¿Te imaginas máquinas sin tuercas ni tornillos? Probablemente no, ¿verdad? Casi todos los componentes de hardware procesados, tanto hardware comercial como teléfonos móviles, televisores, automóviles, refrigeradores y televisores, como hardware industrial como tornos y equipos eléctricos, utilizan varios tipos de sujetadores mecánicos. Los sujetadores mecánicos pueden venir en diferentes tipos según la aplicación, algunos de ellos son tornillos para madera, tornillos de cabeza hueca, arandelas de seguridad, tornillos de cabeza, tornillos para metal, arandelas y muchos más.
Este artículo analizará los diferentes tipos de sujetadores, los materiales utilizados en su fabricación, los diferentes recubrimientos de los sujetadores y tuercas hexagonales más comunes y la selección de sujetadores.
¿Qué es un fijador?
Antes de profundizar en los tipos y usos de los sujetadores, veamos primero la definición de sujetadores. Un sujetador es una variedad de herramientas como tornillos, arandelas, tuercas y pernos. Todas estas herramientas tienen el objetivo común de mantener juntos mecánicamente dos o más objetos.
A diferencia del pegamento, los sujetadores pueden sujetar objetos de metal, plástico, madera y hormigón. Mantienen unidos objetos que pueden soportar cargas elevadas. Estos tornillos, arandelas de seguridad y tuercas se dividen en tornillos de cabeza hueca, tornillos para madera, sujetadores permanentes, tornillos autorroscantes y más.
Diferentes tipos de sujetadores y sus usos.
Los sujetadores se pueden dividir principalmente en dos categorías: sujetadores permanentes y sujetadores no permanentes. Como sugiere el nombre, un sujetador permanente forma una unión permanente y este último forma una unión temporal. Esta versatilidad, al existir diferentes tipos de cabezas de tornillos, los hace muy buscados. Los sujetadores mecánicos están disponibles comercialmente en varios tamaños y formas. Existen diferentes tipos, que a su vez tienen diferentes categorías dentro de ellos. Algunos de los tipos de sujetadores más comunes se resumen a continuación:
· tornillos : Un sujetador con rosca externa, de alta durabilidad y mejor resistencia al agarre
tornillo : Un sujetador parcialmente roscado que mantiene juntas dos partes, también llamado tornillo roscado.
· tuercas : Tiene rosca interna y se ajusta a un tornillo para asegurar objetos y evitar que se afloje
Remaches : forma conexiones permanentes entre objetos, también contiene remaches ciegos.
· Arandelas : Una arandela plana que se utiliza con tuerca y perno para distribuir la carga.
Clavos : pieza larga y delgada de metal que se utiliza para conectar objetos.
· anclaje : se utiliza para fijar objetos a superficies de hormigón
Todos los tipos de sujetadores anteriores tienen categorías adicionales y aplicaciones únicas relevantes. Consideremos los detalles de los tipos de sujetadores con más detalle y también veamos para qué sirven los sujetadores.
Tornillos:
Los tapones de rosca son los sujetadores más utilizados. Son muy versátiles y duraderos. Estos tornillos hexagonales están diseñados para fijar roscas internas desgastadas en toda su longitud y sus cabezas están disponibles en diferentes formas. Los tornillos requieren roscas internas en los objetos para mantenerlos unidos. Perforan roscas externas en el objeto en el que se insertan. Esto reduce la necesidad de precorte.
Hay muchos tipos de conexiones roscadas en el mercado, como tornillos para metales, tornillos para plataformas, tornillos para chapa, tuercas de seguridad, arandelas de seguridad, tornillos prisioneros ranurados y más. Estos incluyen, entre otros:
· Tornillos para metales
Los tornillos para metales se utilizan para sujetar dos objetos metálicos. Se insertan en orificios roscados preexistentes, razón por la cual los tornillos para metales a veces se denominan sujetadores roscados.
· Tornillos de cubierta
Este tipo de tapón de rosca, a veces llamado tornillo para madera, tiene una rosca gruesa y una cabeza cónica. Se utilizan en terrazas exteriores y materiales de madera para evitar la corrosión.
tornillo de chapa
Estos tornillos tienen roscas afiladas para conectar el metal a otros objetos. Con su punta dentada pueden cortar chapa, plástico y madera. Los tornillos para chapa de metal generalmente hacen la mejor conexión en un orificio roscado para tuerca o en un orificio roscado.
· Tornillo para paneles de yeso
Cuentan con una rosca gruesa y una cabeza cónica con punta fina para que puedan insertarse en paneles de yeso sin dañar el material.
· Tornillo hexagonal
Estos son tornillos grandes para madera que se insertan con una llave en lugar de un destornillador. Se utilizan para aplicaciones de servicio pesado. Los tornillos de cabeza hexagonal tienen forma de cabeza hexagonal. Este punto de fijación hexagonal les ayuda a aumentar el par. Es por eso que estos tornillos hexagonales se consideran los sujetadores metálicos más fuertes. Los tornillos hexagonales a veces se denominan tornillos para madera.
