11 sujetadores automotrices clave que todo ingeniero debe conocer

La industria automotriz fabrica algunas piezas que solo pueden funcionar cuando se unen a otras piezas durante el proceso de ensamblaje. Como resultado, la fabricación de piezas de automóviles se basa en diseños con alta tolerancia e incorpora características de mecanismos de unión, de los cuales los sujetadores son muy comunes.

Los sujetadores son fundamentales en la industria de fabricación de piezas de automóviles, ya que ayudan en el montaje y funcionamiento de las piezas de automóviles. Existen diferentes tipos de sujetadores para automóviles según los materiales, la composición y las funciones previstas. Este artículo analizará los diferentes sujetadores, sus funciones y sus posibles aplicaciones.

Sujeciones para automoción por materiales

La forma más común de clasificar los sujetadores automotrices utilizados en los automóviles es mediante el uso del material de composición. Generalmente, existen dos categorías, metales y plásticos, cada uno con diferentes atributos y funciones según las propiedades del material.

Sujetadores metálicos para automóviles

Generalmente, los sujetadores metálicos para automóviles provienen de hierro, aleaciones de aluminio y cobre. Dependiendo de los materiales elegidos, pueden presentar diferentes niveles de propiedades mecánicas, como resistencia, durabilidad y resistencia a la corrosión.

Los sujetadores metálicos para automóviles vienen en diferentes formas, incluidos pernos, tuercas, resortes y tornillos. Son duraderos, reutilizables y aplicables para conectar y asegurar piezas pesadas de motores, suspensiones y automóviles.

Los sujetadores metálicos para automóviles también están sujetos al proceso de acabado de superficies para una mejor funcionalidad y atractivo estético. Los ejemplos comunes aplicables en la fabricación de piezas de automóviles incluyen la galvanización y la anodización para mejorar la protección contra la oxidación y la durabilidad.  

Sujetadores de plástico para automóviles

Los sujetadores de plástico para automóviles son una mejor opción cuando se buscan propiedades mecánicas óptimas con una estética más elaborada. Son una opción popular para fabricar sujetadores, incluidos pasadores, espaciadores, conectores y arandelas, junto con otros materiales compuestos como el caucho.

Los sujetadores de plástico provienen principalmente de vinilo conocido por su resistencia a la tracción y fragilidad. Como resultado, son aplicables en la fabricación de sujetadores reemplazables o de un solo uso. Además, cuestan menos que los sujetadores metálicos y no conducen electricidad ni se oxidan.

11 tipos comunes de sujetadores para automóviles

Además de la clasificación por materiales, otra clasificación de los elementos de fijación para automóviles es por sus funciones. A continuación se detallan los tipos comunes que necesita conocer:

Nueces  

Una tuerca es un pequeño componente metálico fabricado con aleaciones de hierro o aluminio. Tiene un hilo cortado en espiral hecho con impresión 3D que pasa por su centro y se ajusta sobre los pernos a lo largo de ambos lados. Además de las arandelas, las tuercas y los tornillos ayudan a sujetar las piezas del automóvil. Aunque existen varios tipos de sujetadores de tuerca, el más común es la tuerca hexagonal, caracterizada por una forma exterior hexagonal. Otros tipos de sujetadores de tuercas utilizados en la industria automotriz incluyen:

• Solo se puede acceder a las tuercas ciegas desde un lado. El otro lado tiene una superficie lisa y abovedada para evitar lesiones.
• Las tuercas cilíndricas son cilíndricas y se pueden insertar en un orificio que corre perpendicular al eje del perno.  
• Las tuercas con brida tienen cabezas hexagonales con un diámetro mayor alrededor de la base. Como resultado, no necesitan lavadora.
• Las tuercas moleteadas tienen un diámetro texturizado grande, por lo que puedes apretarlas a mano.

Pernos

Un perno es un sujetador con un eje largo parcialmente roscado con un extremo no cónico. La parte no roscada se llama vástago y proporciona precisión y menor abrasión. Además, el vástago puede extenderse más allá de la interfaz de las piezas dependiendo de la cara colocada en el perno.

