Diferencia entre remachado en caliente y remachado en frío

La unión con remaches es un tipo de proceso de unión permanente que puede unir dos componentes metálicos con suficiente fuerza. Proporciona una junta duradera, sólida y confiable; especialmente la capacidad anti-aflojamiento, incluso bajo vibraciones incesantes, favorece el remachado sobre la soldadura en muchas ocasiones, incluidas las construcciones de puentes. El remachado es básicamente la unión por traslape de dos partes usando remaches con la ayuda de placas de correa. El remache es básicamente una pequeña varilla cilíndrica generalmente hecha de material blando con una cabeza en un extremo. El vástago cilíndrico del remache debe ser lo suficientemente más largo que el espesor acumulado de los componentes y las placas de sujeción. Mientras se remacha, estos remaches se insertan a través de orificios hechos en los componentes y el extremo que sobresale (parte de la cola) del remache se martilla (trastorna) para formar otra cabeza. Dichos orificios deben taladrarse en los componentes antes de remacharlos en los lugares designados. Dos extremos fijos del remache sujetan firmemente los componentes.

Sobre la base de la temperatura a la que se martilla la parte sobresaliente de los remaches, el remachado se puede agrupar en dos categorías:remachado en caliente y remachado en frío. En remachado en caliente , el extremo del remache se calienta por algún medio externo (como el calentamiento por llama) antes de martillar. La temperatura de calentamiento se encuentra alrededor de 2/3 ^rd del punto de fusión del material del remache. Debido a dicho calentamiento, el material se vuelve blando y plástico y, por lo tanto, se requiere una fuerza de recalcado menor. Por lo tanto, cuando el material del remache es duro, como el acero inoxidable, se prefiere el remache en caliente ya que se requiere una fuerza menor. También es favorable para remaches de gran diámetro, generalmente de más de 10 mm. La expansión térmica del remache debido al calentamiento también tiene un papel importante en la fuerza de agarre.

Por el contrario, remachado en frío se realiza únicamente a temperatura ambiente. Aquí el remache no se calienta y, por lo tanto, el martilleo se realiza a temperatura ambiente. Por lo tanto, se requiere una fuerza comparativamente mayor para trastornar; sin embargo, no se desea una fuente de calor para calentar los remaches. El tiempo de calentamiento tampoco está asociado, por lo que el proceso es comparativamente más rápido. Sin embargo, si el diámetro del remache es grande o está hecho de un material más fuerte, entonces se desea una gran cantidad de fuerza de martilleo. Aquí se dan varias diferencias entre el remachado en caliente y el remachado en frío en forma de tabla.

Tabla:Diferencias entre remachado en caliente y remachado en frío

Calentamiento de los remaches y fuente de calor: El remachado en caliente se realiza calentando el extremo saliente de los remaches a una temperatura elevada (50 a 70 % del punto de fusión del material del remache) y luego removiendo ese extremo para hacer otra cabeza. Por lo tanto, requiere una fuente de calor puntiaguda y de alta densidad de energía para aplicar calor rápidamente. Por lo general, la llama de combustible o gas se utiliza para tal fin. Sin embargo, el remachado en frío no requiere calentamiento para martillar y, por lo tanto, la fuente de calor es irrelevante.

Tiempo de remachado: El remachado en caliente lleva más tiempo debido al calentamiento de los remaches justo antes del martilleo (recalcado). El remachado en frío se realiza a temperatura ambiente, por lo que no lleva asociado tiempo de calentamiento. Así es más rápido, económico y productivo.

Esfuerzo en los remaches, apriete y fugas: La junta de remache siempre experimenta un esfuerzo cortante ya que la fuerza se aplica generalmente a lo largo de los componentes o perpendicular al eje del remache. Es independiente de la forma en que se realice el remachado (en caliente o en frío). De hecho, la falla por corte de los remaches es un criterio de diseño importante al diseñar las ubicaciones de los remaches. Además del esfuerzo cortante, cada remache también está sujeto a esfuerzos de tracción cuando se realiza el remachado en caliente. Esta tensión de tracción es independiente de la carga externa sobre los componentes. Como todo material, el material de los remaches también sufre una expansión volumétrica durante el calentamiento. Dado que el extremo libre del remache se martilla en caliente, la contracción libre se restringe y, por lo tanto, se desarrolla una tensión de tracción cuando se enfría. Esta tensión de tracción ayuda a sujetar los componentes firmemente a prueba de fugas. Sin embargo, no se induce tal tensión de tracción dentro de los remaches cuando se realiza el remachado en frío, ya que no se realiza calentamiento y, por lo tanto, no se asocia con él ninguna expansión o contracción volumétrica.

Fuerza de martilleo: Los materiales de ingeniería se pueden transformar del estado elástico al estado plástico ya sea aplicando suficiente fuerza o aumentando la temperatura a cierto nivel. Un material sólido en estado plástico se vuelve muy dúctil y requiere una fuerza (tensión) significativamente menor para la deformación (cambio de dimensión). En el remachado en caliente, la cola del remache se vuelve plástica debido al calentamiento a temperatura elevada y, por lo tanto, se requiere una fuerza de martilleo menor. En el remachado en frío, el material del remache permanece en estado elástico ya que no se realiza ningún calentamiento y, por lo tanto, se desea una fuerza de martilleo comparativamente más alta para abultar la cola.

¿Cuándo se desea remachar en caliente? Si el material del remache es duro, como el acero inoxidable, entonces se prefiere el remache en caliente; de ​​lo contrario, se debe aplicar una gran fuerza de martilleo. En consecuencia, cuando el material del remache es blando, como el aluminio o el latón, se puede realizar el remache en frío. Desde el punto de vista de las dimensiones, si el diámetro del remache es superior a 10 mm, se recomienda el remache en caliente, ya que requerirá menos fuerza durante el recalcado. Para remaches de menor diámetro se puede realizar el remachado en frío.

En este artículo se presenta una comparación científica entre el remachado en caliente y el remachado en frío. El autor también sugiere que revise las siguientes referencias para una mejor comprensión del tema.

• Diferencia entre remachado en caliente y remachado en frío por difference.minaprem.com.
• Introducción al diseño de máquinas por V. B. Bhandari (2017, McGraw Hill Education India Private Limited).