Procesos de unión

 El uso de adhesivos data de épocas antiguas, y el
pegado fue probablemente el primero de los
métodos de unión permanente utilizado. Los
adhesivos tienen un alto rango de aplicaciones de
unión y sellado, para integrar materiales similares y
diferentes, como metales, plásticos, cerámica,
madera, papel y cartón entre otros.
 Se define unión pegada la que se consigue
mediante la acción de un líquido, pegamento, que
después de solidificar entre las partes a unir es capaz
de transmitir cierto nivel de tensiones entre ambas.

 La unión con adhesivos es un proceso en el cual se usa un material
ajeno a los materiales que se desea unir para la fijación de ambas
superficies.
 Generalmente, las uniones con adhesivos no son tan fuertes como las
que se hacen con soldadura, y para eso se toman en cuenta algunos
principios:
1. Se debe maximizar el área de contacto de la unión
2. Los pegados son más fuertes en cizalla y en tensión, y las uniones debe
diseñarse para que se apliquen tensiones de esos tipos.
a) Unión empalmada – en esta unión, las partes se encuentran en el
mismo plano y unen sus bordes.
b) Unión de esquina – Las partes en una unión de esquina forman un
ángulo recto y se unen en la esquina del ángulo.
3. Los pegados son más débiles en hendiduras o desprendimientos, y
deben diseñarse para evitar este tipo de tensiones.
c) Unión superpuesta – Esta unión consiste de dos partes que se
sobrepone
d) Unión T – Una parte es perpendicular a la otra cuando se unen

 Existe una gran cantidad de adhesivos comerciales,
pero todos estos pueden clasificarse dentro de 3
categorías: naturales, inorgánicos y sintéticos.
1) Los adhesivos naturales son materiales derivados de
fuentes como plantas y animales, e incluyen las
gomas, el almidón, la dextrina, el flúor de soya y el
colágeno. Este tipo de adhesivos se limita
aplicaciones bajo tensión.
2) Lo adhesivos inorgánicos se basan principalmente en
el silicio de sodio y el oxicloruro de magnesio,
aunque el costo de estos es relativamente bajo, su
resistencia es similar a los naturales.
3) Los adhesivos sintéticos constituyen la categoría más
importante en la manufactura; incluyen diversos
polímeros termoplásticos y duroplásticos

 Aplicación con brocha
 Rodillos manuales
 Serigrafía
 Por flujo
 Por aspersión o atomización
 Con aplicadores automáticos
 Recubrimiento mediante rodillo

 El proceso de atornillado es método más usado en el
mundo, por que permite el desensamble y re-ensamble
de los materiales sin dañar las partes, en consecuencia es
el más económico.
 Hoy en día, hay miles de millones de tornillos roscados
utilizados en muy diversas aplicaciones a lo largo y ancho
del mundo, por ejemplo: Para ensamblar un automóvil se
usan de 2,500 a 3,500 tornillos.
 Al proceso de atornillado muchas veces se le sub-estima y
se ve como solo “dar vueltas a un tornillo, hasta que la
pieza quede firme” o “darle solo el torque especificado”
incluso los diseñadores de “juntas” muchas veces no
consideran factores importantes al determinar las
especificaciones para este tipo de ensambles.

 Algunas de las primeras “Maquinas” en usar tornillos
roscados fueron el “apretador de cabezas” y “el
sujetador de brazos”, ambos implementos de tortura.
Durante los siglos XII y XIII, Francia, Alemania e Inglaterra
desarrollaron estas maquinas que usaban la espiral de
plano inclinado. Al final del siglo XIII los primeros tornillos
aparecieron en relojes y maquinaria de relojes.
 Conforme los tornillos roscados ganaban popularidad en
su uso, se hizo necesario fabricarlos consistentemente.
Henry Maudslay, David Wilkerson y Eli Whitney
desarrollaron maquinaria para roscar con capacidad de
repetir el mismo diseño y con partes intercambiables. Estos
señores son reconocidos como los padres de los tornillos
roscados y la industria moderna de las herramientas.

 Se les denomina tornillos a un elemento u
operador mecánico cilíndrico con una
cabeza, generalmente metálico, también
pueden ser de madera ó plástico utilizado
en la fijación temporal de unas piezas con
otras, que está dotada de una caña
roscada con rosca triangular que,
mediante una fuerza de torsión ejercida en
su cabeza con una llave adecuada ó con
un destornillador, se puede introducir a un
agujero roscado a su medida ó atravesar
las piezas y acoplarse a una tuerca.