Estos son algunos de los tipos de tornillos más comunes. Pasemos ahora a los tornillos, las cabezas de los tornillos y sus tipos.
Tornillo:
Otro tipo común de fijación son los tornillos. Estas dos piezas se utilizan para unir las piezas sin roscas. Un tornillo es un sujetador con un eje roscado recto y una cabeza emparejada con una tuerca para asegurar objetos. Los diferentes tipos de tuercas y tornillos incluyen:
· Pernos de autobús
Los tornillos de carro tienen cuello cuadrado, cabeza convexa y roscas múltiples y se utilizan para sujetar materiales de madera.
· tornillos allen
Estos tornillos tienen un casquillo hexagonal en la cabeza para usar con una llave Allen.
· Pernos de arado
Estos tornillos de arado son tornillos con cabeza cuadrada plana, cabeza avellanada, cuello cuadrado y rosca estándar. Los pernos de arado son sujetadores de alta resistencia.
· Tornillos de brida
Tienen una brida redonda en forma de perno en U debajo de la cabeza, que sirve como arandela para distribuir la carga. Se pueden clasificar como pernos en U.
· Pernos de anclaje de fijación
Estos pernos de anclaje conectan firmemente elementos estructurados y no estructurados.
· Tornillos de doble punta
Los tornillos de doble tope, como su nombre indica, tienen roscas afiladas en ambos lados y, por tanto, se utilizan para conectar dos bridas.
Los tornillos se consideran tan importantes como los tornillos y hemos definido brevemente algunos de sus tipos principales para explicar cómo funcionan.
Nueces:
Un sujetador importante que funciona junto con un tornillo es una tuerca. Tiene rosca interna para encajar un tornillo del mismo tamaño para mejorar el agarre y proporcionar mayor torque. Las contratuercas se atornillan para encajar en una tuerca o en un orificio roscado ya definido. Los diferentes tipos de tuercas hexagonales incluyen los siguientes:
· Tuercas de la rueda
También se llaman tuercas de rueda y se utilizan para asegurar las ruedas de los vehículos.
· Nueces
La tuerca hexagonal protege los casquillos roscados internos del elemento de fijación evitando que sobresalgan.
· Tuercas bridadas
Estas tuercas, comúnmente utilizadas en líneas de montaje, tienen una brida ancha en un extremo. Esto distribuye la presión y protege la pieza.
· Tuercas de unión
Una tuerca de unión es una contratuerca alargada para conectar varillas roscadas. También permite extender un poste.
Clavos:
Los clavos son los sujetadores más antiguos de la historia y todavía existen muchas aplicaciones que utilizan clavos. Un clavo se parece físicamente a un tornillo, pero la diferencia es fácil de notar. Una de las principales diferencias entre los clavos y los tornillos autorroscantes es que el clavo no tiene rosca de máquina, mientras que el tornillo sí tiene rosca. Sin duda, un tornillo proporciona una conexión mejor y más estable, pero un clavo tiene mejores propiedades de corte, lo que lo convierte en una buena opción para algunas aplicaciones.
Aquí analizamos algunos tipos de uñas importantes:
· Uñas comunes
Esta categoría de clavo tiene un eje más grueso y este grosor ayuda a crear una conexión más fuerte entre dos o más objetos. Una de las mayores desventajas de un clavo común es que su eje más grueso es visible en la articulación y esto afecta en gran medida la estética de las partes de la articulación.
· Caja de clavos
Los clavos de caja tienen una punta de diamante y una punta de cabeza. Se utilizan con mayor frecuencia para conectar estructuras de acero.
· Acabado de uñas
Los clavos de acabado son tornillos cuadrados y de cabeza plana que se mezclan con el material de aplicación con un mejor mecanismo de bloqueo cuando se usan en aplicaciones. Esta categoría de uñas lisas y redondeadas da como resultado un acabado limpio y se utiliza a menudo en trabajos de diseño complejos y detallados.
· Clavos rectificados
Como sugiere el nombre, esta categoría de clavos se utiliza en pisos.
Clavos para tejados de fieltro
Los clavos para tejados se consideran resistentes a la corrosión y tienen una cabeza ancha.
· Marco de uñas
Estos clavos vienen en muchos diseños de fabricación diferentes y a menudo se usan para instalar aplicaciones empotradas y similares. También son fáciles de camuflar y ocultar.
Estos son algunos tipos importantes de sujetadores descritos brevemente anteriormente. Probablemente se esté preguntando de qué material están hechos estas tuercas, pernos y arandelas de construcción. Pasemos ahora a los materiales necesarios para fabricar sujetadores y arandelas.
El material para fabricar tornillos para chapa.
El material utilizado para fabricar el sujetador mecánico depende en gran medida de su aplicación. Se utilizan diferentes materiales para los sujetadores, desde aluminio y latón hasta varios tipos de acero. La selección del material juega un papel importante en la determinación de propiedades como la resistencia, la resistencia a la corrosión y la fragilidad.
