Ensambles para metal

1. Ensambles para metal C Cristina Padilla R Regina Bolaños E Elsa García A Andrés Córdova

2. Ensambles/Uniones Mecánicas

3. Engargolado Una unión entre chapas de acero se realiza por medio de un agrafado o engargolado, cuando en los extremos a unir se forman unos ganchos por plegado del metal, estos ganchos están en posición opuesta de manera que se puedan cruzar, los mismos posteriormente se enlazan y se remachan o aplastan entre sí, resultando el conjunto una unión firme y duradera

4. Tipos de engargolado Engargolado liso: Una primera forma es la representada en la figura nº 2, en este caso el gancho exterior está al mismo nivel que la pared externa del cuerpo, es decir no presenta ningún relieve, por el contrario el gancho interno tiene un escalón en su inicio. Este tipo de costura presenta las siguientes características: -         Visualmente es muy estético, pues muestra una superficie lisa por el exterior. -         Tiene cierto peligro de desengancharse por golpes, ya que el gancho exterior no tiene ningún tope que evite su desplazamiento, por el contrario sí lo tiene el interior, ya que el escalón del gancho interior reduce su posibilidad de deslizamiento. -         Por esa razón, este tipo de engargolado necesita ser afirmado con la aportación de una soldadura. La misma se aplica por el exterior y se deposita en la ranura de unión. Se emplea una aleación estaño-plomo – en porcentaje variable entre un 2 a 33% de estaño – que penetra por el punto A – ve figura nº 2 – y se extiende por capilaridad por el interior del agrafado.

5. Agrafado reforzado En este tipo, ambos ganchos tienen un escalón o chaflán en su comienzo, con lo cual mutuamente se refuerzan e impiden en cierto grado su posible desenganche. En la figura nº 3 se representa un ejemplo.   Estéticamente es menos favorable que el tipo anterior, pero en envases totalmente litografiados pasa casi desapercibido si son de  forma no redondos, y se hace coincidir la costura con una esquina del bote. Este diseño se emplea para envases no soldados, pero con aportación de un cemento termoplastico para conseguir su estanqueidad. Además de hermeticidad, este cemento contribuye a mantener los ganchos pegados entre sí.  Por tanto no pueden ser usados en conservas. Si tiene un amplio campo de aplicación en latas destinadas a aceites vegetales, minerales, grasas, pinturas…

6. Agrafadosobrereforzado Es una variedad del caso anterior, en el cual los escalones son de mayor altura, superando el espesor del engargolado. Ver figura nº 4.  Da una superior seguridad mecánica al mismo. Tiene su principal aplicación en uniones sin ningún tipo de elemento sellante, es decir sin soldadura ni cemento, y en formas complejas de envases que generen más tensión sobre la costura, como pueden ser envases rectangulares de esquinas de pequeño radio.

7. Tornillos Se denomina tornillo a un elemento u operador mecánico cilíndrico con una cabeza, generalmente metálico, aunque pueden ser de madera o plástico, utilizado en la fijación temporal de unas piezas con otras, que está dotado de una caña roscada con rosca triangular, que mediante una fuerza de torsión ejercida en su cabeza con una llave adecuada o con un destornillador, se puede introducir en un agujero roscado a su medida o atravesar las piezas y acoplarse a una tuerca. El tornillo deriva directamente de la máquina simple conocida como plano inclinado y siempre trabaja asociado a un orificio roscado.Los tornillos permiten que las piezas sujetas con los mismos puedan ser desmontadas cuando la ocasión lo requiera.

8. Ensambles de Expansión Mecánica

9. Remaches Es un elemento de fijación que se emplea para unir de forma permanente dos o más piezas. Consiste en un tubo cilíndrico (el vástago) que en su fin dispone de una cabeza. Las cabezas tienen un diámetro mayor que el resto del remache, para que así al introducir éste en un agujero pueda ser encajado. El uso que se le da es para unir dos piezas distintas, sean o no del mismo material. Aunque se trata de uno de los métodos de unión más antiguos que hay, hoy en día su importancia como técnica de montaje es mayor que nunca. Esto es debido, en parte, por el desarrollo de técnicas de automatización que consiguen abaratar el proceso de unión. Los campos en los que más se usa el remachado como método de fijación son: automotriz, electrodomésticos, muebles, hardware, industria militar, metales laminados, entre otros muchos.