Los pernos se fabrican con metales como el hierro y las aleaciones de aluminio y son una opción sencilla pero insustituible. Al igual que la tuerca, el más común es el perno hexagonal con cabeza hexagonal. Junto con una tuerca o una arandela, es aplicable para sujetar piezas de automóviles, como componentes de motores, tableros y brazos de suspensión. Los diferentes tipos de pernos para automóviles incluyen:

• Los pernos con brida hexagonal cuentan con una arandela debajo de la cabeza hexagonal. Esto ayuda a distribuir la fuerza y ​​asegurar las piezas.  
• Los pernos de carro tienen una cúpula y una cabeza agrandada.
• Los pernos de posición cuentan con cabezas hexagonales autoblocantes y de giro libre que evitan que se aflojen debido a la vibración.

Tornillos

El tornillo es un sujetador con un eje completamente cónico que mantiene juntas dos partes. Puede cortar su rosca en un orificio (tornillos autorroscantes) o acoplarse con un orificio roscado en una pieza (tornillos para metales). A diferencia del perno, no requiere arandela ni tuerca, ya que la rosca lo asegura y lo mantiene en su lugar.

Al igual que las tuercas y tornillos de automóviles, el tornillo más común es el tornillo hexagonal. Es similar al perno hexagonal, aunque carece de vástago. Otros tipos de tornillos utilizados en la industria automotriz incluyen:

• Tornillo de cabeza avellanada:tornillo de máquina con cabeza cónica que queda plana con la superficie de una pieza.
• Los tornillos de cabeza cilíndrica son tornillos para automóviles con cabeza en forma de barril y casquillo de ajuste. 
• Tornillo de cabeza alomada:tornillo para metales que tiene una cabeza abovedada equipada con un casquillo.
• Tornillos para madera.
• Tornillos autorroscantes.
• Tornillo guía:un tornillo autorroscante grande con cabeza hexagonal que permite un alto torque durante el montaje.  

Sujetadores utilizados en el diseño de automóviles  

Hay varios tipos de sujetadores utilizados en automóviles. Cada uno viene con un nivel diferente de rendimiento y confiabilidad. A continuación se muestran los sujetadores comunes utilizados en el diseño de automóviles.

–  Sujetadores autoadhesivos

Los sujetadores autoadhesivos son sujetadores desechables y permanentes que se aplican para unir piezas de láminas de automóviles. Tienen un anillo de sujeción dentado que evita la rotación y vienen en diferentes estilos y funciones, incluidos pasadores, tuercas, pernos, persianas y sujetadores separadores.

–  Sujetadores remachadores

Un remache es un sujetador con una cabeza y una cola en extremos opuestos. Proviene principalmente de acero o aluminio y ayuda a lograr un ensamblaje permanente de piezas. Existen varios tipos de remaches, incluidos remaches macizos, remaches ciegos, remaches tubulares y remaches partidos, aplicables para unir dos o más piezas de automóviles.

–  Inserciones roscadas ciegas

Los insertos roscados ciegos tienen rosca ciega que permite instalarlos en un lado del panel. Estos insertos son adecuados para unir tubos, extrusiones, etc.  

Sementales

Los pernos son sujetadores con rosca externa que parece un tornillo sin cabeza (algunos tienen cabeza). Generalmente son sujetadores permanentes, la mayoría de las veces soldados en las partes que desea unir. Además, puedes enroscar pernos en ambos extremos, lo que los hace combinables con tuercas.

Un tipo común de perno aplicable en el sector automotriz es el perno de rueda que se utiliza para sujetar las ruedas de los automóviles.  

Arandelas

Una arandela es un disco con una superficie delgada y plana y un agujero en el medio. Cuando se usa junto con una tuerca y un perno, ayuda a distribuir la carga/presión del perno y evita que la tuerca se afloje. Viene en diferentes formas y estilos que funcionan dependiendo de los componentes automotrices que desee unir.

