Objetivo
Justificativa
Normas e documentos de referência
Laboratório responsável pelos ensaios
Marcas analisadas
Informações sobre as Marcas analisadas
Ensaios realizados e resultados obtidos
Resultado geral
Conclusões
Conseqüências

Objetivo

1. prover mecanismos para que o Inmetro mantenha o consumidor brasileiro informado sobre a adequação dos produtos aos Regulamentos e às Normas Técnicas, contribuindo para que ele faça escolhas melhor fundamentadas, tornando-o mais consciente de seus direitos e responsabilidades;
2. fornecer subsídios para a indústria nacional melhorar continuamente a qualidade de seus produtos;
3. diferenciar os produtos disponíveis no mercado nacional em relação à sua qualidade, tornando a concorrência mais equalizada;
4. tornar o consumidor parte efetiva deste processo de melhoria da qualidade da indústria nacional.

Justificativa

A análise de conformidade realizada nas amostras de Ferramentas Manuais vai ao encontro do Procedimento Geral do Programa de Análise de Produtos do Inmetro quanto à seleção dos produtos, priorizando aqueles de consumo intensivo e extensivo pela sociedade e que estejam relacionados a questões que envolvam a segurança dos usuários.

A reconstrução da evolução humana baseia-se em estudos realizados nos escassos e fragmentados elementos encontrados ao longo da História.

Esses elementos são os fósseis humanos e os vestígios de objetos fabricados pelo homem primitivo encontrados por arqueólogos que permitem estimar que há, aproximadamente, 4 milhões de anos, os mais antigos antepassados do homem encontravam-se definitivamente estabelecidos na superfície terrestre.

Os vestígios descobertos refletem a evolução humana, permitindo dividir a História em três idades, a partir da matéria-prima utilizada para a "fabricação" destes objetos: Idade da Pedra, do Bronze e do Ferro, e revelam que o homem, desde os tempos mais remotos, sempre criou instrumentos utilizados com o objetivo de facilitar seus afazeres diários.

Os utensílios de uso comum se desenvolveram de acordo com a evolução das culturas primitivas que, por sua vez, foram se aperfeiçoando à medida que materiais mais aptos foram sendo descobertos e novas técnicas de elaboração foram sendo utilizadas.

As descobertas mais significativas são as ferramentas feitas de pedra e osso, relacionadas à manutenção das necessidades fundamentais da existência humana: nutrição, moradia e defesa.

Ao longo do tempo, o homem desenvolveu seu cérebro e sua destreza em relação ao uso de armas e ferramentas. Para sua fabricação as pedras mais utilizadas eram o quartzo, a obsidiana, o sílex, a quartzita e outros materiais cristalinos capazes de manterem-se afiados.

Foi apenas entre os anos de 9.000 e 1.000 antes de Cristo, que o homem descobriu que os metais poderiam ser isolados de determinadas rochas e que, ao serem aquecidos a altas temperaturas, poderiam ser modelados através do emprego de um martelo. A descoberta de metais como o cobre, o bronze e o ferro constitui o marco histórico do surgimento da metalurgia.

Entretanto, a descoberta mais relevante dessa época foi a forja do ferro, dada a grande abundância que esse metal pode ser encontrado na natureza e ao fato de que, quando misturado ao carbono, transforma-se em aço, metal que fornece o gume mais afiado de todos. A evidência mais antiga que se tem da utilização do aço provém da Ásia Ocidental, entre os anos de 2.000 e 1.500 antes de Cristo, onde se fundiam e forjavam utensílios e armas.

Ao longo do tempo, a importância do aço cresceu. Hoje, ele é utilizado como matéria-prima para a fabricação de uma gama quase infinita de produtos manufaturados e semimanufaturados.

O aço está presente nas embalagens desenvolvidas para a indústria alimentícia; nos botijões de gás de cozinha; nos meios de transporte; nas torres de transmissão, transformadores, subestações e cabos elétricos das usinas hidrelétricas, termelétricas e nucleares; na construção civil; etc.

O aço martela, prega e aparafusa, ou seja, é a matéria-prima principal das ferramentas manuais utilizadas pelo homem moderno.

Atualmente, podem ser encontradas no mercado, ferramentas com diferentes formatos, tamanhos e procedências, principalmente de origem chinesa e indiana, que se destinam aos mais variados fins, adaptadas para cada tipo de trabalho que se deseja realizar.

