Os tipos de molas são divididos em dois grupos principais: helicoidais, fabricadas com fios ou barras enroladas, e de lâmina, produzidas a partir de tiras de aço.
A escolha depende do esforço ao qual a peça será submetida, do espaço disponível para instalação e da carga de trabalho.
Um dos erros mais comuns na compra é escolher uma mola apenas pela aparência ou utilizar uma peça antiga como referência, sem verificar suas medidas.
Mesmo visualmente semelhantes, duas molas podem apresentar diferenças no material do fio, no número de espiras e, consequentemente, na força que suportam.
Sem uma especificação adequada, cada fornecedor pode apresentar uma proposta para um modelo diferente, o que dificulta a comparação dos orçamentos.
Quais são os tipos de molas?
As molas são classificadas em dois grupos principais, helicoidais e de lâmina, conforme o capítulo “Aços para molas”, publicado no Boletim Geologia e Metalurgia da Escola Politécnica da USP.
A principal diferença está na construção das peças, pois as helicoidais são produzidas com fios ou barras enroladas, enquanto as de lâmina utilizam tiras de aço.
A mola helicoidal é amplamente utilizada em máquinas e equipamentos e pode ser dividida em três tipos, conforme sua função: compressão, tração e torção.
A de compressão tem as espiras afastadas e resiste ao esforço que a encurta. A de tração, chamada no boletim de mola de extensão, tem as espiras encostadas e resiste ao esforço que a estica. A de torção resiste a um giro em torno do próprio eixo.
Já as molas de lâmina, também conhecidas como molas em folha, são formadas por uma ou mais tiras de aço que se flexionam sob a aplicação de cargas.
Quando agrupadas em feixes, são utilizadas principalmente em sistemas de suspensão de caminhões, veículos de carga e implementos, pois ajudam a absorver impactos e suportar o peso transportado.
A escolha entre esses modelos depende do tipo de esforço, da carga de trabalho e do espaço disponível para instalação.
Por isso, identificar a função da mola no conjunto é o primeiro passo para definir suas dimensões, o material e as características necessárias à aplicação.
Mola de compressão: resiste ao esforço que a encurta
A mola de compressão trabalha entre duas superfícies que se aproximam, oferecendo resistência à força que reduz seu comprimento.
Esse modelo é utilizado em válvulas, amortecedores, gatilhos, matrizes e diversos mecanismos que precisam retornar à posição inicial após receber uma pressão.
Embora a força aplicada seja de compressão, o boletim da USP explica que o fio da mola trabalha sob torção.
Uma das principais limitações desse tipo de peça é a flambagem, fenômeno que ocorre quando a mola se curva lateralmente em vez de encurtar de maneira uniforme.
Os materiais de Elementos de Máquinas da Universidade Federal do Paraná (UFPR) comparam esse comportamento ao de uma coluna, que pode perder estabilidade quando submetida a grandes deflexões.
Por isso, molas longas e finas podem exigir elementos de guia, como pinos internos ou furos, que devem ser considerados na especificação.
O cálculo da força depende da constante elástica, conceito explicado no artigo sobre constante elástica da mola.
Para o comprador, é importante saber que essa força está relacionada ao material, ao diâmetro do fio, ao diâmetro da mola e à quantidade de espiras ativas.
Mola de tração: trabalha esticada e sai de fábrica com tensão inicial
A mola de tração é fixada pelas extremidades, geralmente por meio de ganchos ou olhais, e oferece resistência às forças que provocam seu alongamento.
Esse modelo é encontrado em portões, balanças, implementos agrícolas, máquinas de embalagem e mecanismos de retorno. Assim como na de compressão, o fio trabalha sob torção.
A particularidade dessa mola é a tensão inicial. Segundo o boletim da USP, as molas de extensão “são usualmente fabricadas com a chamada ‘tensão inicial’”, um pré-carregamento entre as espiras vizinhas.
Na prática, a mola só começa a esticar depois que a força vence esse valor. Por isso, a tensão inicial deve ser informada quando a peça precisa reagir a esforços pequenos.
O ponto fraco da mola de tração costuma ser o gancho, onde a curva do fio concentra tensão. Ao cotar, informe o tipo de gancho ou olhal, a posição entre eles e o comprimento medido por dentro dos ganchos.
Mola de torção: trabalha por giro, não por curso
A mola de torção possui pernas nas extremidades e armazena energia quando elas são movimentadas angularmente em torno do eixo da peça.
Esse tipo de mola é utilizado em dobradiças com retorno, prendedores, tampas, pedais e alavancas.
Diferentemente dos modelos de compressão e tração, seu fio trabalha sob flexão, denominada dobramento no boletim da USP.
