El apriete es la columna vertebral del montaje, lo que afecta directamente a la calidad y el rendimiento. Sin embargo, las variaciones de materiales, el error humano y las limitaciones de las herramientas tradicionales hacen que la precisión sea un reto. Entonces, ¿cómo se puede lograr un apriete perfecto?
Desafíos del apriete tradicional de juntas
Error humano en el apriete manual
Para realizar un apriete, los operarios deben seleccionar cuidadosamente el tornillo adecuado, establecer el par correcto y lograr un equilibrio entre no apretar demasiado o no apretar lo suficiente. Cualquier desviación puede hacer que el apriete manual sea susceptible a errores.
Problemas de variabilidad del material
Las variaciones inherentes de los materiales y las condiciones en la producción añaden complejidad al proceso de apriete. Detectar y ajustar estas variaciones rápidamente suele ser un reto, lo que requiere un esfuerzo adicional para mantener la eficiencia.
Limitaciones de las herramientas tradicionales
Las herramientas tradicionales, como las llaves dinamométricas manuales y los sistemas neumáticos, requieren ajustes físicos para cada cambio de par. Además, la recopilación manual de datos supone un riesgo de incoherencias y posibles pérdidas de datos.
Problemas de control de calidad
La verificación manual tras la operación puede provocar la pérdida de oportunidades de detección temprana. Los retrasos en la resolución de estos problemas provocan costosas retiradas de productos y reprocesamientos, y en las líneas de producción de gran volumen, el impacto acumulativo es significativo. Las comprobaciones manuales pueden, además, añadir más par a la junta, lo que podría dañarla en el proceso.
Lograr la unión perfecta
Las uniones atornilladas son el método más común para unir componentes, valorado por su simplicidad de diseño y montaje, facilidad de desmontaje y el aumento resultante en productividad y eficiencia.
Lograr el apriete perfecto comienza con el uso de la técnica de apriete adecuada y la revisión de los fundamentos de la teoría del apriete, el par y el ángulo. A continuación, exploramos estos conceptos clave.
Teoría de apriete
El apriete desempeña un papel fundamental a la hora de determinar la calidad de una unión.
Al apretar, el factor más crítico no son sus dimensiones, sino la fuerza de sujeción, la fuerza que mantiene unida la junta. Sin embargo, la fuerza de sujeción es algo elusiva e impracticable de medir directamente. En su lugar, nos centramos en medir el par de apriete.
Aunque el par y la fuerza de sujeción están relacionados, solo aproximadamente el 10 % del par aplicado se convierte en fuerza de sujeción.
- El 40 % se pierde en las roscas a medida que el tornillo se introduce en el material.
- El 50 % se pierde bajo la cabeza del tornillo cuando entra en contacto con la superficie.
La elección y la cantidad de lubricante son otro factor que afecta a la fuerza de sujeción final. Para obtener más información sobre cómo actúan las fuerzas en las juntas y cómo se miden el par de apriete y el par de apriete de las abrazaderas, consulte nuestra guía de bolsillo de apriete.
Relación entre el par, el ángulo y la fuerza de sujeción
- El par es la fuerza de rotación aplicada a un sujetador.
- El ángulo de rotación es la cantidad de grados que gira el tornillo después de que la junta esté enganchada. gire después de que el tornillo encaje en la junta.
- La fuerza de sujeción es la carga axial generada por el tornillo en la junta.
Como se ha mencionado, el par de apriete es un indicador de la fuerza de sujeción y refleja cuánto par se utiliza para sujetar los materiales juntos. Además, la monitorización del ángulo de apriete mejora el control del proceso. También puede ayudar a garantizar que todos los componentes de la junta estén en su lugar e indicar si faltan componentes como una arandela o una junta.
Sin embargo, recuerde que la relación entre estos parámetros se ve influida por la fricción, las propiedades del material y la rigidez de la junta.
Medición y control
Los parámetros de apriete se pueden medir de forma dinámica o estática. La medición estática comprueba el par después del apriete, limitando la detección de problemas, mientras que la medición dinámica proporciona información en tiempo real. Existen múltiples opciones para medir y controlar dinámicamente la calidad del apriete:
1. Apriete controlado por par
- Una llave dinamométrica o sensor mide el par aplicado.
- El tornillo se aprieta a un valor de par especificado en función del diseño del producto.
- Limitaciones: la fricción afecta al par, lo que provoca variabilidad en la fuerza de sujeción.
2. Apriete controlado por par y por ángulo
- El tornillo se aprieta con un par de apriete preestablecido, asegurándose de que haga contacto con la junta.
- Después de alcanzar el par de apriete, el apriete continúa con una rotación angular especificada (por ejemplo, 90° o 180°).
- Cuando se alcanza el valor de par final, se verifica si está dentro de los límites de par y de ángulo, y si el perno puede moverse más allá del punto de ajuste.
- Dado que se conocen el valor del par objetivo y el valor del ángulo, esto ayuda a estimar mejor la fuerza de sujeción.
3. Vigilancia y evaluación del par y el ángulo
- Se analiza la representación gráfica del par frente al ángulo.
- Ayuda a detectar anomalías como el desprendimiento de rosca, la relajación de la junta o propiedades incorrectas del material.
Causas de los errores de apriete
Una medición y un control insuficientes pueden provocar errores de apriete innecesarios y costosos:
Roscas dañadas
Si las roscas están dañadas o cortadas insuficientemente, la resistencia al giro aumenta, lo que hace que el par alcance el valor predeterminado antes de que se alcance la fuerza de sujeción correcta.
Faltan componentes de unión
Puede ocurrir que se olviden componentes como arandelas o juntas durante el montaje. Las piezas que faltan alteran la tasa de par y, en consecuencia, la fuerza de sujeción.
Por lo tanto, para crear las juntas perfectas, los operarios requieren un mayor control y una mayor capacidad de medición de sus aprietes. Para profundizar en las técnicas de apriete y la ciencia, eche un vistazo a nuestra guía de bolsillo.
Solución: herramientas de montaje inteligentes
Nuestras herramientas de montaje inteligentes aportan una precisión, eficiencia y trazabilidad excepcionales a sus operaciones, ofreciéndole el control que necesita.
Al supervisar continuamente el par y el ángulo uniforme, garantizan que se logre la fuerza de sujeción correcta en todo momento. Haciendo que cada apriete sea preciso y exacto. La retroalimentación instantánea sobre las herramientas inteligentes ofrece a los operarios una seguridad inmediata, confirmando el apriete perfecto en el momento en que se produce.
Además, las herramientas de montaje inteligentes aprovechan el poder de la Industria 4,0 y permiten la captura de datos en tiempo real a lo largo del proceso de apriete, garantizando la trazabilidad y reforzando la calidad.
En última instancia, la eficiencia se desbloquea con nuestras herramientas de montaje inteligentes. Una oportunidad única al emparejar nuestras herramientas con nuestros controladores es la capacidad de aprovechar nuestras estrategias de apriete. Con estas estrategias, independientemente de si la junta es crítica o no, nuestras herramientas inteligentes garantizan un apriete uniforme y de alta calidad en todo momento.
Conclusión
Lograr un apriete perfecto no se trata solo de par; se trata de precisión, control y consistencia. Las herramientas de montaje inteligentes lo hacen posible, garantizando que cada junta sea segura y fiable. Confíe en sus herramientas, confíe en sus juntas.
Póngase en contacto con nosotros hoy mismo para descubrir cómo nuestras herramientas inteligentes pueden ayudarle a lograr el apriete perfecto.