Dentre o universo de Ferramentas Manuais existentes, o Inmetro selecionou 15 (quinze) diferentes marcas de cada um dos três tipos mais utilizados, ou seja, daquelas ferramentas consideradas básicas, que não devem faltar em nenhuma residência, para a realização de pequenos trabalhos caseiros. São elas: o alicate universal, a chave de fenda e o martelo.

Este relatório trata da análise dos resultados obtidos pelas amostras das marcas de Alicate Universal que foram submetidas a uma série de ensaios que verificaram a conformidade do produto aos parâmetros dimensionais e de desempenho das normas de especificação existentes.

Foto: Modelo de Alicate Universal

Normas e Documentos de Referência

Para a realização dos ensaios foram utilizadas as seguintes normas de referência:

• NBR 9.698, de janeiro de 1987: Alicate - Especificação
• NBR 9.700, de janeiro de 1987: Alicate Prendedor com ou sem Corte - Verificação de Corte, Pressão e Deformação Permanente dos Cabos
• NBR 9.701, de janeiro de 1987: Alicate Universal - Dimensões
• Lei 8.078, de 11 de setembro de 1990, Código de Defesa do Consumidor (análise de rotulagem)

Laboratório Responsável pelos Ensaios

Os ensaios nas amostras de alicate universal foram realizados pelo Laboratório de Ensaios Mecânicos e Metalurgia e pelo Laboratório de Metrologia Dimensional do Instituto de Pesquisas e Estudos Industriais da Faculdade de Engenharia Industrial - FEI, localizada em São Bernardo do Campo, São Paulo.

Cabe ressaltar que o laboratório responsável pela realização dos ensaios dimensionais possui credenciamento junto à Rede Brasileira de Calibração - RBC do Inmetro.

Os laboratórios integrantes da RBC têm assegurada a rastreabilidade de suas medidas a padrões nacionais, através da calibração dos seus padrões de referência diretamente pelo Laboratório Nacional de Metrologia - LNM.

Marcas Analisadas

A análise foi precedida de uma pesquisa de mercado realizada em 11 (onze) Estados: Goiás, Pará, Rondônia, Bahia, Rio Grande do Norte, São Paulo, Rio de Janeiro, Espírito Santo, Minas Gerais, Santa Catarina e Paraná, e identificou 47 (quarenta e sete) diferentes marcas de alicate universal, dentre as quais, 22 (vinte e duas) eram importadas.

Considerando que uma das diretrizes do Programa é analisar a tendência da conformidade do produto, não é necessário analisar todas as marcas disponíveis no mercado nacional. Portanto, foram selecionadas, com base na tradição, regionalização e participação de cada marca no mercado nacional, 15 (quinze) marcas de alicate universal, 09 (nove) importadas e 06 (seis) nacionais, para que fossem submetidas aos ensaios de conformidade.

A tabela I, a seguir, relaciona os fabricantes/importadores que tiveram amostras de seus produtos analisadas.

Tabela I

Ensaios Realizados e Resultados Obtidos

De acordo com solicitação do laboratório responsável pelos ensaios, foram compradas quatro amostras de cada uma das marcas de Alicate Universal selecionadas, para que fossem submetidas a 12 (doze) ensaios de conformidade que foram divididos em três categorias, nas quais verificaram-se diferentes características do produto. Antes de iniciarmos a descrição dos ensaios e seus respectivos resultados, cabe ressaltar que, em muitos momentos, serão utilizados termos referentes às partes do alicate que, para muitos, podem não ser usuais. Portanto, a inserção do desenho a seguir visa minimizar dúvidas que possam surgir quanto à identificação da localização de pontos específicos no produto.

6.1. Verificação das Marcações

De acordo com a norma técnica, o alicate universal deve apresentar, de forma indelével, ou seja, permanente, a identificação do fabricante e a letra da classe de aplicação (H ou W) do produto, além de fazer referência à norma de especificação.

• Classe H: para corte de arames duros, como os de aço para molas;
• Classe W: para cortes de arames de materiais moles, como os de alumínio, chumbo, cobre, bronze, entre outros.

