Todo lo que necesitas saber sobre sujetadores

Hoy en día, en las industrias, los electrodomésticos de cualquier material a menudo se unen mediante sujetadores para que se puedan producir uniones limpias y fuertes. Otros métodos alternativos de unión de materiales incluyen soldadura, soldadura blanda, soldadura fuerte, pegado, etc. que unirán el material de forma permanente. Esta es la razón por la que la mayoría de los sujetadores funcionan mejor, ya que la junta se puede quitar y desmontar sin dañar los componentes de unión, aunque a algunos sujetadores les gusta que los remaches se unan de forma permanente. Excepto que el remache mismo será destruido para desmontar la unión.

Hoy conocerá la definición, aplicaciones, funciones, materiales y tipos de sujetadores mecánicos. También conocerá las ventajas y desventajas de estos sujetadores sobre el proceso de unión permanente.

¿Qué es un sujetador?

Un sujetador es un dispositivo que une mecánicamente dos o más objetos. Normalmente, los sujetadores pueden ser permanentes o no permanentes, pero a menudo se usan para crear uniones no permanentes. Esto permite desmontar o quitar las juntas sin dañar las piezas unidas. Otros procesos de unión, como la soldadura, crean una unión permanente.

Los sujetadores se utilizan en diferentes campos, como la metalurgia y la carpintería. El empleo de elementos de fijación como proceso de unión en este campo ha facilitado la vida de muchas formas que se explicarán más adelante. Los sujetadores de metal deben ser fuertes y capaces de soportar cargas significativas. A menudo se fabrican mediante procesos de fundición y pulvimetalúrgicos.

Los sujetadores roscados son los más utilizados para ensamblar piezas porque ofrecen facilidad para instalarlos y desinstalarlos según sea necesario. Los hilos de sujeción están estandarizados según dos estándares principales:ISO (métrico) y ANSI (unificado). Sus roscas también pueden ser de mano derecha o de mano izquierda, dependiendo de la aplicación, pero la mayoría son de mano derecha. El sujetador roscado es de tres tipos principales; pernos, tornillos y espárragos.

Aplicaciones de sujetadores

Las aplicaciones de sujetadores son comunes hoy en día ya que ofrece un mayor beneficio sobre otros procesos de unión. De hecho, casi todas las aplicaciones industriales pueden diseñarse para usar sujetadores, solo que se deben considerar algunos factores. Las cosas a considerar incluyen:

• Enhebrado
• Carga aplicada en el sujetador
• Rigidez del sujetador
• Además, se debe tener en cuenta el número de elementos de fijación necesarios.

Al elegir un sujetador para una aplicación determinada, también se deben tener en cuenta algunas cosas. Estos incluyen:

• Accesibilidad
• Proceso de instalación
• Sucesos ambientales como temperatura, elementos potencialmente corrosivos y exposición al agua.
• Restricciones de peso
• Materiales a unir

Las aplicaciones comunes de los sujetadores que nos rodean incluyen sillas, mesas, taburetes, puertas, ventanas, utensilios de cocina, dispositivos eléctricos, etc. El uso generalizado de sujetadores son las industrias automotriz, de aviación, equipos agrícolas, marinos, etc. De hecho, en cualquier lugar donde se manipule el equipo los sujetadores siempre se tienen en cuenta.

Materiales de fijación

Tal como se indicó anteriormente, la pulvimetalurgia o la fundición son las técnicas comunes para fabricar sujetadores. Los sujetadores se fabrican comúnmente con acero. Los sujetadores de acero más utilizados en las industrias son el acero al carbono, el acero inoxidable y el acero aleado. Los sujetadores de acero inoxidable se utilizan en las series 200, 300 y 400 de tres grados.

Algunos otros materiales como el titanio, el aluminio y varias aleaciones también se utilizan para la construcción de sujetadores metálicos. En la mayoría de los casos, se pueden aplicar revestimientos o revestimientos especiales a los sujetadores metálicos para aumentar sus características de rendimiento, por ejemplo, mejorando la resistencia a la corrosión. El zinc, el cromo y el galvanizado por inmersión en caliente son recubrimientos/chapados comunes que se realizan en sujetadores. Aunque el hierro es un componente de la mayoría de los sujetadores.

Tipos de sujetadores

A continuación se muestran los tipos comunes de sujetadores y sus descripciones.

Fijación roscada:

Un sujetador roscado tiene roscas de tornillo internas y externas. Los tornillos, tuercas y pernos son tipos comunes de sujetadores roscados.

Pernos – tienen una cabeza en un extremo, generalmente una cabeza hexagonal, y están roscados en el otro. Los pernos generalmente se usan junto con una tuerca y, a veces, con una arandela para mantenerlos en su lugar.

Tornillos – son similares a los pernos porque también tienen una cabeza en un extremo y una rosca en el otro. Los tornillos generalmente se usan para atornillar en un orificio con rosca interna. Los tornillos de cabeza, los tornillos para metales y los tornillos para madera son los diferentes tipos de tornillos disponibles.

