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Cierre

Sujetadores típicos ( se muestra una moneda de veinticinco centavos de dólar estadounidense a modo de escala)

Un sujetador (inglés estadounidense) o fijación (inglés británico) [1] es un dispositivo de hardware que une o fija mecánicamente dos o más objetos. En general, los sujetadores se utilizan para crear uniones no permanentes ; es decir, uniones que se pueden quitar o desmontar sin dañar los componentes de unión. [2] Los sujetadores de acero suelen estar hechos de acero inoxidable , acero al carbono o acero de aleación .

Otros métodos de unión de materiales, algunos de los cuales pueden crear uniones permanentes, incluyen: engarce , soldadura , soldadura blanda , soldadura fuerte , encintado , pegado , cemento o el uso de otros adhesivos. También se puede utilizar la fuerza , como con imanes , vacío (como ventosas ) o incluso fricción (como almohadillas adhesivas ). Algunos tipos de uniones de carpintería hacen uso de refuerzos internos separados, como clavijas o galletas , que en cierto sentido pueden considerarse sujetadores dentro del alcance del sistema de unión, aunque por sí solos no son sujetadores de uso general.

Los muebles que se entregan en paquetes planos suelen utilizar pasadores de leva bloqueados con cerraduras de leva , también conocidas como cierres conformados . Los cierres también se pueden utilizar para cerrar un contenedor como una bolsa, una caja o un sobre; o pueden implicar mantener juntos los lados de una abertura de material flexible, sujetar una tapa a un contenedor, etc. También hay dispositivos de cierre para fines especiales, por ejemplo, una pinza para el pan .

Elementos como cuerdas , hilos, alambres , cables , cadenas o film plástico pueden utilizarse para unir objetos mecánicamente; sin embargo, debido a que tienen usos comunes adicionales, generalmente no se los clasifica como elementos de sujeción. Asimismo, las bisagras y los resortes pueden unir objetos, pero por lo general no se los considera elementos de sujeción porque su propósito principal es permitir la articulación en lugar de la fijación rígida.

Industria

En 2005, se estimó que la industria de sujetadores de Estados Unidos opera 350 plantas de fabricación y emplea a 40.000 trabajadores. La industria está fuertemente vinculada a la producción de automóviles, aeronaves, electrodomésticos, maquinaria agrícola, construcción comercial e infraestructura. Más de 200 mil millones de sujetadores se utilizan por año en los EE. UU., 26 mil millones de ellos en la industria automotriz. El mayor distribuidor de sujetadores en América del Norte es Fastenal Company . [3]

Materiales

Existen tres tipos principales de sujetadores de acero utilizados en las industrias: acero inoxidable , acero al carbono y acero de aleación . Los principales grados utilizados en sujetadores de acero inoxidable: serie 200, serie 300 y serie 400. El titanio, el aluminio y varias aleaciones también son materiales comunes de construcción para sujetadores de metal. En muchos casos, se pueden aplicar recubrimientos o enchapados especiales a los sujetadores de metal para mejorar sus características de rendimiento, por ejemplo, mejorando la resistencia a la corrosión. Los recubrimientos/enchapados comunes incluyen zinc, cromo y galvanizado por inmersión en caliente . [4] [5]

Aplicaciones

Al seleccionar un elemento de fijación para aplicaciones industriales, es importante tener en cuenta diversos factores. Se deben tener en cuenta la rosca, la carga aplicada al elemento de fijación, la rigidez del elemento de fijación y la cantidad de elementos de fijación necesarios.

Al elegir un sujetador para una aplicación determinada, es importante conocer las particularidades de esa aplicación para poder seleccionar el material adecuado para el uso previsto. Los factores que se deben tener en cuenta incluyen:

Tipos

Tornillo estructural DIN 6914 con arandela DIN 6916 y tuerca UNI 5587

Un sujetador roscado tiene roscas internas o externas . [7] Los tipos más comunes son el tornillo , la tuerca y el perno , que posiblemente incluyan arandelas .

Otros tipos más especializados de sujetadores roscados incluyen sujetadores roscados cautivos , pernos , insertos roscados y varillas roscadas .

Otros tipos de sujetadores incluyen:

Estilos comunes de cabezas de sujetadores

Los estilos de cabeza más comunes incluyen: [8]

Normas y trazabilidad

Existen varios organismos de normalización para los sujetadores, incluidos el Instituto de Sujetadores Industriales de EE. UU. y el Instituto Europeo de Sujetadores Industriales.