Veamos algunos materiales de fijación comúnmente utilizados en la industria.
Fijación de acero:
El acero es el material más utilizado en la fabricación de elementos de fijación. Aproximadamente el 90% de los elementos de conexión son de acero. La razón de su popularidad se debe a la durabilidad y resistencia que proporciona a los sujetadores. Se utilizan tanto como acero ordinario como como acero con tratamientos superficiales como galvanizado y galvanizado.
La industria prefiere el acero al carbono para los elementos de fijación, para el cual hay cuatro grados de acero estándar disponibles según los requisitos.
· Grado 2
Los sujetadores de acero de grado 2 se usan comúnmente para herrajes y son económicos pero menos duraderos.
· Clase 5
También se conoce como grado F y se utiliza a menudo en la industria automotriz por su resistencia mejorada mediante el endurecimiento por trabajo.
· clase 8
Los sujetadores de grado 8 se endurecen más que los de grado 5, lo que los hace más fuertes que otros grados y adecuados para suspensiones de vehículos.
· Aleación de acero
El acero se trata térmicamente a temperaturas muy altas para mejorar su resistencia. Es fuerte, pero puede volverse quebradizo.
Cierre de acero inoxidable:
El acero inoxidable es una aleación que combina acero con bajo contenido de carbono con cromo. Ambos componentes confieren propiedades diferentes a los elementos de conexión. El cromo ofrece una alta resistencia a la corrosión, mientras que el contenido de acero con bajo contenido de carbono proporciona cierta resistencia. Algunos tipos de acero inoxidable comúnmente utilizados son el acero inoxidable 18-8, el acero inoxidable 410 y el acero inoxidable 316.
Cierre de aluminio:
El aluminio es un metal liviano con alta resistencia a la corrosión. Por lo tanto, los sujetadores de aluminio conservan sus propiedades incluso si se dañan durante el uso. La mayoría de fabricantes combinan elementos como zinc, silicio, magnesio, hierro, cobre, etc. con aluminio en la producción de sus fijaciones.
Diferentes tipos de recubrimientos disponibles para tornillos mecánicos
Los sujetadores pueden perder durabilidad y resistencia a la corrosión cuando se exponen a condiciones ambientales adversas. Recubrir los sujetadores ayuda a prevenir estos efectos y mejorar su rendimiento. Hay varios recubrimientos disponibles comercialmente y varían según el tipo de sujetador. Algunos de ellos se enumeran a continuación:
· Zinc transparente y amarillo.
Los recubrimientos de zinc son económicos y, por lo tanto, son los más populares. Los sujetadores de zinc transparentes tienen una alta resistencia a la oxidación. Tanto los sujetadores recubiertos de zinc transparente como los de zinc amarillo son ideales para usar en ambientes húmedos.
· Cromo y níquel
Ambos mejoran la resistencia a la corrosión, pero también se utilizan para agregar un toque estético a los sujetadores.
· Gris fosfato
Los sujetadores de fosfato gris tienen una vida útil más larga.
· Galvanizado eléctricamente
Este recubrimiento añade finas capas de zinc para proteger contra la corrosión .
· Latón y bronce
Ambos metales tienen alta resistencia a la corrosión y son visualmente atractivos, por lo que se utilizan para dar el toque final a las fijaciones.
Dado que los elementos de conexión están fabricados de diferentes materiales, también se suministran con diferentes materiales de revestimiento. A veces el revestimiento sirve para proteger contra la corrosión, pero a veces también ayuda a crear una mejor conexión entre dos o más objetos.
Cómo elegir diferentes tipos de sujetadores
Es importante elegir el fijador adecuado para la aplicación deseada. Al elegir los sujetadores adecuados para su aplicación, siempre debe plantearse tres preguntas:
· ¿Qué tipo de conexión necesitas?
· ¿Qué aplicación requiere estos sujetadores?
· ¿Qué características debe tener tu contratuerca?
· ¿Cuál es su necesidad específica de un elemento de conexión?
· ¿Qué propiedades clave debe tener su pieza de producción?
Una vez que tenga las respuestas a estas preguntas, sabrá qué sujetadores roscados son mejores para su aplicación. Puede garantizar el alto rendimiento de su aplicación seleccionando las propiedades de fijación adecuadas. Por ejemplo, si desea conectar dos piezas fabricadas verticalmente, los sujetadores con rosca interna son la mejor opción para usted. La discusión anterior muestra la importancia de tomar la decisión correcta al seleccionar sujetadores.
En resumen, aunque los sujetadores mecánicos pueden no parecer particularmente importantes, mantienen la conexión entre dos partes de una pieza fabricada. Existen diferentes tipos de sujetadores, como tuercas y tornillos de fijación, que también incluyen diferentes tipos de tornillos roscados y tuercas hexagonales. Por tanto, la selección de elementos de fijación debe realizarse de acuerdo con las características requeridas de la pieza fabricada.