En el ensamblaje de piezas de automóviles, las arandelas se aplican en el cojinete de un eje o en una junta para evitar el aflojamiento, aliviar la fricción, evitar fugas o distribuir la presión.

Clips

Los clips son sujetadores importantes hechos de plástico o metal con funciones automotrices y no automotrices. Tienen varios diseños pero ofrecen soluciones más sencillas. En la fabricación de piezas de automóviles, son aplicables en el posicionamiento o sujeción de diferentes piezas, incluidos paneles interiores, tarjetas de puertas o parachoques de plástico (plástico). Los clips pueden ser reutilizables o no reutilizables.

Abrazaderas

Las abrazaderas son sujetadores automotrices comunes que se aplican para sujetar componentes como mangueras y tubos conectados a los motores. Generalmente son metálicos, aunque algunos pueden ser de plástico. Tienen un diseño clásico y un tornillo aplicable para apretar el sujetador, que a su vez aprieta los componentes. 

Manantiales

Los resortes son sujetadores metálicos como clips de resorte, pasadores y arandelas que exhiben deformación elástica. Como resultado, funcionan creando tensión entre dos componentes del automóvil.

Su exhibición de deformación elástica garantiza una conexión segura al tiempo que permite un fácil montaje y desmontaje de las piezas. Un ejemplo de aplicación de sujetadores con resorte en la industria automotriz es el uso de clips R para evitar que la rueda se salga del extremo del eje.  

Pines

Los sujetadores de pasador pueden mantener los componentes del automóvil en su lugar pero permiten cierto movimiento. Pueden ser de plástico y de metal y los hay de diferentes tipos.

En la industria automotriz, los tipos comunes incluyen el pasador de chaveta que evita el movimiento axial de un eje, de ahí su uso en ruedas. Otro ejemplo es el pasador utilizado en los vehículos todoterreno y el pasador de horquilla utilizado en el sistema de frenado del vehículo.  

Sujetadores especiales

Estos tipos de sujetadores para automóviles tienen un diseño especial que los hace aplicables a determinadas industrias, materiales y aplicaciones. En la fabricación de piezas de automóviles, son aplicables cuando el fabricante de la pieza necesita un diseño especial debido a su singularidad en forma, composición de material o aplicación. Antes de utilizar un sujetador especial, es necesario realizar pruebas para garantizar que funcione bien.  

–  Sujetadores de montaje en superficie

Estos sujetadores utilizan la tecnología de montaje en superficie que implica adherir el sujetador directamente a la almohadilla de soldadura en la superficie de la placa de circuito impreso. La tecnología de montaje en superficie elimina los daños a las piezas automotrices durante la instalación, mejora la velocidad de ensamblaje y reduce los desechos y desperdicios.

–  Sujetadores de brochado

Los sujetadores de brochado están disponibles en perno, tuerca, separador, etc., prensados y unidos a materiales no dúctiles o materiales dúctiles con una dureza máxima de aluminio. Tienen una instalación sencilla y son aplicables cuando el montaje en superficie no es el adecuado.

–  Tornillos SI®

Los insertos SI® son sujetadores especiales aplicables para unir piezas de plástico que requieren un roscado fuerte y permanente. Además, son aplicables cuando la unidad requiere montaje y desmontaje frecuente.

La importancia de apretar correctamente los sujetadores automotrices

Es muy importante elegir los tipos correctos de sujetadores para automóviles. Sin embargo, además de elegir, apretar correctamente el sujetador es fundamental para su función.

Hay varios casos en los que el ajuste se vuelve importante. Por ejemplo, un ajuste inadecuado del motor puede hacer que los pernos se aflojen, impidiendo que el automóvil arranque. Además, un ajuste inadecuado de las sujeciones de los frenos de los vehículos puede aumentar las posibilidades de accidentes.  

Debido al riesgo asociado, elegir el sujetador correcto es fundamental, ya que un par de sujetadores incorrectos puede afectar gravemente el rendimiento del vehículo o provocar daños en las piezas.  