 El tornillo roscado actúa como un perno o como un dispositivo
de clampeo, por lo tanto es un miembro activo de la “junta”.
 Cuando actúa como perno solamente está evitando que los
miembros de la “junta” se muevan transversalmente.
 Cuando actúa como un dispositivo de clampeo el tornillo
roscado mantiene a los miembros de la “junta” unidos y
previene la separación.
 La cabeza del tornillo actúa como un ancla de un lado de la
“junta” y la rosca o tuerca ancla del otro lado de la “junta”.
Conforme se le aplica torque o torsión al tornillo a través de la
cabeza o tuerca, la tuerca normalmente gira en las cuerdas
que se han maquinado al perno o varilla. Esta rotación estira el
tornillo causando tensión y el correspondiente estrés que ejerce
una fuerza de compresión (fuerza de clampeo) entre los
materiales a unir en la “junta”.

 Los tornillos roscados son mecanismos simples, pero
entender, predecir y/o controlar la fuerza de carga con
tornillos no es sencillo.
 Para entender de una forma sencilla el proceso de
atornillado; iniciaré por definir las tres variables más
usadas y conocidas en el proceso de atornillado:
a) Torque: también conocido como momentum o
momento de fuerza o par de apriete o brazo de
palanca es “Un Momento de Torsión”, es el producto de
la Fuerza multiplicado por la distancia.
b) Angulo de apriete: es el desplazamiento angular que
sufre el tornillo o tuerca después de aplicarle un torque o
giro a partir del asentamiento o “snug”.
c) Tiempo: Es el tiempo total que dura el proceso de
atornillado.

 *Según NBE
 Clase T: Tornillos ordinarios según NBE-EA-95 (2.5.3)
Estos tornillos se emplean con productos de acero de tipos A37 y A42.
Los aceros de los tornillos ordinarios son los llamados A4t, con una
resistencia a la tracción comprendida entre 34 y 55 kg/mm2.
 Clase TC: Tornillos calibrados según NBE-EA-95 (2.5.4)
Estos tornillos se emplean con aceros de tipos A37, A42 y A52.
Los aceros de los tornillos calibrados son los llamados A4t y A5t. El acero A5t
tiene una resistencia a la tracción comprendida entre 50 y 70 kg/mm2
 Clase TR: Tornillos de alta resistencia NBE-EA-95 (2.5.7)
Estos tornillos se emplean con aceros de cualquier tipo.
Los aceros de los tornillos de alta resistencia son los llamados A6t, con una
resistencia a la tracción comprendida entre 60 y y 80 kg/mm2; A8t, con
resistencia a la tracción entre 80 y 100 kg/mm2 y A10t, con resistencia a
la tracción entre 100 y 120 kg/mm2.

 *Según su forma:
 Tornillo Hexagonal: este tornillo es el más utilizado. Se caracteriza por tener una cabeza en forma de
hexágono y generalmente se los utiliza para unir piezas metálicas. Según la forma que posea el
extremo de la espiga se pueden utilizar para fijación, montaje o presión.
 Tornillo Allen: estos tornillos se utilizan cuando se precisan superficies lisas. Sus fuerzas de apriete son
bajas y tienen una cabeza cónica o cilíndrica, son tornillos avellanados y para colocarlos se recurre a
una llave Allen. Esta se encaja en el orificio de forma hexagonal que contiene la cabeza.
 Tornillo de cabeza ranurada: estos presentan en la superficie de su cabeza una ranura recta que
permite el uso de destornilladores de cabeza plana para su manipulación.
 Tornillo para perno: estos tornillos se utilizan siempre junto con una tuerca. Estos no pueden girar ya
que la forma de su cabeza o del principio de su perno es tal que quedan totalmente encajados en el
orificio del montaje.
 Varillas roscadas: estos, también conocidos como prisioneros, se enroscan por uno o ambos extremos
en el orificio, quedando ocultos y siempre van acompañados por rosca.
 Tornillo de mariposa: la cabeza de estos es similar a las alas de una mariposa, que permite apretar al
tornillo de forma manual, sin recurrir a destornilladores.
 Tornillos con ojal: la cabeza de este tornillo tiene forma circular y en su centro un orificio, de allí su
nombre. Estos permiten la construcción de articulaciones entre los materiales unidos.
 Cáncamos: por medio de estos se logran sujetar argollas en carcasas para luego poder ser
desplazadas con puentes grúas o aparatos de elevación.
 Tornillos de bloqueo: estos actúan como elementos de presión y se caracterizan por tener forma de T.
A estos se les coloca un patín en su extremo que es deslizable.

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