Bronze ou Latão nos mecanismos?
Existe uma grande dúvida entre as pessoas, exceto os relojoeiros, de qual material são fabricadas as partes dos mecanismos dos relógios grandes, ou seja, mesa, parede e pedestal.
Acredito que a dúvida se inicia porque a criação dos relógios mecânicos foi feita na Inglaterra e, em inglês o material utilizado é “brass” que traduzindo para o português pode ser tanto latão como bronze.
Não consegui achar nas minhas pesquisas resposta objetiva sobre os motivos pelos quais se escolheu utilizar um metal ou outro nos mecanismos, então o que passo a expor abaixo é meu pensamento tentando explicar a escolha do latão.
Aprendi que nesse mundo da Horologia, que é o estudo dos relógios, que nunca posso afirmar nada. Dessa forma, só posso dizer por experiência própria e pelo conhecimento da engenharia mecânica.
Materiais usados
Um mecanismo de relógio é fabricado com aço, geralmente em aço baixo carbono, latão e mais ultimamente, plástico.
O aço geralmente é usado nos eixos, hastes, colunas, alavancas e engrenagens pequenas chamadas de pinhões. Normalmente se usa aço baixo carbono SAE 1020 a 1045 onde a proporção de carbono varia de 0,2% a 0,45%. São partes de maior responsabilidade e maior solicitação mecânica ou precisão funcional.
O plástico é utilizado em algumas engrenagens de baixo esforço e algumas hastes em mecanismos mais modernos. Não há problema algum no uso desse material já que o plástico que é usado é o ABS ou é um plástico de engenharia, como chamamos o tipo utilizado para máquinas. O seu uso se motiva por ser de baixo custo comparado com os metais.
Já o latão é utilizado nas platinas que são as placas que dão estrutura ao mecanismo, engrenagens grandes chamadas de coroas, em cames e, em alguns modelos, nas colunas.
Estes são os usos mais comuns desses materiais, mas não excluo seus usos em outras partes.
Análise
Muito provavelmente na época que se principiou a produção de relógios grandes buscou-se um metal que fosse fácil de usinar, barato e tivesse uma aparência satisfatória.
Como curiosidade, vi recentemente um mecanismo onde as placas de suporte eram de madeira.
Talvez o ferro na sua forma de aço tenha sido o primeiro candidato, já que é o metal mais abundante na natureza e com menor custo de produção, porém com aparência muito ruim depois de oxidado, que é o “caminho” natural do ferro, tornar-se óxido de ferro superficialmente.
Acredito que após isso buscou-se as ligas de cobre, geralmente a segunda opção na construção de máquinas. O cobre puro é muito mole, de difícil usinabilidade e facilmente deformável. Ambas as características são muito ruins.
Portanto, as ligas do cobre, bronze e latão passaram a ser candidatos promissores.
Cobre, bronze e latão, descrição simples
Latão é uma liga de cobre e zinco, dentre outros componentes com baixa porcentagem. A quantidade de zinco pode variar de 3% a 45%.
Bronze é uma liga de cobre e estanho, dentre outros componentes com baixa porcentagem. A quantidade de estanho pode variar de 2% a 11%.
Como disse acima o cobre puro é muito mole, quando se adiciona zinco ou estanho como componentes secundários o que se obtém basicamente é um endurecimento da liga em relação ao cobre puro. Isso é muito satisfatório já que melhora a usinabilidade. Conseguir usinar com custo baixo.
Ah! Usinagem é o ato de conformar um material através da remoção mecânica de parte desse material. Exemplos de usinagem é furação, serramento, torneamento, fresamento, etc.
Usinabilidade é a condição de facilitação de remoção de material pela usinagem. Quanto maior, melhor.
Clique no vídeo ao lado entenda melhor.
Afinal, por que latão é melhor?
Agora vem a principal razão que acredito ser a da escolha do latão em detrimento do bronze.
Quando se adiciona zinco ao cobre a liga resultante se beneficia da caraterística menos oxidante do zinco além de aumentar a dureza, fazendo com que o metal tenha alta resistência à corrosão, ao contrário do que acontece quando se adiciona estanho.
Além disso, o resultado é um metal que se polido parece ouro. Ou seja a aparência é comercialmente mais aceita do que o avermelhado do bronze.
Pode ser usado bronze nos mecanismos?
Em termos de funcionalidade, sim. Tanto o Latão como o bronze podem ser usados, porém para se usar bronze seria necessário adicionar algum outro metal para diminuir a oxidação, como alumínio, por exemplo.
Entretanto, o alumínio só foi descoberto em 1825 e logo após sua descoberta, o preço dele excedeu o do ouro. A indústria de alumínio só se estabeleceu em 1855 quando Henri Sainte-Claire Deville mostrou, na exposição de Paris, o primeiro lingote de um metal muito mais leve que o ferro. A indústria relojoeira já era mais antiga que isso.
Adicionar qualquer componente à liga pode aumentar o custo de produção, mas pode ser uma opção para uma variedade de mecanismo.
O fato é que quando se fala em produção industrial, custos são muito bem analisados e o latão se mostrou totalmente satisfatório.
Há até platinas de mecanismos que são envernizadas para manter o brilho parecido com ouro, principalmente mecanismos que ficam expostos. Esse verniz dificulta a manutenção porque nos banhos necessários para se limpá-los há componentes que removem esse verniz. Mas isso é história para outro artigo.
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