Los sujetadores son dispositivos mecánicos esenciales en la fabricación y fabricación de piezas metálicas, particularmente en el ensamblaje y fijación de diversos objetos. Este hardware ayuda a unir diferentes partes, creando una conexión segura. Ayudan a simplificar la fabricación de estructuras y conjuntos complejos uniendo diferentes piezas sin comprometer la integridad estructural, la durabilidad y la funcionalidad de cada componente.
Esta guía explora los diferentes tipos de sujetadores, sus aplicaciones, opciones de materiales y acabados superficiales adecuados que mejoran su rendimiento. Además, analizamos detalles complejos a considerar antes de seleccionar los tipos de sujetadores adecuados para sus necesidades de fabricación.
¿Qué es un sujetador?
Un sujetador es un hardware que une o asegura dos o más objetos. Los sujetadores son esenciales en la fabricación de piezas metálicas, ya que desempeñan un papel fundamental para garantizar la integridad estructural y el ensamblaje eficiente de las piezas. Este dispositivo mecánico viene en varias formas y tamaños, como tornillos, pernos, tuercas, remaches y pasadores, y ofrece aplicaciones específicas para la fabricación de piezas.
Sin embargo, la principal ventaja de los sujetadores es que ayudan a ensamblar y desarmar fácilmente estructuras grandes y complejas al unir varias partes individuales. Ayudan a crear una conexión mecánica segura al unir diferentes piezas de trabajo.
Diferentes tipos de sujetadores
Los maquinistas y los fabricantes de equipos originales utilizan diferentes tipos de sujetadores para unir varias piezas de trabajo. Si bien algunos de estos sujetadores pueden usarse indistintamente para propósitos similares, otros tienen usos más específicos. Esta sección analiza los diferentes tipos de sujetadores utilizados en la fabricación y fabricación de piezas.
Tornillos
Los tornillos son el tipo de sujetador más común para asegurar conexiones entre dos piezas de metal. Este sujetador roscado parece un clavo, presenta un enhebrado de cuerpo completo y su cabeza tiene diferentes formas. A diferencia de muchos otros tipos de sujetadores, los tornillos pueden funcionar solos sin requerir ningún otro hardware además de un destornillador que se necesita para introducirlos en el orificio previsto.
Estos sujetadores mecánicos son muy versátiles y duraderos, aunque es posible que requieran que el maquinista primero golpee el orificio para crear la rosca con la que se entrelazará para hacer la unión. Sin embargo, algunos tornillos cuentan con capacidades autorroscantes o autorroscantes, lo que garantiza que requieran poco o ningún roscado previo. Los tornillos son adecuados para una amplia variedad de aplicaciones, incluidas automoción, carpintería metálica, carpintería y ensamblaje de electrónica.
Los tipos típicos de tornillos utilizados en la fabricación de piezas incluyen los siguientes:
- Tirafondos hexagonales – adecuado para carpintería y aplicaciones pesadas
- Tornillos de máquina – para unir componentes de maquinaria
- Tornillo para chapa – para fabricaciones de chapa, capaces de penetrar fácilmente las chapas.
Pernos
Los pernos son otro tipo común de sujetadores, similares a los tornillos, ya que ambos poseen roscas externas macho en la base. Los no expertos pueden referirse erróneamente a los pernos como tornillos y viceversa. Sin embargo, son dos tipos diferentes y más rápidos, con la principal distinción de que los pernos requieren otro sujetador (tuerca) para crear una conexión segura. Además, los pernos tienden a tener una cabeza plana o redondeada sin marcas en la parte superior, ya que no requieren destornillador.
Los pernos son más adecuados para aplicaciones que requieren mayor resistencia y capacidad de carga, como el montaje de maquinaria grande y obras de construcción. A diferencia de los tornillos, los pernos no requieren roscar los componentes que unirán, ya que simplemente se entrelazan en la tuerca, asegurando la parte que une.
Los ejemplos comunes de pernos utilizados en la creación de piezas incluyen los siguientes:
- Pernos de cabeza hexagonal: cuentan con una cabeza hexagonal que proporciona un fácil agarre, favoreciendo una fácil fijación.
- Pernos de doble extremo: tener roscas de doble extremo que pueden entrelazarse con tuercas adecuadas.
- Pernos de cabeza de carro: presenta una cabeza de forma convexa. A menudo se utilizan para aplicaciones de carpintería.
- Pernos de ojo: tiene un extremo con una abertura que se asemeja a un ojo.
