¿Cómo se consigue que las piezas de chapa metálica queden firmemente unidas sin soldaduras ni tornillos? Este artículo explora el proceso de remachado, una técnica fundamental en la fabricación de metales. Conocerá los distintos tipos de remachado, las principales precauciones y cómo seleccionar el método adecuado para sus necesidades específicas. Tanto si se trata de requisitos de alta presión como de materiales especializados, esta guía le proporcionará información esencial para mejorar la calidad y la eficacia de sus operaciones de remachado.
Las piezas y productos de chapa metálica son omnipresentes tanto en la industria como en la vida cotidiana, y están ampliamente reconocidas como una de las categorías fundamentales de transformación.
Existen cuatro técnicas principales de transformación de la chapa: punzonado (cizallado), plegado (laminado), soldadura y tratamiento de superficies.
Además de estas técnicas, la tecnología de remachado también es un método importante para unir piezas de chapa.
El remachado implica el uso de equipos especializados y matrices de herramientas para aplicar fuerza y comprimir o incrustar las piezas remachadas en la pieza de trabajo, garantizando que permanezcan seguras y verticales. Este proceso se ilustra en la figura 1.
Fig. 1 Piezas remachadas de los equipos de comunicación
Las técnicas de remachado más comunes son el remachado radial y el remachado rotativo. En esta sección, trataremos algunas precauciones importantes y puntos clave para el control de producción del remachado radial, que se utiliza habitualmente en nuestra fábrica (véase la Fig. 2).
Fig. 2 Equipo de remachado radial y proceso de remachado
(1) El tamaño del orificio inferior de remachado debe diseñarse en estricta conformidad con los manuales de equipo general o especial, piezas estándar, y debe considerar exhaustivamente el material, el espesor, el modelo y los requisitos de resistencia del material base y las piezas de remachado.
Al mecanizar el orificio inferior, el corte o la corte por láser se utiliza habitualmente como método de preprocesamiento. En el Cuadro 1 se comparan los dos procesos de troquelado y corte por láser.
Cuadro 1 Dos procesos de troquelado y corte por láser
| Preproceso | Troquelado | Corte por láser |
| Tamaño del orificio inferior | Buena precisión y coherencia | La estabilidad de la forma y el tamaño del orificio es ligeramente deficiente |
| Cambio de sustrato | La banda de corte no es lisa | Hay cambios de dureza en y alrededor de la pared del agujero |
| Otras atenciones | La superficie de la rebaba es convexa y la superficie lisa se hunde | Plomo, salpicaduras y otras materias extrañas |
Para piezas con requisitos de alta calidad y grandes lotes de producción, se recomienda personalizar la matriz, tener en cuenta la dirección de remachado y priorizar el proceso de estampación para crear el orificio inferior de remachado.
Si el proceso anterior implica doblado, es necesario tener en cuenta si el orificio inferior de remachado está situado en el línea de plegado (arriba).
En esta situación, un paso de preprocesamiento consiste en crear un pequeño orificio, seguido de doblar y estirar, y luego crear el pequeño orificio al tamaño diseñado a través de perforación o escariado.
(2) Al seleccionar el proceso de remachado, es esencial considerar la profundidad de garganta del equipo real, la forma de los soportes superior e inferior y otras condiciones para confirmar si se puede llevar a cabo con éxito.
Además, generalmente se recomienda organizar el proceso de remachado después de la proceso de tratamiento de superficies (como galvanoplastia, oxidación química, pulverización, etc.).
Si el remachado se realiza antes del tratamiento superficial, a menudo puede dar lugar a los problemas enumerados en la tabla 2.
Tabla 2 posibles problemas causados por diferentes tratamientos superficiales
| Proceso | Puede causar problemas |
| Galvanoplastia de acero al carbono | La capa de zinc de los remaches de acero inoxidable se está pelando, la rosca no es lisa, la solución galvánica se almacena y la corrosión es lenta en condiciones de trabajo. |
| Oxidación química del aluminio | El diámetro del orificio inferior aumenta, los remaches se aflojan y la resistencia disminuye. |
| Pulverización de superficies | Si aumenta la cantidad de revestimiento que se escapa, es fácil que los remaches roscados queden mal. |
(3) Para determinados productos especializados, como materiales base con un espesor ≤ 1,5 mm o productos con elevados requisitos de resistencia al remachado a presión, puede ser necesario un refuerzo de soldadura después del remachado a presión.
En los casos en que se requiera un refuerzo por soldadura, se recomienda no seleccionar piezas galvanizadas para remacharlas a presión, ya que esto puede tener un impacto adverso en el proceso de refuerzo por soldadura.
