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.
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]
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]
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:
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:
Los estilos de cabeza más comunes incluyen: [8]
Existen varios organismos de normalización para los sujetadores, incluidos el Instituto de Sujetadores Industriales de EE. UU. y el Instituto Europeo de Sujetadores Industriales.
La Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos ( ASME ) publica varias normas sobre elementos de fijación. Algunas de ellas son:
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]
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]
