Um dos exemplos que ilustra o funcionamento de escovas é a, já muito divulgada e vastamente utilizada, escova de dentes.
Identificada em suas formas primitivas há cerca de 5.000 anos, atesta a eficiência do conceito: as escovas, quando usadas corretamente, oferecem uma superfície firme, porém adaptável à superfície que deve ser escovada.
Mas, o uso correto tem a ver com a consistência correta das cerdas: não faz qualquer sentido, por exemplo, o uso de cerdas metálicas para escovar dentes ou tecidos.
Escovas metálicas
Geralmente usadas para serviço mecânico, as cerdas metálicas possibilitam expor conjuntos mecânicos a esforços que quebram interfaces, separando materiais rígidos dos flexíveis ou em processo de desagregação, que podem ser:
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Pintura;
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Verniz;
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Oxidação;
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Adesivos;
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Tratamento metalúrgico ou passivação.
A maioria desses materiais permanece fixa nas rugosidades e reentrâncias dos substratos. Uma Escova de aço possibilita arrancar esses materiais, usando inclusive a coesão mecânica destes para desalojá-los.
As escovas metálicas são viabilizadas por uma propriedade dos metais: a ductilidade, ou seja, a possibilidade de formar fios tracionando o material.
Esta técnica milenar possibilita criar filamentos metálicos, que variam de rigidez longitudinal conforme o metal ou liga usados, e sua espessura. O engaste desses filamentos em um suporte mecânico, de madeira, plástico ou metal, possibilita formar a escova metálica.
Aço
É praxe chamar o aço de Ferro, quarto elemento mais comum no planeta, embora o elemento Ferro (puro) seja muito raro na natureza, pois tende a oxidar com extrema facilidade, gerando dois tipos de óxidos, o ferroso e o férrico.
O processo para a obtenção do Ferro, conhecido há 3000 anos, é a redução em alto forno, em temperaturas acima de 1200°C, em presença de carvão.
O que resulta desse processo não é o Ferro, e sim, uma liga, chamada de aço-Carbono, que igualmente tem alta tendência à oxidação.
Considerando que o processo de produção do aço foi de fato cientificamente dominado em meados do século XIX, é quase evidente a escova de aço com cabo ter sido a primeira alternativa oferecida para a indústria, em plena Revolução Industrial.
Motores
A feliz combinação entre motores elétricos e a distribuição pública de energia ocorreu no final do século XIX, seguida quase, imediatamente, pela invenção da furadeira elétrica manual, pelo australiano Arthur James Arnot, em 1889.
Já dotadas de mandril, que simplifica a substituição das brocas, é possível imaginar a variedade de acessórios, que resultou dessa facilidade de se associar um torque a qualquer evento que até então viesse sendo feito manualmente.
Dentre esmeris, serras rotativas, e discos de lixadeira, resultou a Escova de aço para furadeira, ferramenta que encontra aplicações em metalurgia, pintura, marcenaria, construção civil, entre outras. Atualmente, as escovas rotativas são fornecidas com cerdas superficialmente tratadas, geralmente latonadas, haja visto o descrito acima, quanto a oxidação do aço.
Os formatos variam, tanto na topologia da escova, que pode ser plana, caso da escova de aço circular para furadeira, ou cônica, como quanto ao formato das cerdas, que podem ser retas, onduladas ou espiraladas.
Todo o resultado que é viabilizado com escovas metálicas, permite visualizar as possibilidades de um trabalho motorizado, expondo a escova de aço para furadeira para que serve.
Lixadeiras
Projetadas para girar dispositivos com diâmetro bastante superior ao de brocas, as lixadeiras não apenas necessitam de mais torque, como devem tolerar torque contrário, resultante do atrito da lixa.
Considerando que brocas apresentam diâmetros que raramente passam de 18mm, um mandril, geralmente, é fixação suficiente para essa finalidade.
Já no caso da Escova de aço para lixadeira, há a necessidade de evitar o escorregamento em relação ao eixo, que é mais provável quando a fixação é obtida por interferência. Ocorrendo o escorregamento, existe a perda de eficiência, e aumentam os riscos de danos à peça em processo.
Faraday
Michael Faraday foi um sábio além do seu tempo. Formado em química e em física, equacionou os princípios da indução eletromagnética, tendo projetado os motores de tensão contínua e os de tensão alternada, os transformadores e os geradores elétricos.
Faleceu em 1867, poucos anos antes de Thomas Edison criar a primeira rede de distribuição pública de energia elétrica. A finalidade inicial da rede de distribuição de energia era assegurar a iluminação elétrica para a população, mas as aplicações na área industrial se multiplicaram rapidamente.
Uma vez oferecidas mundialmente, as furadeiras elétricas puderam assumir finalidades variadas, à medida que acessórios foram sendo criados para acionamento via mandril: Politrizes; Esmeris; Serras-copo; Discos de corte; Lixas circulares; Limas rotativas; Entre outros.