¿QUÉ TORQUE DEBO A APLICAR AL ENSAMBLE?

A los  ingenieros nos gusta usar tablas para todo, tablas para conversión, tablas de resistencia de materiales, tablas de coeficiente de fricción, y tablas de torque para cada tornillo. Amamos esas tablas ya que hacen nuestra tarea más fácil. Todas esas tablas están a la mano hoy en día, solo es necesario hacer una búsqueda en Google para localizar algunas de estas.

Cuando hablamos de ensambles roscados en manufactura y queremos definir el torque a aplicar a un ensamble, usar estas tablas puede ser un poco engañoso ya que en el caso de las tablas de torque para un tornillo, nos dan un valor considerando solamente las propiedades del tornillo, este valor  generalmente es mucho mayor al torque que resiste la junta en conjunto.

Variables a considerar en un ensamble atornillado.

En una junta roscada intervienen varios materiales además del tornillo, y estos materiales pueden ser muy diversos, existen productos en los que el ensamble consiste de dos partes de platico unidas por un tornillo, otros son dos partes metálicas, otros son combinaciones de materiales como una parte plástica atornillada a otra parte metálica. En muchas ocasiones existen más de dos partes en un ensamble, como empaques, tarjetas electrónicas y hasta resortes. Dicho esto, las combinaciones son infinitas.

Por lo tanto para definir el torque a un tornillo es necesario ver la junta completa, el torque a aplicar lo marcará el componente más débil en la junta. Ejemplo. Tenemos una junta de aluminio con plástico blando unidos por un tornillo de acero inoxidable, y según la tabla de torque al tornillo que usamos se le aplican 2Nm. Si el aluminio o el plástico que utilizamos soporta menos de 2Nm y aplicamos los 2 Nm que dice la tabla son los correctos para ese tornillo, lo más probable es que la junta falle y algunos de los componente se fracture (ya sea el aluminio o plástico blando) y tendremos un producto que se convierte en scrap.

Debido a la infinidad de combinaciones de juntas, es imposible tener una tabla que nos indique el torque a aplicar a cada junta. En las áreas de manufactura, cuando se reciben las hojas de procesos e instrucciones por parte del departamento de diseño o del cliente, los torques que se aplicarán en cada junta están indicados. Aunque esto no siempre es así, existen productos que en su inicio el torque de los tornillos no se considera como crítico, y con la madurez del producto esto además de otras operaciones cambia.

Como calcular el torque de una junta.

Para determinar el torque en una junta específica, es necesario realizar pruebas destructivas. Necesitamos una herramienta que mida torque, de preferencia trasdurizada. Primero debemos apretar el tornillo en la junta hasta que algún componente en esta junta falle, después tomar la lectura de torque y repetir la operación tantas veces como sea posible, ahora obtenemos el promedio de las lecturas y lo multiplicamos por el 75%, ese es el torque ideal para esa junta. Al utilizar este método es importante poner atención y detectar cuando un componente falle, ya que el componente que fallará será el más débil del ensamble. El uso de una herramienta de medición confiable es muy importante para conseguirlos mejores resultados. Aunque hacer pruebas destructivas puede resultar muy caros en especial en productos sofisticados, este método nos proveerá de la mejor información con cierta facilidad.

En resumen, aplicar el torque correcto a cada junta es crítico en los procesos de manufactura, y es necesario ver la junta considerando todos los componentes que la forman, y el torque a aplicar también debe considerar todos esos componentes y la resistencia de estos.