Rebitagem autoperfurante (SPR): o que a Engenharia da GPTECH aprendeu ao desenvolver o próprio alicate

A rebitagem autoperfurante, conhecida pela sigla SPR (do inglês self-piercing riveting), une chapas sem pré-furação: o próprio rebite fura a chapa de cima, entra e se conforma na de baixo, criando um travamento mecânico a frio. A Engenharia da GPTECH desenvolveu um alicate pneumático para esse processo e apresenta o aprendizado em artigo técnico no 45º SENAFOR, em Porto Alegre, de 7 a 9 de outubro de 2026. Este texto resume o que o projeto mostrou, inclusive o que deu errado.

O que é rebitagem autoperfurante (SPR)?

No rebite tradicional, é preciso furar a chapa, inserir o rebite e amassar o corpo para travar. No SPR a etapa de furação desaparece. O rebite semitubular perfura a chapa superior e se expande na inferior, sem atravessá-la, e o material se deforma ao redor dele. O resultado é uma união mecânica, feita a frio, sem fusão e sem aquecimento.

Por que a união mecânica a frio ganha espaço?

Materiais de alta resistência e estruturas com mais de um tipo de material fazem a união mecânica a frio ganhar espaço, e o SPR é uma das alternativas. O Clinch (PontoTech), que a GPTECH domina, também é união a frio, sem fusão; a diferença é o consumível. No SPR há rebite, que precisa ser reposto; no Clinch, não há. O SPR não substitui o Clinch: é mais uma ferramenta da Engenharia para os casos em que o projeto, ou o cliente, pede uma solução especial.

Como a Engenharia construiu o alicate?

O projeto nasceu de um pedido especial da Volvo Trucks, cliente da GPTECH, não de um produto novo de prateleira. Partindo dos requisitos, a equipe passou por CAD, fabricação, testes e ajustes em ciclos. O alicate tem estrutura em C, acionamento pneumático sem unidade hidráulica, alimentação de rebites por fita e foi projetado segundo a NR-12.

O rebite autoperfurante exige uma carga muito alta: de 6 a 7 toneladas no cilindro pneumático. Toda a estrutura do alicate sente esse esforço, então punção, matriz e corpo em C precisaram ser otimizados para suportá-lo. Nos ensaios, a força na ponta do punção ficou perto de 6.200 kgf a 5 bar e de 7.200 kgf a 6 bar. A aplicação é a montagem da frente da cabine de caminhão da Volvo, com rebites em várias posições, e fazer um alicate ergonômico, fácil de encaixar em cada uma delas, deu trabalho. Os rebites vêm em fita e a alimentação é automática, o que exigiu um dispositivo mecânico para entregar cada rebite na posição, no ângulo e na altura certos.

Os ensaios foram feitos em aço carbono, com rebite de 11 mm em duas chapas de 3 mm e rebite de 6 mm em duas chapas de 2 mm.

O que deu errado no caminho?

Dois problemas marcaram o desenvolvimento. O punção sofreu uma série de quebras sob o esforço. E a alimentação por fita falhava quando o rebite não chegava 100% alinhado, o que levou a um dispositivo mecânico ajustado para entregá-lo na posição, no ângulo e na altura certos. No fim, funcionou. Subir a pressão, sozinho, não resolveu o travamento do rebite (o interlock): foi preciso ajustar o conjunto.

Como saber se uma junta rebitada é boa?

Esta é a lição central do trabalho. A inspeção externa não bastou: a análise da seção transversal mostrou defeitos que não apareciam por fora. Uma junta que parece boa pode estar ruim por dentro.

A segunda lição vem da própria Engenharia: o teste de bancada precisa se parecer com a realidade. Certos problemas só surgem em muitos ciclos e em condição de campo, e a qualidade vem da combinação entre rebite, matriz, material e parâmetros, não de um ciclo isolado. Depois das adequações, a equipe fez 300 ciclos de repetibilidade, uma carga repetida que exigiu análise de fadiga para entender como o alicate se comporta. Os testes foram feitos em cabines de caminhão da Volvo, não só em corpos de prova, e estressar a estrutura a 6 toneladas por tantos ciclos não é simples, mesmo para uma empresa que domina a força de prensagem do Clinch.

Um episódio ilustra o ponto. Num teste mais longo, de cerca de 160 rebites, pedido pelo cliente, uma falha de funcionamento apareceu por volta do 135º. Com um teste de 100 ciclos, ela provavelmente não teria sido vista e chegaria às mãos do operador. Por isso a Engenharia trata o try-out como algo que deve ser parecido com a realidade, com muitos ciclos, para que o problema apareça na GPTECH e não no cliente.

Dá para escolher rebite e matriz só pela literatura?

Não por completo. Havia pouca informação técnica para escolher rebite e matriz, e o contato direto com fabricantes e fornecedores completou o que a literatura não trazia.

O que o estudo conclui?

O artigo conclui pela viabilidade técnica na aplicação estudada. Ensaios mecânicos das juntas e metalografia ficam como trabalho futuro.

E a GPTECH com isso?

A GPTECH é especialista em soluções para união de chapas a frio e em automação: Clinch (como representante da BTM na América do Sul), SPR, rebite comercial, fixação de parafuso e de porca. Não trabalha com solda nem com aquecimento do material. O SPR não é um produto novo do portfólio: é um exemplo de como a Engenharia diagnostica a necessidade de união e aplica a tecnologia certa, mesmo quando isso exige desenvolver a ferramenta.

Quer saber qual união atende ao seu produto? Fale com a Engenharia da GPTECH e peça uma análise de viabilidade.

Artigo técnico apresentado no 45º SENAFOR pelo time de Engenharia da GPTECH.