Como o funcionamento depende de um movimento de giro, a especificação precisa considerar medidas angulares, além das dimensões físicas.
Entre as informações necessárias estão o ângulo formado pelas pernas em repouso, o ângulo de trabalho, o comprimento e o formato de cada extremidade e o sentido de enrolamento.
Esse último dado merece atenção, pois uma mola enrolada no sentido contrário ao necessário pode receber a carga de maneira inadequada, mesmo que as demais medidas estejam corretas.
A tabela apresenta as diferenças entre os três tipos de molas helicoidais e as principais informações exigidas na cotação:
| Tipo | Esforço que recebe | Como o fio trabalha | O que informar na cotação |
|---|---|---|---|
| Compressão | Empurra, encurta a mola | Torção | Comprimento livre, comprimento de trabalho, força, extremidades, guia |
| Tração | Puxa, estica a mola | Torção | Comprimento entre ganchos, tipo de gancho, tensão inicial, força |
| Torção | Gira as pernas em torno do eixo | Flexão | Ângulo livre e de trabalho, pernas, sentido de enrolamento, torque |
Os dados de “como o fio trabalha” vêm do boletim da Escola Politécnica da USP. Os demais são os dados mínimos que o fornecedor pede para reproduzir a peça, detalhados no artigo sobre como medir uma mola.
Formas da mola: cilíndrica, cônica, barril e ampulheta
Além da função, a mola helicoidal varia na forma. A cilíndrica tem o mesmo diâmetro em todo o comprimento e é a mais comum.
Já a mola cônica tem diâmetro que diminui de uma ponta à outra, e as formas de barril e de ampulheta variam o diâmetro no meio da peça.
Essas quatro formas foram estudadas em 2022 num trabalho de Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Ceará (UFC) sobre tensão e estabilidade em molas de compressão.
O mesmo estudo concluiu que o fio de seção quadrada melhora a estabilidade contra a flambagem, por ter maior momento polar de inércia. Por isso, a seção do fio, redonda ou quadrada, também é um dado da especificação.
Fora do grupo helicoidal, as molas de lâmina formam os feixes usados em suspensões de caminhões e implementos.
A matéria-prima delas é tratada pela ABNT NBR 11865:2023, que define os requisitos das barras chatas de aço laminadas a quente para lâminas de molas e feixes semielípticos e parabólicos.
Já a mola prato, um disco de aço levemente cônico, é usada quando é preciso muita força em pouco curso.
Qual a mola mais resistente?
Nenhum tipo de mola é mais resistente que os outros por si só: a resistência depende do material do fio, do tratamento e das dimensões.
Uma mola de compressão e uma de tração feitas do mesmo arame suportam tensões parecidas, e o que muda é a forma como a carga chega ao fio.
O material pesa nessa conta. O boletim da USP aponta o arame conhecido como corda de piano como “um dos aços de melhor qualidade para molas”.
Para tensões muito altas e temperaturas elevadas, o texto indica os aços-liga ao cromo-vanádio e ao silício-manganês. As diferenças entre esses materiais estão no artigo sobre aço para mola.
A geometria também conta. Os slides da UFPR recomendam índice de mola, a relação entre o diâmetro médio da mola e o diâmetro do fio, entre 4 e 12.
Abaixo de 3, há risco de trincas no enrolamento, e acima de 12, as molas tendem a se emaranhar. Peça ao fornecedor que confirme se o desenho está dentro dessa faixa.
Leve a especificação completa para a cotação
Antes de pedir orçamento, defina a função da mola e a força ou o torque de trabalho. Reúna também as medidas principais: diâmetro do fio, diâmetro externo, comprimento livre e número de espiras.
Informe também o material, o acabamento, a quantidade e se há uma amostra ou um desenho.
Em mola automotiva de suspensão, peça a conformidade com a ABNT NBR 15989:2011, que trata de ensaios e requisitos mínimos dessas molas.
Com esses dados, as propostas passam a tratar da mesma peça. Se a mola trabalha em equipamento de segurança, como freios, válvulas ou sistemas de travamento, o projeto deve ser validado por profissional habilitado.
O processo de produção, do arame ao jateamento, está no artigo sobre fabricação de molas.
O Soluções Industriais reúne mais de 50 mil fornecedores cadastrados. Nela, você pode comparar fornecedores de mola helicoidal e pedir orçamento a vários deles ao mesmo tempo, com a mesma especificação.
Romário Martins · Colunista no segmento Economia e Negócios | Vice-presidente do Grupo Ideal Trends
Há mais de 19 anos, Romário tem ajudado empresas a alavancarem seu faturamento por meio da geração de demanda qualificada na web. Em sua trajetória, já ajudou a transformar o cenário de mais de 20.000 empresas.