Normas ASME B18 sobre determinados elementos de fijación

La Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos ( ASME ) publica varias normas sobre elementos de fijación. Algunas de ellas son:

Para hardware militar

Históricamente, los tornillos, pernos y tuercas estadounidenses no eran totalmente intercambiables con sus homólogos británicos y, por lo tanto, no se adaptaban correctamente a los equipos británicos. Esto, en parte, contribuyó al desarrollo de numerosas normas y especificaciones militares de los Estados Unidos para la fabricación de prácticamente cualquier pieza de equipo que se utilice con fines militares o de defensa, incluidos los elementos de fijación. La Segunda Guerra Mundial fue un factor importante en este cambio.

Un componente clave de la mayoría de las normas militares es la trazabilidad . En pocas palabras, los fabricantes de hardware deben poder rastrear sus materiales hasta su origen y proporcionar trazabilidad para sus piezas que ingresan a la cadena de suministro , generalmente mediante códigos de barras o métodos similares. Esta trazabilidad tiene como objetivo ayudar a garantizar que se utilicen las piezas correctas y que se cumplan los estándares de calidad en cada paso del proceso de fabricación; además, las piezas de calidad inferior pueden rastrearse hasta su origen. [9]

Historia

En 1988, el Subcomité de Supervisión e Investigaciones de Energía de la Cámara de Representantes de los Estados Unidos investigó sujetadores falsificados, mal marcados y de calidad inferior y encontró un uso extenso en infraestructuras civiles y militares críticas. [10] [11] [12] Como resultado, propusieron la Ley de Garantía de Calidad de Sujetadores de 1988 (HR5051) que requeriría pruebas de laboratorio de sujetadores en aplicaciones de uso crítico antes de la venta. [10]

Véase también

Referencias

  1. ^ "FIJACIÓN | significado en el Diccionario Cambridge inglés". dictionary.cambridge.org .
  2. ^ Stonecypher, Lamar (21 de mayo de 2009). "Sujeciones: sus necesidades y tipos". Bright Hub Engineering .
  3. ^ La industria de sujetadores en América del Norte - La industria hoy, archivado desde el original el 2008-06-13 , consultado el 2009-02-08 .
  4. ^ "Materiales y revestimientos". Soluciones de fijación . Archivado desde el original el 2017-08-16 . Consultado el 2017-01-16 .
  5. ^ "El mejor juego de destornilladores". Prot Guide . Consultado el 19 de octubre de 2023 .
  6. ^ "Acabados de materiales". AALL American Fasteners . Archivado desde el original el 2019-04-03 . Consultado el 2017-01-16 .
  7. ^ Groover, Mikell P. (2010), Fundamentos de la fabricación moderna: materiales, procesos y sistemas (4.ª ed.), John Wiley and Sons, pág. 767, ISBN 978-0-470-46700-8.
  8. ^ "Explorando el mundo de los estilos de cabezas de sujetadores". Sujetadores DMS . 2023-04-27 . Consultado el 2024-02-19 .
  9. ^ "Por qué es importante la trazabilidad". B & B Electro-Mechanical . Archivado desde el original el 14 de abril de 2019. Consultado el 16 de enero de 2017 .
  10. ^ ab Tribune, Chicago (31 de julio de 1988). "EL INFORME DE LA CÁMARA DETALLA LOS PELIGROS DE LOS PERNOS DE CALIDAD INFERIOR". Chicago Tribune . Consultado el 3 de marzo de 2024 .
  11. ^ Subcomité de Supervisión e Investigaciones del Comité de Energía y Comercio de la Cámara de Representantes de los Estados Unidos (1988). La amenaza de los sujetadores de calidad inferior: ¿Está perdiendo Estados Unidos su control? : un informe del Subcomité de Supervisión e Investigaciones del Comité de Energía y Comercio, Cámara de Representantes de los Estados Unidos. Oficina de Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos . Consultado el 3 de marzo de 2024 .
  12. ^ Subcomité de Supervisión e Investigaciones del Comité de Energía y Comercio de la Cámara de Representantes de los Estados Unidos (1988). Sujetadores metálicos falsificados: Audiencias ante el Subcomité de Supervisión e Investigaciones del Comité de Energía y Comercio de la Cámara de Representantes, Centésimo Congreso, Primera [y Segunda] Sesiones. Oficina de Imprenta del Gobierno de los Estados Unidos. pág. 319.

Lectura adicional