Los requisitos generales para las operaciones de remachado abarcan:
Además de estas prácticas estándar, la experiencia de producción de nuestra fábrica ha dado lugar a las siguientes directrices operativas:
(1) Los operarios suelen evaluar la integridad del remache mediante inspección visual, comprobando si hay huecos entre las piezas remachadas y el sustrato, o escalones en la posición de remachado tras el remachado avellanado. Esta 100% autoinspección es crucial. Además, la dureza de la superficie varía según los materiales, disminuyendo desde las chapas galvanizadas hasta las chapas de acero inoxidable y acero con bajo contenido en carbono. En consecuencia, los parámetros de presión deben ajustarse previamente en función de los materiales de remachado específicos. En el caso de componentes con riesgo potencial de desprendimiento, los requisitos técnicos de soldadura y refuerzo por puntos deben acordarse previamente con el cliente.
(2) Las operaciones de remachado deben ejecutarse en una sola pasada para eliminar la necesidad de remachado secundario y minimizar las reparaciones de piezas desprendidas, especialmente en el caso de materiales de gran dureza superficial. El remachado repetido puede dañar los dientes de remache y los materiales de base. En los casos en que la reparación de las piezas originales sea inevitable, es obligatorio un refuerzo de soldadura posterior al remachado.
(3) Para la inspección técnica posterior al remachado, el personal de control de calidad debe tener la capacidad de realizar comprobaciones puntuales del par de rotura y, cuando sea factible, de la fuerza de empuje de rotura. La inspección del primer artículo y el muestreo técnico del proceso de remachado no pueden ser sustituidos por la autoinspección del operario, por lo que este paso es indispensable en el protocolo de garantía de calidad.
(1) Es importante prestar atención a si la posición de remachado interfiere con los bordes de doblado adyacentes (líneas), bordes exteriores o cordones de soldadura, ya que esto puede afectar tanto a la calidad del remachado como al aspecto del conjunto. Consulte la Tabla 3 para conocer los problemas habituales de interferencia del remachado.
Tabla 3 Problemas comunes de interferencia del remachado
| Tipo | Ejemplo | Propuesta |
| Distancia del borde libre |
 | Manual de referencia de valores L1 |
| Distancia del borde de la curva |
 | L1 ≥ radio de curvatura y L1 ≥ radio de la cabeza de remachado de la remachadora. |
| Cerca del cordón de soldadura | Compruebe que no haya interferencias entre las piezas remachadas y las matrices superior e inferior. Si hay interferencias, puede ser necesario reparar las matrices para evitar que queden espacios de aire. |
(2) Cuando haya varios tipos de piezas estándar de remachado y piezas similares en el mismo componente, se recomienda evitar utilizarlas todas en la misma máquina para evitar que se mezclen y se utilicen mal las piezas de remachado. Además, cuando hay muchas piezas de remachado de la misma especificación en un componente, la secuencia de remachado debe estandarizarse para evitar que se pierdan remaches.
(3) Durante el proceso de remachado, si el operario tiene que abandonar su puesto por cualquier motivo, como por ejemplo para comer o para el relevo de turno, la mesa de trabajo debe despejarse para garantizar que no se mezclen las piezas procesadas con las no procesadas.
(4) Si hay un agujero cerca de la posición de remachado, es importante confirmar si el agujero está extruido o deformado después del remachado. En el caso de tornillos y tuercas remachados a presión, debe utilizarse un calibrador de roscas para detectar el extremo pasante y el extremo de tope después del remachado a presión.
El remachado es el proceso por el que se utilizan remaches para unir dos o más piezas de trabajo, normalmente piezas o componentes de chapa metálica. El remachado se puede clasificar en remachado con remache, remachado por tracción y remachado con núcleo.
El remachado es una técnica de fijación mecánica fundamental muy utilizada en los procesos de fabricación y ensamblaje de metales. El componente clave de este método es el remache, un elemento de fijación deformable que crea una conexión permanente entre dos o más piezas. Existen varios tipos de remaches, cada uno diseñado para aplicaciones y grosores de material específicos:
El proceso de remachado se clasifica en función del diámetro del remache y los requisitos de la aplicación:
El proceso estándar de remachado sigue estos pasos clave:
Para obtener especificaciones detalladas sobre los parámetros del remache y los requisitos de remachado, consulte los manuales de diseño mecánico estándar de la industria, que proporcionan directrices completas para diversas aplicaciones y materiales.