Nueces
Como se mencionó anteriormente, las tuercas a menudo actúan como un par para un perno de tamaño, forma y patrón de rosca similares. Se acopla con un perno o, a veces, con un tornillo, ya que crea una unión segura que mantiene unidas las piezas. Al igual que los pernos, las tuercas vienen en diferentes formas y diseños, siendo las más comunes las tuercas hexagonales y soldadas.
- Mientras que los pernos y tornillos cuentan con rosca externa, las tuercas poseen roscas internas que ayudan a aumentar el torque y crear un agarre adecuado, formando una unión segura con el perno o tornillo. Por lo tanto, el sistema de fijación de pernos y tuercas conecta eficazmente dos piezas de trabajo sin ninguna rosca interna dentro de ellas. El maquinista sólo tiene que asegurar un agujero en las piezas de trabajo y que estén alineadas para permitir que el perno y la tuerca se unan.
A continuación se muestran algunos de los tipos de tuercas utilizadas en la fabricación de piezas:
- Tuercas hexagonales: de forma hexagonal y adecuado para crear una conexión segura con pernos hexagonales
- Tuercas de acoplamiento: Estos son para sujetar áreas que normalmente son difíciles de alcanzar.
- Tuercas de soldadura: Se utilizan para crear un vínculo seguro con pernos roscados largos.
Remaches
Los remaches son sujetadores permanentes que crean conexiones irreversibles, a diferencia de otros tipos de sujetadores que hemos analizado hasta ahora. Son los sujetadores permanentes de referencia para fines automotrices y de fabricación. Son livianos y presentan ejes lisos sin rosca. Son cilíndricos, parecidos a pernos y tornillos, con una cabeza y una cola distintas. Sin embargo, unen materiales mediante la deformación de su extremo, creando una conexión segura.
Los tipos de remaches estándar incluyen:
- remaches macizos
- Remaches ciegos
- Remaches tubulares, etc.
Lavadoras
Las arandelas son otro sujetador único, que a menudo se usa con pernos y tuercas para garantizar una distribución más uniforme de la carga, evitando daños ya que proporcionan un vínculo seguro. Las arandelas son placas delgadas que tienen un orificio en el centro para asegurar que se parezcan a un disco. Sirven como espaciador entre tornillos y tuercas, como amortiguador de vibraciones y reducen la fricción. Además, pueden ayudar a proteger las piezas de trabajo evitando el contacto directo, como otros sujetadores convencionales.
Ejemplos de lavadoras
- Arandelas planas
- Lavadoras de muelle
- Arandelas planas
Otros tipos de sujetadores
Además de los sujetadores más sofisticados descritos, existen otros tipos de sujetadores que se utilizan para crear una conexión segura entre dos componentes.
Uñas
Los clavos son el dispositivo de sujeción más antiguo utilizado en la fabricación, la construcción y las aplicaciones domésticas. Forman la base de los sujetadores más sofisticados; no es de extrañar que los pernos y tornillos parezcan clavos. Sin embargo, son más fáciles de usar sin roscas ni herramientas sofisticadas. En cambio, los clavos requieren fuerza de corte, a menudo con un martillo, para clavar los clavos en los componentes que desea unir.
Pins
Estos son sujetadores cilíndricos para alinear y mantener juntos los componentes. Los ejemplos incluyen pasadores de horquilla, pasadores y pasadores cónicos. Al igual que las arandelas, los pasadores son sujetadores complementarios, que a menudo se usan en combinación con otros sujetadores como tornillos, pernos y remaches, donde ayudan a garantizar una alineación y posicionamiento adecuados y una mayor estabilidad durante el ensamblaje de la pieza.
anclas
Estos elementos de fijación, como indica su nombre, realizan funciones similares a las de las anclas de barcos. Se utilizan para fijar objetos a materiales débiles o fáciles de romper, como paneles de yeso, techos u hormigón. Ayudan a crear una sujeción segura y una lengua de agarre que rodea el entorno. Pueden venir con rosca interna o externa.
Materiales utilizados para hacer un sujetador
Los sujetadores a menudo se fabrican con materiales duros, principalmente metales y aleaciones como acero, aluminio, latón, etc. Los maquinistas deben asegurarse de seleccionar un sujetador resistente que coincida con la aplicación prevista de la pieza mecanizada, ya que la elección del sujetador también puede influir en su resistencia. , resistencia a la corrosión y otras propiedades mecánicas.