10. Ensambles asistidos por calor

11. Roblones Un roblón es un elemento de acero, empleado para materializar la unión de estructuras metálicas. La forma del roblón es similar a la de un tornillo, pero sin rosca. La Norma EA-95 distingue tres clases: Clase E: roblones de cabeza esférica. Roblones o remaches de cabeza esférica. Clase B: roblones de cabeza bombeada. Clase P: roblones de cabeza plana. El roblón se introduce en los agujeros de las chapas metálicas de la unión a realizar. Posteriormente, la punta del mismo (parte opuesta a la cabeza), se calienta hasta alcanzar una temperatura suficiente para moldearla, dándole, generalmente, la misma forma que la cabeza. De esta forma las chapas metálicas quedan unidas. Actualmente, prácticamente no se emplean uniones con roblones. La mayoría de las uniones de estructuras metálicas se realizan mediante tornillos (ordinarios, calibrados, o de alta resistencia), o mediante soldadura. No obstante, muchas obras importantes han sido ejecutadas mediante roblones, como por ejemplo, la Torre Eiffel.

12. Oxiacetileno La soldadura oxiacetilénica es la forma más difundida de soldadura autógena. No es necesario aporte de material. Este tipo de soldadura puede realizarse con material de aportación de la misma naturaleza que la del material base (soldadura homogénea) o de diferente material (heterogénea) y también sin aporte de material (soldadura autógena). Si se van a unir dos chapas metálicas, se colocan una junto a la otra. Se procede a calentar rápidamente hasta el punto de fusión solo la unión y por fusión de ambos materiales se produce una costura. Para lograr una fusión rápida (y evitar que el calor se propague) se utiliza un soplete que combina oxígeno (como comburente) y acetileno (como combustible).

13. TIG La soldadura TIG (TungstenInert Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o zirconio en porcentajes no superiores a un 2%. Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3410 °C), acompañada de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el argón y el helio, o mezclas de ambos. La gran ventaja de este método de soldadura es, básicamente, la obtención de cordones más resistentes, más dúctiles y menos sensibles a la corrosión que en el resto de procedimientos, ya que el gas protector impide el contacto entre el oxígeno de la atmósfera y el baño de fusión.

14. MIG/MAG La soldadura MAG (Gas metal arcwelding) es un tipo de soldadura que utiliza un gas protector químicamente activo (dióxido de carbono,argón más dióxido de carbono o argón más oxígeno). El material de aporte tiene forma de varilla muy larga y es suministrado continuamente y de manera automática por el equipo de soldadura. Se utiliza básicamente para aceros no aleados o de baja aleación. No se puede usar para soldar aceros inoxidables ni aluminio o aleaciones de aluminio. Es similar a la soldadura MIG (soldadura por arco con gas inerte), se distinguen en el gas protector que emplean. Es más barata que la soldadura MIG debido al menor precio de gas que utiliza.

15. Arco Eléctrico El sistema de soldadura eléctrica con electrodo recubierto se caracteriza, por la creación y mantenimiento de un arco eléctrico entre una varilla metálica llamada electrodo, y la pieza a soldar. El electrodo recubierto está constituido por una varilla metálica a la que se le da el nombre de alma o núcleo, generalmente de forma cilíndrica, recubierta de un revestimiento de sustancias no metálicas, cuya composición química puede ser muy variada, según las características que se requieran en el uso. El revestimiento puede ser básico, rutílico y celulósico. Para realizar una soldadura por arco eléctrico se induce una diferencia de potencial entre el electrodo y la pieza a soldar, con lo cual se ioniza el aire entre ellos y pasa a ser conductor, de modo que se cierra el circuito. El calor del arco funde parcialmente el material de base y funde el material de aporte, el cual se deposita y crea el cordón de soldadura. La soldadura por arco eléctrico es utilizada comúnmente debido a la facilidad de transporte y a la economía de dicho proceso.