A indicação das letras H ou W é uma informação importante, pois refere-se à aplicabilidade do alicate e, portanto, deve estar disponível para o consumidor que decidirá, no momento da compra, que produto é o mais indicado para as suas necessidades. Essas indicações devem ser feitas, em relevo, no corpo do alicate e não apenas na embalagem descartável do produto.

Todas as amostras das marcas analisadas apresentaram não conformidades nesse ensaio em função da ausência de, pelo menos, uma das informações de caráter obrigatório.

A tabela II descreve as irregularidades detectadas em cada uma das marcas.

Tabela II

De acordo com os resultados encontrados, podemos concluir que nenhuma amostra das marcas analisadas fazia referência à norma técnica e à classe de aplicação do alicate e apenas 06 (seis), 40% (quarenta por cento) do total, traziam a identificação do fabricante marcada no corpo do produto.

6.2. Características Físicas e Mecânicas

6.2.1. Acabamento

Esse ensaio tem por objetivo verificar, através de inspeção visual, se a superfície das amostras de alicate universal analisadas apresentam as seguintes características:

• ausência de rebarbas, nódulos, incrustações, trincas e fissuras;
• tratamento de superfície (jato de areia, esmerilhamento);
• proteção anticorrosiva.

Na ausência de proteção anticorrosiva, os alicates devem ter suas partes metálicas engraxadas.

Nesse ensaio, das 15 (quinze) marcas analisadas, apenas a amostra da marca Ferimte (importada) foi considerada não conforme. A amostra apresentava pontos de corrosão (ferrugem) na cabeça e uma grande área corroída na região entre a articulação e junto ao início do revestimento plástico do cabo.

6.2.2. Manejabilidade

Esse ensaio verifica se as amostras de alicate universal analisadas não oferecem dificuldades de manuseio para o usuário do produto, através da verificação das seguintes características:

Cabos:

• se foram fabricados de maneira que proporcionem perfeito agarramento e que evitem deslizamentos acidentais das mãos;
• se as pontas dos cabos não devem encostar-se quando a mandíbula estiver fechada.

Todas as amostras analisadas foram consideradas conformes.

Cabeça:

• se as articulações possuem folgas perceptíveis;
• se as articulações deslizantes são perfeitamente deslocáveis e firmemente traváveis em todo seu curso de deslocamento;
• se o alicate pode ser aberto e fechado sem dificuldades (percalços).

Das 15 (quinze) marcas analisadas, 09 (nove), sendo 07 (sete) importadas e 02 (duas) nacionais, o que representa 60% (sessenta por cento) do total de marcas analisadas, foram consideradas não conformes em, pelo menos, uma das características verificadas.

A tabela III descreve as irregularidades apresentadas por cada uma das marcas consideradas não conformes.

Tabela III

6.2.3. Empenamento

Esse ensaio verifica se as amostras analisadas apresentam algum empenamento.

Todas as amostras analisadas foram consideradas conformes.

6.2.4. Material Utilizado, Tratamento Térmico e Descarbonetação

Nesse ensaio foi verificado o material utilizado para fabricação do produto e o tipo de tratamento térmico ao qual o material foi submetido.

De acordo com a norma técnica, o alicate universal deve ser fabricado a partir do aço e, em relação ao tratamento térmico, o alicate universal, inclusive as articulações, devem ser temperados ou revenidos.

O esquema abaixo descreve o processo de tratamento térmico ideal ao qual o alicate deve ser submetido para adquirir propriedades mecânicas adequadas aumentando sua resistência (dureza), sem deixá-lo muito "duro", o que o torna frágil, ou muito "mole".

Barra de Aço => Forjamento => Normalização => Têmpera => Revenimento => Peça Pronta

A barra de aço "in natura" passa por um forno, a uma temperatura em torno de 1.000°C, transformando-se em aço maleável. No processo de forjamento, o aço é colocado em um molde com o formato da peça que se deseja produzir, onde sofre um resfriamento lento. A etapa de normalização tem por objetivo corrigir a microestrutura do aço, modificada durante a forja, tornando-a homogênea. Durante essa etapa, a peça já possui a forma do alicate, porém apresenta dureza baixa, ideal para a usinagem, onde a peça é trabalhada, ou seja, onde os detalhes do alicate (dentes da mandíbula, área de corte) são formados. Durante a têmpera, o alicate é submetido a uma nova elevação de temperatura, cerca de 900°C, o que torna a superfície muito dura, deixando-a muito resistente ao desgaste, porém, extremamente frágil, isto é, podendo quebrar ou trincar facilmente. O revenimento é a última etapa do processo de tratamento térmico, onde a peça é mais uma vez submetida a elevação de temperatura, cerca de 500°C, para reduzir a dureza.

