Las fijaciones roscadas siguen siendo uno de los inventos más esenciales de la humanidad desde su descubrimiento hace más de 2400 años. Desde que Arquitas de Tarento introdujo por primera vez la tecnología para mejorar las prensas de aceites y extractos en la antigüedad, el principio del tornillo en el que se basan las fijaciones roscadas cobró nueva vida durante la revolución industrial y ahora los fabricantes dependen de estas uniones mecánicas para millones de aplicaciones diferentes.
En la década de 1860, la primera estandarización del ángulo de rosca y la cantidad de roscas por pulgada permitieron a las empresas utilizar sujetadores roscados fabricados en fábrica en todo tipo de equipos y productos. Hoy en día, los analistas predicen que el mercado de sujetadores mecánicos e industriales alcanzará los 109 000 millones de dólares para 2025, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) superior al 4 % durante los próximos cinco años. Los sujetadores roscados modernos son compatibles con todos los sectores de la fabricación moderna, desde la electrónica de consumo hasta los equipos de minería robustos, entre otros.
- Los sujetadores roscados utilizan el principio del tornillo para transformar la fuerza de tensión en una fuerza lineal.
- Los sujetadores roscados modernos son compatibles con casi todas las industrias, incluidos los sectores electrónico, aeroespacial, automotriz e industrial.
- Los sujetadores roscados vienen en todas las formas y tamaños, adecuados para cualquier aplicación, incluidos diseños personalizados cuando sea necesario.
Con el paso de los años, los tipos y diseños de sujetadores han evolucionado y ahora dispone de una gama de soluciones para su aplicación específica. Según expertos en sujetadores, el 95 % de las fallas se deben a la selección de un sujetador roscado incorrecto o a la instalación incorrecta de la pieza. Las diferentes funciones, características de diseño, recubrimientos y materiales elegidos influyen en la resistencia de la unión y el peso del diseño general del producto.
Aquí encontrará una guía práctica sobre todo lo que necesita saber sobre los sujetadores roscados modernos y sus aplicaciones.
Un sujetador roscado se define como un dispositivo que utiliza una rampa en espiral, recortada desde un eje cilíndrico, para unir dos o más piezas de material. Una rosca o rampa en espiral convierte la fuerza de rotación (o torque) en una unión lineal capaz de mantener la tensión en múltiples materiales unidos.
Cuando la rosca se encuentra en el exterior del eje cilíndrico (como en los pernos), se denomina rosca macho, y las roscas internas (tuercas) son hembras. Cuando las roscas internas y externas interactúan entre sí, las propiedades de tensión de un sujetador lineal pueden soportar la tensión cortante que dos o más piezas de material unidas ejercen entre sí.
Los sujetadores roscados utilizan la resistencia a la tensión para resistir la separación y evitar que las diferentes piezas se deslicen entre sí. Su resistencia a la tensión y sus propiedades de tensión los hacen ideales para situaciones donde se necesita una unión fuerte y no permanente entre cualquier tipo de material. Los sujetadores roscados son utilizados en las industrias automotriz, aeroespacial, de fabricación, de construcción y agrícola, entre otras.
Los diseños varían desde roscas finas hasta gruesas, lo que permite diferentes resistencias de unión para adaptarse a la aplicación específica. Al diseñar un nuevo producto u optimizar diseños existentes, necesitará saber qué fijaciones roscadas están disponibles para soportar sus uniones y ensamblajes.
Actualmente, existe una amplia variedad de diseños adecuados para diversas aplicaciones de unión y fijación. La elección del diseño adecuado es fundamental para la especificación general del producto, incluyendo el tipo de cabezal, el número de roscas y la resistencia del material.
Dependiendo de la aplicación, los principales tipos de sujetadores roscados incluyen:
- Cojones– Generalmente, una tuerca roscada hembra se ajusta sobre un perno en una variedad de diseños para fijar dos piezas de material entre sí.
- Pernos– Roscas macho en el exterior de un cilindro que se enroscan en una pieza de material con rosca hembra o utilizan una tuerca para fijar los materiales en su lugar
- Tornillos– No requiere tuerca y viene en casi cualquier forma o tamaño, utilizando el principio del tornillo para unir dos piezas de material.
- Arandelas– Distribuye las cargas uniformemente al apretar un tornillo, perno, tuerca o varilla roscada
Los tipos anteriores son solo configuraciones de diseño principales, con diferentes subtipos como pernos hexagonales, tornillos para máquinas, sujetadores roscados de chapa metálica y una variedad de materiales y grados disponibles.
Para aplicaciones especializadas, se pueden diseñar pernos roscados y fijaciones personalizadas (generalmente a pedido) si un producto estándar no es suficiente. Los pernos de anclaje unen el acero estructural a los cimientos de los edificios, mientras que los soportes para tuberías y las bandejas de cables suelen requerir fijaciones roscadas de mayor resistencia para soportar diseños industriales.
Las varillas roscadas funcionan como pernos, pero suelen tener una cabeza única o formar parte de la pieza que ejerce mayor fuerza en una unión. Los fabricantes modernos pueden colaborar con usted para encontrar el material, el diseño de la cabeza y la resistencia a la tracción ideales para cualquier aplicación, teniendo en cuenta el coste y el peso. Los sujetadores roscados de plástico también son comunes en productos electrónicos, lo que permite un montaje rápido y el desmontaje cuando el producto necesita reparaciones.
La mayoría de los sujetadores roscados vienen con un identificador codificado (o anotado) en el producto. La información contenida en estos códigos le ayudará a tomar la decisión correcta al elegir un producto para su aplicación.
La notación en sujetadores roscados describe:
- El tipo de unidadPara colocar el sujetador en su lugar, puede que se requiera una herramienta o dispositivo especial. Entre los tipos de destornillador se incluyen herramientas como Phillips (tornillos), hexagonales (tuercas), cuadradas (tornillos o tuercas) y de estrella (sujeciones con rosca especial).
- El estilo de la cabeza– Describe la cabeza del sujetador, que puede ser plana, redonda, plana, hexagonal u ovalada. La selección del tipo de cabeza depende del acabado deseado para su producto o ensamblaje.
- El materialEl material es uno de los factores más importantes a considerar al elegir un sujetador roscado. Dado que el material determina la resistencia general de la unión, debe asegurarse de elegir un sujetador roscado que tenga una resistencia a la tracción adecuada.
- La mediciónCada sujetador roscado también tendrá una medida impresa en el producto para guiarle. Esta incluye el diámetro, el número de roscas y la longitud. En Estados Unidos, los pernos o tornillos menores de 1/4" pueden usar un número, mientras que en el resto del mundo, las medidas métricas se proporcionan en milímetros.
La notación en el costado o en la cabeza del sujetador roscado le brinda toda la información que necesita para determinar si el producto será adecuado para su diseño.
Hora de publicación: 20 de febrero de 2023