Acero
El acero es el material de fijación más común debido a su alta resistencia y durabilidad. Sin embargo, esta aleación tiene diferentes grados, dependiendo de la proporción de contenido de carbono a hierro, alterando sus propiedades físicas, mecánicas y químicas. Además, estas características, en particular la fuerza y la resistencia a la corrosión, se pueden mejorar mediante diversos tratamientos térmicos y de acabado superficial, reforzando aún más sus atributos como sujetadores metálicos.
Aluminio
El aluminio es el material más común para la fabricación de metales debido a su peso ligero, considerable resistencia y versatilidad. Además, las aleaciones de aluminio tienen buenas propiedades conductoras y atractivos estéticos, lo que las hace adecuadas para amplias aplicaciones, incluidas la electrónica y las fabricaciones que necesitan un buen atractivo visual. La baja densidad del aluminio lo convierte en una opción excelente para especificaciones livianas. Además, los fabricantes de equipos originales pueden optar por reforzar la aleación combinándola con otras aleaciones adecuadas, como cobre y magnesio, para mejorar sus características mecánicas y su idoneidad para aplicaciones específicas.
Acero Inoxidable
En comparación con el acero al carbono y otras aleaciones de acero, el acero inoxidable contiene significativamente menos carbono y hierro, con un aumento de diferentes elementos como cromo y níquel. La inclusión de estos materiales garantiza una aleación más resistente que puede soportar la corrosión y otros entornos hostiles. De todos modos, el acero inoxidable posee una resistencia increíble, lo que lo convierte en una buena opción para crear ayunos. Garantizan mantener la integridad estructural de las piezas que une, lo que garantiza que se adapten a amplias aplicaciones.
Latón
Los sujetadores de latón no son tan comunes como los de acero y aleaciones de aluminio. Sin embargo, también ofrecen excelente resistencia a la corrosión, conductividad eléctrica y atractivo estético. La combinación de estas características los hace adecuados para aplicaciones decorativas y eléctricas. Los sujetadores de latón son adecuados para electricidad y plomería debido a su maleabilidad y apariencia atractiva.
Titanio
Al igual que el aluminio, los sujetadores de titanio son livianos, de alta resistencia y resistentes a la corrosión. También son menos comunes, pero se adaptan a aplicaciones desafiantes como la aeroespacial, los implantes médicos y los entornos marinos debido a sus propiedades únicas. Las aleaciones de titanio ofrecen una relación resistencia-peso excepcional, lo que las hace ideales para especificaciones livianas sin comprometer la resistencia. Además, son biocompatibles, lo que hace que los sujetadores de titanio sean adecuados para crear instrumentos médicos y quirúrgicos.
Plástico
Las aplicaciones de los sujetadores no se limitan únicamente a los metales. Las fabricaciones de plástico requieren aquellas hechas de plástico y otros polímeros adecuados. Los sujetadores de plástico son livianos, no conductores y resistentes a la corrosión y a los productos químicos, lo que los hace excelentes para aplicaciones donde los sujetadores metálicos pueden no ser ideales. Se utilizan habitualmente en electrónica, donde sus propiedades aislantes son vitales. También se adaptan a otras aplicaciones como la industria automotriz y de fabricación de bienes de consumo debido a su bajo costo y versatilidad.
Acabados de superficie estándar para sujetadores
Generalmente, la mayoría de los sujetadores utilizan materiales con excelentes propiedades mecánicas, físicas y químicas. Sin embargo, un manejo deficiente y la exposición a entornos hostiles pueden obstaculizar algunas de estas características, reduciendo su efectividad y durabilidad. Por lo tanto, recomendamos que los maquinistas apliquen un acabado superficial adecuado para mejorar el rendimiento general de los sujetadores, reforzando la conexión entre las piezas que unen.
A continuación, analizamos algunos de los acabados superficiales estándar para sujetadores.
Galvanizado
El recubrimiento de sujetadores metálicos con una capa de zinc utiliza el proceso de galvanización, lo que aumenta significativamente la resistencia a la oxidación de estos sujetadores al tiempo que mejora su estética. Este acabado de superficie es adecuado para sujetadores como pernos, tuercas y tornillos utilizados en aplicaciones automotrices, aeroespaciales, de fabricación general y marinas.
Recubrimiento de níquel
El níquel es uno de los componentes del acero inoxidable que eleva su resistencia a la corrosión más que el acero al carbono. Por lo tanto, al igual que el recubrimiento de zinc, el recubrimiento de níquel puede ayudar a mejorar las propiedades químicas de los sujetadores, haciéndolos más duraderos y mejorando su apariencia visual.