A tabela IV relaciona as marcas, o tipo de material utilizado para a fabricação do produto e as não conformidades encontradas.

Tabela IV

Como pode ser observado, das 15 (quinze) marcas analisadas, 06 (seis), sendo 03 (três) importadas e 03 (três) nacionais, 40% (quarenta por cento) do total, foram consideradas não conformes, pois não atendiam às especificações da norma quanto ao tratamento térmico que o material utilizado para fabricação do alicate e suas articulações devem ser submetidos.

Cabe aqui ressaltar o resultado do ensaio obtido pela amostra analisada de uma das marcas importadas, pois, ao invés do aço, foi utilizado ferro fundido como matéria-prima para fabricação do alicate.

O ferro fundido é um material que, por apresentar teor de carbono mais elevado, é mais "mole" e mais fraco que o aço em termos de resistência. Em função dessa diferença, ferramentas de pequeno porte fabricadas a partir do ferro fundido apresentam tempo de vida reduzido, pois o desgaste pelo uso é muito maior se comparadas às de aço.

Outra característica verificada por esse ensaio é se a peça sofreu, durante o tratamento térmico, processo de descarbonetação.

A descarbonetação é a perda de carbono que a peça sofre quando esse elemento se mistura ao oxigênio do ar, formando o CO₂ (gás carbônico). Segundo o laboratório, esse problema ocorre com certa freqüência, principalmente, durante a etapa de forjamento, e exige do fabricante do produto certos cuidado como, por exemplo, a utilização de fornos fechados que não permitam a entrada de ar.

A perda do carbono está diretamente relacionada ao aumento da dureza da peça, ou seja, quanto maior a dureza, mais "duro" e mais frágil é o aço, e maior é a tendência da ferramenta a quebrar ou trincar.

De acordo com a norma, "as peças atuantes não devem apresentar descarbonetação superficial que possa influenciar na sua utilização".

Em relação a esse critério, a amostra da marca Corneta (nacional) foi considerada não conforme pois o pino da articulação apresentava descarbonetação.

6.2.5. Dureza

Esse ensaio verifica a dureza das amostras analisadas, ou seja, a resistência que cada uma das partes principais do alicate universal oferecem à deformação permanente.

A determinação da dureza dos metais é um método de controle da qualidade muito importante na indústria, para verificação das condições de fabricação, tratamentos térmicos, uniformidade de materiais, etc.

A tabela V descreve as especificações de dureza para cada uma das partes principais do alicate, os resultados do ensaio, considerando as incertezas das medições, e as não conformidades encontradas.

Tabela V

Como pode ser observado, das 15 (quinze) marcas de alicate universal analisadas, 13 (treze), sendo 09 (nove) importadas e 04 (quatro) nacionais, cerca de 86% (oitenta e seis por cento) foram consideradas não conformes por apresentarem dureza abaixo do especificado pela norma em, pelo menos, umas de suas partes principais.

Isso significa que, por apresentarem baixa dureza, essas partes tendem a ter desgaste maior com o uso constante, reduzindo o tempo de vida da ferramenta, o que representa maior custo para o usuário, que terá que trocá-la com maior freqüência para manter a eficiência do trabalho e evitar possíveis acidentes durante o manuseio.

Pela análise do gráfico a seguir, concluímos que o maior índice de irregularidades foi encontrado no ensaio que verifica a dureza do pino de articulação, no qual todas as amostras consideradas não conformes apresentaram dureza mais baixa que o especificado.

6.2.6. Proteção Superficial

Esse ensaio verifica se as amostras analisadas apresentam proteção superficial contra corrosão (formação de ferrugem), ou seja, que impeça a oxidação do metal.

A norma técnica estabelece que "a escolha dos revestimentos anticorrosivos é facultado ao fabricante ..." e que "a proteção anticorrosiva não deve abranger toda a superfície. As mandíbulas devem ser metalicamente brilhantes. Os cabos dos alicates podem ser fornecidos oxidados pretos ou envernizados."