Espárragos – en este caso, los espárragos están roscados en ambos extremos y, por lo tanto, no tienen extremo. También se utilizan para unir componentes con orificios roscados internamente. Sin embargo, en este caso se unen dos partes.

Nueces

Las tuercas se utilizan junto con un perno para sujetar dos o más piezas juntas. Los tipos comunes de frutos secos incluyen:

Tuercas hexagonales – es una tuerca plana hexagonal con rosca interior. Es el tipo de tuerca más común y se utiliza en numerosas aplicaciones.

Contratuercas – estos tipos de sujetadores se usan cuando la tuerca debe bloquearse en su lugar sin sujetarla a otro objeto.

Tuercas de inserción de nailon – tienen tuercas de forma hexagonal tienen un inserto de nylon que evita que la tuerca se pierda debido a la vibración.

Tuercas de corte – este tipo de elementos de fijación son tuercas en forma de cono con un punto de agarre hexagonal que se rompe cuando se alcanza el par máximo. Estas nueces son difíciles de quitar.

Nueces de mariposa – cuentan con dos alas externas que permiten el giro manual. Se utilizan comúnmente en aplicaciones en las que la tuerca se quitará con regularidad.

Arandelas

Las arandelas son tipos de sujetadores que se usan entre el perno, el tornillo y la tuerca para sujetar el material. Su propósito principal es aumentar el área de soporte de la cabeza y también proteger el material debajo de daños. A continuación se muestran los diferentes tipos de lavadoras y sus usos.

Arandelas planas – son los tipos más comunes de arandelas y se utilizan para distribuir uniformemente la carga del perno, el tornillo y la tuerca a medida que se aprieta el sujetador.

Arandelas de copa – tiene forma de copa para que la cabeza del sujetador pueda encajar. Estos crean un acabado al ras con la cabeza del sujetador, se usa junto con un tornillo para madera.

Arandelas elásticas – estos tipos de sujetadores también se conocen como arandelas de seguridad porque evitan que el perno, el tornillo o la tuerca se suelten por vibración.

Reparación de arandelas – también conocidas como arandelas de centavo o arandelas de guardabarros. Están diseñados para crear una mayor superficie de apoyo y evitar el arrastre. Estos tipos de sujetadores tienen un diámetro interior pequeño.

Remaches

Tal como se mencionó anteriormente, los remaches son sujetadores permanentes, es decir, cuando se quitan, no se pueden reutilizar. Los remaches se utilizan en algunas industrias y para algunas aplicaciones especiales. Sin embargo, se utilizan habitualmente para unir chapas y chapas metálicas.

Remaches pop – estos tipos de sujetadores consisten en sombreros y mandriles. Se utilizan para unir dos materiales. En su funcionamiento, el mandril se introduce a la fuerza en el cuerpo del remache, forzando al cuerpo a expandirse y agarrarse al material. El mandril restante se rompe tan pronto como se sujeta.

Remaches pop de brida grande – son similares a los remaches pop en su aplicación, pero cuentan con una pestaña más grande.

Remaches multiagarre – este tipo de sujetadores se utilizan para unir materiales con diferentes espesores. Normalmente, los materiales requerirán varios tamaños de remaches. Los remaches multiagarre son muy versátiles y rentables.

Ventajas y desventajas de los sujetadores

Ventajas:

A continuación se presentan los beneficios de los sujetadores en sus diversas aplicaciones:

• Por lo general, se logra una reducción de peso en el componente.
• Capacidad para unir acero de alta resistencia hasta una resistencia a la tracción de Rm =1500 MPa.
• Se necesitan requisitos mínimos de espacio dentro de la herramienta.
• El mantenimiento de la herramienta es fácil y sencillo.
• Capaz de unir una amplia gama de espesores de chapa con un solo tipo de tuerca t =0,5 a 5 mm.
• Todos los paneles de chapa de metal con revestimiento superficial son factibles.
• Instalación fácil y sencilla en todas las direcciones de trabajo.

Desventajas:

A pesar de las buenas ventajas de los sujetadores, aún existen algunas limitaciones. A continuación se presentan las desventajas de los sujetadores en sus diversas aplicaciones:

• Se agrega peso extra a los componentes.
• Las líneas de unión son obvias.
• Requieren agujeros que debilitan los componentes.
• Transportan toda la carga en puntos específicos, lo que contribuye a la fatiga.
• Dificultad para volver a sujetar
• Corrosión, y
• Precisión de fuerza.

Conclusión

Normalmente, los sujetadores pueden ser permanentes o no permanentes, pero a menudo se usan para crear uniones no permanentes. Son dispositivos que unen mecánicamente dos o más objetos entre sí. Eso es todo por esta publicación donde discutimos la definición, aplicaciones, funciones, materiales y tipos de sujetadores mecánicos. También aprendió las ventajas y desventajas de estos sujetadores.

Espero que obtenga mucho de esta publicación, si es así, compártala con otros estudiantes. Gracias por leer, ¡hasta la próxima!