¿Necesita sujetadores para productos de prueba para automóviles?

Elegir los tipos correctos de sujetadores para automóviles es un proceso crítico. Como resultado, los fabricantes de piezas de automóviles necesitan un fabricante confiable de sujetadores para automóviles. En RapidDirect, podemos ayudarle a fabricar diferentes tipos de sujetadores automotrices y aeroespaciales para la creación de prototipos o productos de uso final según sus requisitos.

Nuestro equipo de ingeniería tiene gran experiencia en diferentes procesos de fabricación de sujetadores para automóviles, como mecanizado CNC, fabricación de chapa metálica e impresión 3D, y puede responder su pregunta o brindarle sugerencias de diseño para su diseño. Podemos fabricar sujetadores automotrices tanto plásticos como metálicos de muy alta calidad y alta precisión que garantizan el correcto funcionamiento de un vehículo. Cargue su diseño hoy y obtenga cotizaciones instantáneas y análisis DfM gratuitos.

Bonificación s: Cómo eliminar los riesgos de aflojar los sujetadores automotrices

Debido al riesgo de desempeño del vehículo/pieza o la tendencia a que ocurran accidentes, es importante asegurarse de que los sujetadores estén bien apretados. A continuación se muestran varias formas de eliminar los riesgos de que los sujetadores automotrices se suelten.

Elija material resistente

La elección del material juega un papel muy importante en las propiedades y la aplicación del elemento de fijación para automóviles. Como resultado, debes asegurarte de elegir un material resistente con las propiedades necesarias para mantener juntas las dos piezas del automóvil de manera efectiva.

Por ejemplo, los sujetadores para automóviles fabricados con hierro, aluminio y otros metales son resistentes y duraderos. Sin embargo, los sujetadores de plástico para automóviles, como los de vinilo, tienen menos durabilidad pero son más reemplazables.

Hacer alguna evaluación de antemano

Evaluar el propósito del sujetador le permitiría reducir los costos de mano de obra y reparación. Debe asegurarse de que las propiedades del material coincidan con la aplicación del sujetador. Por ejemplo, sería un desperdicio de capital utilizar sujetadores metálicos para automóviles en piezas reemplazables.  

Prueba el par

El torque denota la fuerza de rotación aplicada a un sujetador que le ayuda a apretarlo. Es importante probar el torque para reducir la posibilidad de que se afloje.

–  Prueba de par-tensión

Esto implica el uso de máquinas como el calibrador de tensión de pernos Skidmore-Wilhelm para medir el torque requerido para lograr una tensión específica.

–  Pruebas de superficies de rodamiento

Las pruebas de la superficie del rodamiento determinarán cómo el área de la superficie y la rugosidad afectan la fricción.

–  Coeficiente de fricción

Esta prueba medirá la resistencia cinética y estática de una superficie arrastrada sobre otra.

Conclusión

Los sujetadores son un componente crucial para unir dos piezas de automóviles. Por tanto, ayudan en el funcionamiento y montaje de piezas de automóviles. Los sujetadores tienen varios tipos y diseños según sus materiales y funciones. Este artículo analiza los diferentes tipos de sujetadores utilizados en la industria de fabricación de piezas de automóviles, sus funciones y sus posibles aplicaciones. ¿Tiene alguna pregunta sobre la fabricación de sujetadores para automóviles? Por favor contáctenos.

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son los 3 tipos principales de sujetadores roscados?

Los tres tipos principales de sujetadores roscados son pernos, tornillos y espárragos. Los pernos de cabeza hexagonal son los elementos de sujeción más utilizados en la industria automotriz. 

¿Cuántos sujetadores tiene un automóvil?

Un automóvil tiene alrededor de 3.500 sujetadores.

¿Cuál es el material más resistente que se utiliza para fabricar sujetadores?

El material más resistente para fabricar elementos de fijación como tornillos y pernos es el titanio. Debido a su durabilidad, se utiliza principalmente en aplicaciones pesadas como las industrias aeroespacial y médica.