dos arames e reduzir a vida útil do conjunto.

A análise deve considerar o sistema completo, não somente o cabo isoladamente.

Abrasão e fadiga são problemas diferentes

Dois mecanismos de desgaste merecem atenção especial.

A abrasão acontece principalmente pelo contato e atrito da superfície do cabo com outros componentes. Os arames externos sofrem desgaste progressivo.

Já a fadiga por flexão está relacionada aos sucessivos ciclos em que os arames são dobrados e novamente endireitados durante a passagem por polias e tambores.

Uma construção que apresente excelente comportamento diante da abrasão não necessariamente será a melhor diante de milhares de ciclos de flexão.

Por esse motivo, conhecer o principal mecanismo de desgaste da aplicação ajuda muito na escolha do cabo.

O ambiente de trabalho também precisa entrar na especificação

A escolha deve considerar ainda fatores externos.

Entre eles estão:

• exposição à umidade;
• presença de agentes corrosivos;
• temperatura;
• poeira e partículas abrasivas;
• contato com produtos químicos;
• frequência de operação;
• possibilidade de esmagamento;
• enrolamento em tambor;
• velocidade de movimentação;
• condições de manutenção e lubrificação.

Em ambientes agressivos, pequenas diferenças de construção ou acabamento podem ter impacto significativo sobre o comportamento do cabo ao longo do tempo.

Como identificar corretamente um cabo de aço?

Sempre que possível, a especificação deve reunir um conjunto completo de informações.

Entre os dados que podem ser necessários estão:

Construção: 6×7, 6×19, 6×37, 8×19, 19×7 ou outra configuração.

Diâmetro: medida nominal do cabo.

Alma: fibra ou aço, conforme a construção.

Acabamento: polido, galvanizado ou outra especificação aplicável.

Classe de resistência: quando prevista para aquele produto e aplicação.

Comprimento: quantidade necessária para instalação ou reposição.

Aplicação: equipamento e função desempenhada pelo cabo.

Condições de trabalho: ambiente, ciclos, polias, tambores e esforços envolvidos.

Quanto mais precisa for essa identificação, menor o risco de substituir um cabo apenas por outro visualmente parecido.

Inspeção continua sendo necessária depois da escolha

Mesmo um cabo corretamente especificado está sujeito a desgaste.

Durante sua vida útil podem ocorrer alterações como desgaste dos arames externos, corrosão, deformações, rompimento de arames e modificações na geometria do cabo.

Por isso, a escolha inicial é apenas uma parte do processo. Inspeções periódicas e critérios adequados para retirada de serviço também fazem parte da utilização segura do conjunto.

A frequência dessas verificações deve considerar a aplicação, intensidade de uso, ambiente e requisitos técnicos aplicáveis.

Cada construção atende a uma necessidade diferente

Não existe uma resposta universal para perguntas como “qual é o melhor cabo de aço?” ou “alma de aço é melhor que alma de fibra?”.

O produto adequado é aquele cujas características correspondem às exigências do sistema.

Em alguns equipamentos, a resistência à abrasão pode ser determinante. Em outros, a flexibilidade e a resistência à fadiga ganham maior importância. Também podem ser decisivos o comportamento diante da rotação, a proteção contra corrosão ou a resistência a esforços de esmagamento.

Antes de substituir ou especificar um cabo de aço, vale reunir os dados do equipamento, construção necessária, diâmetro, alma, acabamento e condições de operação. A A Mundial Cabos de Aço trabalha com diferentes construções e configurações para aplicações industriais; no site da empresa é possível consultar os modelos disponíveis e entrar em contato com a equipe para verificar as características adequadas a cada necessidade.