O termo metalicamente brilhante significa que a mandíbula não deve possuir proteção superficial na parte atuante, ou seja, nos dentes e na área de corte. Entretanto, o fato do alicate apresentar revestimento nessa região não ocasiona risco ao usuário nem prejudica seu desempenho. Pelo contrário, é mais uma garantia contra a oxidação que o alicate oferece ao usuário.

Entre os tipos de revestimentos não recomendados está o cromado que, apesar de conferir ao produto o aspecto de metalicamente brilhante e que, portanto, estaria em conformidade com a norma, não apresenta funcionabilidade, pois tende a ser raspado da superfície com o uso constante do produto. Diante do exposto, o Inmetro decidiu não considerar o item da norma que declara que "a proteção anticorrosiva não deve abranger toda a superfície".

Todas as amostras analisadas apresentavam proteção superficial contra corrosão, tanto na mandíbula, quanto nos cabos.

6.2.7. Pressão do Alicate

Esse ensaio simula a utilização do alicate universal, com o objetivo de verificar se a amostra analisada não sofre deformação física após a realização da seguinte seqüência:

1. o alicate é fixado em uma máquina de ensaio;
2. uma peça de aço com diâmetro de, no máximo, 3 mm é fixada na mandíbula do alicate, a uma distância de, aproximadamente, 3 mm da ponta;
3. é aplicada, três vezes consecutivas, forte pressão sobre os cabos;

O valor da pressão aplicada varia em função da área da articulação do alicate.

Área da Articulação £ 2,5cm² => Pressão Aplicada = 600N

Área da Articulação > 2,5cm² => Pressão Aplicada = 800N

Todas as amostras analisadas apresentam área da articulação superior a 2,5cm².

4. após o ensaio, o fechamento da ponta do alicate não deve ter sofrido alterações.

Todas as marcas analisadas foram consideradas conformes.

6.2.8 - Deformação Permanente dos Cabos

Nesse ensaio, as amostras de alicate universal também são submetidas à aplicação de uma força sobre seus cabos. Essa força é aplicada cinco vezes consecutivas com o auxílio de um aparelho de ensaio e seu valor varia em função da área da articulação do alicate.

Área da Articulação £ 2,5cm² =>Força Aplicada = 720N

Área da Articulação > 2,5cm² =>Força Aplicada = 960N

A deformação da dimensão "s" dos cabos é obtida pela medição antes e em seguida à aplicação das cinco cargas e o limite de tolerância para essa deformação varia em função do comprimento total do alicate.

Comprimento do Alicate £ 155mm => Deformação Máxima Permitida < 0,5mm

Comprimento do Alicate > 155mm => Deformação Máxima Permitida < 1,0mm

O desenho a seguir ilustra o ponto dos cabos do alicate no qual a força (F) é aplicada nos ensaios de Pressão do Alicate e de Deformação Permanente dos cabos e a dimensão "s" citada anteriormente.

A tabela VI relaciona as deformações permanentes encontradas após o ensaio.

Tabela VI

De acordo com os resultados obtidos, apenas a amostra da marca Citizen (importada) foi considerada não conforme, porque durante a realização do ensaio não suportou a pressão exercida sobre os cabos e rompeu-se. Esta não conformidade representa risco à segurança do usuário que pode se ferir durante o manuseio de uma ferramenta que se quebra quando submetida aos esforços de trabalho.

3. Características Dimensionais

Este ensaio verifica se as dimensões das amostras de alicate universal analisadas atendem às especificações da norma no que diz respeito à fabricação de um alicate com dimensões padrão.

A norma brasileira determina que o comprimento total do alicate universal seja usado como referência para as demais dimensões, ou seja, a partir do comprimento total define-se a padronização para as demais dimensões e suas respectivas tolerâncias.

O quadro a seguir relaciona as 05 (cinco) dimensões padrão definidas pela norma para o comprimento total do alicate, as demais dimensões e tolerâncias. O desenho descreve o posicionamento de cada uma delas.

Observação: Unidades em mm

Os números entre parênteses na coluna L1/Dimensões foram colocados com o objetivo de classificar os valores das dimensões medidas em função da dificuldade em enquadrar os valores de comprimento total encontrados com aqueles definidos como padrão pela norma.

A tabela VII descreve os valores obtidos para cada uma das dimensões medidas, as tolerâncias e as não conformidades encontradas.

Tabela VII