Recubrimiento de óxido negro
Recubrir los sujetadores con óxido negro aumenta su lubricidad, haciéndolos más adhesivos para las pinturas. La aplicación de pinturas puede aumentar aún más la resistencia a la corrosión del elemento de fijación. El acabado le da al sujetador un acabado negro decorativo, haciendo que todo el producto sea más estético.
Anodizado
Este es un proceso químico que recubre la superficie del sujetador con un óxido del metal, como recubrir tornillos o pernos de aluminio con óxido de aluminio. Los recubrimientos de óxido suelen ser más resistentes a la corrosión y duraderos. Además, el anodizado permite diferentes opciones de color, lo que permite fines de embellecimiento.
Cómo elegir el tipo correcto de sujetador
Como hemos comentado anteriormente, existen diferentes tipos de sujetadores para fines de fabricación. Sin embargo, ¿cómo puedes saber cuál es la mejor opción para tu proyecto? Esta sección analiza los factores que requieren consideración, lo que le permite seleccionar el tipo más apropiado.
Aplicación prevista
El primer criterio antes de seleccionar un sujetador es su aplicación prevista, particularmente la indicación de resistencia. Esto también incluye yuxtaponer las especificaciones del sujetador con la aplicación general del producto para evitar elegir un sujetador que pueda comprometer la durabilidad del conjunto.
Comprender las demandas de los productos le permitirá seleccionar el tipo o subtipo de sujetador que mejor se adapte a las especificaciones. Por ejemplo, los tornillos se adaptan mejor que los pernos para aplicaciones de carpintería y uso en paneles de yeso y electrodomésticos. Alternativamente, los pernos son mejores para proyectos con aplicaciones más exigentes y de mayor carga.
Tipo De Material
Otro factor crítico que requiere consideración es el tipo de material. No se pueden utilizar sujetadores de plástico para la fabricación de metal. Recuerde, las fijaciones fabricadas en acero son las más comunes por sus increíbles características mecánicas y resistencia. Sin embargo, cuando se trabaja con componentes de aluminio, especialmente con especificaciones livianas, es mejor seguir con sujetadores de aluminio. Además, los sujetadores de acero inoxidable o titanio serán más adecuados para aplicaciones en entornos hostiles, de modo que factores como la corrosión o las reacciones químicas no comprometan la integridad del conjunto.
Tipo de rosca y método de instalación
El maquinista debe evaluar el método de instalación y la accesibilidad para garantizar la selección del tipo más rápido y apropiado para el producto previsto. Por ejemplo, la presencia o ausencia de un orificio roscado en la pieza de trabajo puede determinar el tipo de tornillo o pernos que seleccione. De hecho, cuando no hay rosca y el tornillo al que tiene acceso no es autorroscante, es posible que deba utilizar pernos y tuercas para crear una unión segura.
Además, en lo que respecta al roscado, los hilos gruesos a menudo garantizan un ensamblaje rápido de las piezas, lo que sugiere que los finos tardan más. Sin embargo, las roscas más finas significan una mayor interacción con las piezas o tuercas, como en los pernos, lo que garantiza un bloqueo y una conexión más seguros.
Estética
La estética y la apariencia visual del sujetador también son criterios esenciales a considerar, particularmente para aplicaciones que requieren un buen atractivo estético. Estos incluyen muebles, electrónica de consumo e instalaciones arquitectónicas. El maquinista debe asegurarse de seleccionar un sujetador suficientemente bueno que mejore aún más el atractivo visual del producto.
Otros factores a considerar al seleccionar sujetadores incluyen el costo y la disponibilidad. Los maquinistas deben asegurarse de seleccionar un sujetador que no supere el costo total de fabricación y, al mismo tiempo, elegir uno que esté fácilmente disponible.
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Conclusión
Seleccionar un sujetador adecuado es esencial para lograr un ensamblaje de fabricación y fabricación de piezas seguro, duradero y eficiente. Cada sujetador tiene ventajas y aplicaciones únicas. Por lo tanto, los maquinistas y los fabricantes de equipos originales deben comprender los distintos tipos de sujetadores para identificar el que mejor se adapta al proyecto. Se deben considerar la compatibilidad y la estética del material para garantizar resultados óptimos y la durabilidad del producto.
Genial, juntos
