Tornillos de cabeza plana vs. cabeza oculta: diferencias clave explicadas

Para envolventes o piezas personalizadas, los tornillos autoembutidos pueden ser el mejor amigo de un diseñador. Resuelven todo tipo de retos al montar componentes, y por su diseño compacto y perfil bajo, también son una victoria estéticamente.

Los tornillos autoembutidos son tuercas, espárragos o separadores roscados que se prensan mecánicamente en el metal, convirtiéndose en una parte permanente del panel, envolvente o soporte. A menudo se les llama por el nombre de la marca más común, tornillos autoembutidos de marca PEM®, marca registrada de PennEngineering & Manufacturing Corp.

• Tuercas: Aceptan tornillos y pernos para sujetar componentes firmemente en su lugar.
• Separadores (Stand-offs): Usados principalmente para montar placas de circuito, para que no se cortocircuiten al contactar con chapa que tiene corriente fluyendo y para prevenir sobrecalentamiento.
• Espárragos (Studs): A menudo usados para montar conectores u otros componentes proporcionando un tornillo roscado dentro de la envolvente.

Por qué los tornillos autoembutidos son útiles

Los tornillos autoembutidos son útiles porque se montan tan firmemente en una pieza o envolvente. De hecho, para muchas tuercas autoembutidas, el tornillo realmente fallará antes de que la tuerca gire en el material. Los tornillos autoembutidos son increíblemente seguros, porque se convierten en una parte permanente de la envolvente una vez instalados.

Los espárragos y separadores autoembutidos pueden ser de cabeza plana (flush-head) u cabeza oculta (concealed-head). Esencialmente, tanto los de cabeza plana como los de cabeza oculta logran la misma función. Sin embargo, hay algunas características definitorias clave que hacen a cada tipo único del otro.

Este blog dará una visión general de tornillos de cabeza plana y cabeza oculta, y los escenarios en los que cada tipo se usa mejor.

Tornillos de cabeza plana (Flush-Head)

Los tornillos de cabeza plana se prensan mecánicamente a través de un agujero en la chapa desde el exterior, por lo que quedan casi a ras con el borde exterior. Hay una ligera indentación alrededor del exterior del metal de donde se prensa que los hace detectables.

Esta ligera indentación puede minimizarse lijando el metal para que el tornillo quede más a ras con el material anfitrión, y puede hacerse aún menos notable si se aplica un recubrimiento en polvo texturizado. Usando ambos métodos, los tornillos de cabeza plana son mínimamente notables. Sin embargo, aún pueden sentirse al tacto.

Tornillos de cabeza oculta (Concealed-Head)

En lugar de tener el tornillo empujado a través del metal como con cabeza plana, los tornillos de cabeza oculta se insertan en un bolsillo ciego mecanizado para que no haya contacto con el borde exterior. Los bolsillos pueden crearse con fresadora CNC o router.

Los tornillos de cabeza oculta se usan más comúnmente por razones cosméticas. Sin embargo, también son ideales para satisfacer necesidades de estanqueidad al agua y al aire, porque el agujero para insertar el tornillo solo atraviesa parcialmente el metal. Los tornillos de cabeza oculta también pueden servir requisitos de clasificación IP.

Una cosa a notar si estáis eligiendo tornillos de cabeza oculta para vuestro diseño —requerirán un espesor mínimo de chapa. Esto asegurará que la fresadora CNC o router tenga suficiente espacio para mecanizar el agujero lo suficientemente profundo en el metal para crear el bolsillo donde se sentará el tornillo.

Material	Calibre	Espesor
Galvanneal	16 gauge	0.064" | 1.61 mm
Acero Laminado en Frío	16 gauge	0.060" | 1.52 mm
Aluminio	14 gauge	0.064" | 1.63 mm

(Notaréis que el acero inoxidable no está listado arriba —no podemos instalar tornillos de cabeza oculta en acero inoxidable, ya que actualmente no hay tornillos autoembutidos de marca PEM® para esta aplicación).

Consejo: Aunque podemos lograr bolsillos ciegos fresados en los metales finos listados arriba, podéis notar un abultamiento en el lado opuesto del bolsillo ciego (debido a la tolerancia nominal del espesor del material). Por esto, normalmente aconsejo a clientes al usar tornillos de cabeza oculta que suban un espesor más que el mínimo, a menos que el espesor mínimo sea absolutamente necesario por un requisito de diseño.

Las Diferencias Clave

Mientras que los tornillos de cabeza oculta y cabeza plana esencialmente logran la misma función, hay formas críticas en las que difieren:

• Método de Instalación:

Los de cabeza plana se prensan a través del exterior del metal. Los de cabeza oculta se prensan en un bolsillo desde el lado donde se usan.

• Perfil

Debido a sus métodos de instalación, los tornillos tienen diferentes perfiles. Los de cabeza plana son ligeramente notables desde el exterior, aunque esto puede minimizarse con lijado y recubrimiento en polvo. Los de cabeza oculta no tienen perfil notable. Por esto, se usan más comúnmente si la estética es prioridad.

• Capacidad de ser Estanco al Agua/Aire:

Los tornillos de cabeza plana no serán estancos al aire/agua, porque atraviesan el metal. Los de cabeza oculta son mejor opción, si es importante que la envolvente sea estanca a agua, ondas de radio y/o aire.

• Precio:

Los tornillos de cabeza plana son ligeramente más baratos que los de cabeza oculta. Los de cabeza oculta tardan más en instalar por el bolsillo mecanizado. Ambos cuestan ligeramente más que tornillos convencionales, pero en general, los tornillos no son un elemento particularmente costoso de una envolvente o pieza personalizada.

• Altura:

Hay diferencia en altura después de instalar los tornillos. Los de cabeza oculta se miden desde el interior de la superficie desde donde se instala el tornillo. Los de cabeza plana se miden desde el exterior de la superficie de la envolvente, desde donde se empujan a través del metal.

Conclusión

Sea cual sea el tipo de tornillo que funcione mejor para vuestro diseño, Protocase tiene una amplia variedad de tornillos de cabeza oculta y cabeza plana en stock para construir vuestras envolventes, piezas o paneles en 2-3 días (sin pedido mínimo).

Recordad, mi equipo de Ingeniería y Servicios de Diseño en Protocase está siempre aquí para ayudar si lo necesitáis. Contactadnos enviando email a info@protocase.com o llamando al 1-866-849-3911.

¡Feliz diseño!