El remachado por tracción es una técnica de fijación por una sola cara que utiliza remaches por tracción para unir dos o más componentes con orificios alineados. El proceso consiste en utilizar una pistola de remaches de tracción especializada para tirar del vástago hasta que se fracture, lo que hace que el manguito del remache se expanda y forme una conexión permanente e inamovible.
1) Los remaches de tracción, también conocidos como remaches ciegos o remaches pop, están diseñados para aplicaciones en las que el acceso está limitado a un lado de la pieza de trabajo. Estos remaches requieren herramientas especializadas, como pistolas manuales, eléctricas o neumáticas, para su instalación. Los remaches de arrastre destacan en situaciones en las que los métodos de remachado convencionales (que requieren acceso a ambos lados) son poco prácticos o imposibles.
Debido a su versatilidad y facilidad de uso, los remaches de tracción encuentran amplias aplicaciones en diversos sectores, entre ellos:
Los tipos de remaches de tracción más utilizados son:
A) Remaches de cabeza de cúpula abierta: Ofrecen un equilibrio entre resistencia y estética para aplicaciones de uso general.
B) Remaches de tracción avellanados: Proporcionan un acabado enrasado, ideal para superficies que requieren un remachado liso y perfiles aerodinámicos.
C) Remaches de tracción sellados: Presentan una capacidad de carga y unas propiedades de sellado mejoradas, adecuadas para entornos sometidos a grandes esfuerzos o aplicaciones que requieran conexiones estancas al agua y al aire.
Al seleccionar e instalar remaches de tracción, tenga en cuenta las siguientes prácticas recomendadas:
A) Para remaches de tracción de cabeza plana (avellanada):
B) Para remaches de tracción de cabeza de cúpula:
2) Para conocer los parámetros detallados de remachado por tracción, incluidos los tamaños de remache, los rangos de agarre y los diámetros de orificio recomendados, consulte la Tabla 9-17 de la sección de especificaciones técnicas.
Tabla 9-17 Parámetros de Remachado por Tracción
| Tipo de remache | Diámetro nominal del remache (mm) | Chapa de acero Diámetro del orificio del remache (mm) | Longitud (mm) | Remachado Espesor de la chapa de acero /mm | |
| En forma de paraguas | Flathead | ||||
| Remache de aluminio | 2.4 | 2.5 | 5.7 | 1.0-3.2 | 1.6~3.2 |
| 7.3 | 3.2-4.8 | 3.2-4.8 | |||
| 8.9 | 4.8-6.4 | 4.8~6.4 | |||
| 3.0 | 3.1 | 6.3 | 1.0~3.2 | 1.6~3.2 | |
| 8.0 | 3.2~4.8 | 3.2-4.8 | |||
| 9.8 | 4.8~6.4 | 4.8~6.4 | |||
| 3.2 | 3.3 | 6.3 | 1.6-3.2 | 1.6-3.2 | |
| 8.0 | 3.2-4.8 | 3.2-4.8 | |||
| 9.8 | 4.8~6.4 | 4.8-6.4 | |||
| 4.0 | 4.1 | 6.9 | 1.6~3.2 | 1.6-3.2 | |
| 8.6 | 3.2-4.8 | 3.2-4.8 | |||
| 10.4 | 4.8-6.4 | 4.8-6.4 | |||
| 4.8 | 4.9 | 7.5 | 1.6-3.2 | 2.3~3.2 | |
| 9.3 | 3.2-4.8 | 3.2-4.8 | |||
| 11.1 | 4.8~6.4 | 4.8~6.4 | |||
| Remache de acero | 3.2 | 3.3 | 6.4 | 1.0~3.2 | |
| 9.5 | 3.2~6.4 | ||||
| 4.0 | 4.1 | 10.2 | 3.2~6.4 | ||
| 4.8 | 4.9 | 10.8 | 3.2-6.4 | ||
Nota:
1. Generalmente, el agujero pasante de una pieza es 0,1~0,2 mm mayor que el diámetro nominal del remache ciego.
2. Los remaches ciegos pueden ennegrecerse o tratarse de otro modo para cumplir los requisitos del producto, lo que permite que coincidan con el color de la pieza de trabajo.
3. El distancia entre centros del orificio del remache ciego desde el borde de la placa base debe ser superior al doble del diámetro del orificio del remache ciego. A esta distancia, la resistencia del remache es óptima. Si la distancia es menor, la resistencia disminuye considerablemente.
Los remaches con núcleo de golpe, también conocidos como remaches de pasador de arrastre, son un tipo innovador de remache de una sola cara diseñado para aplicaciones de montaje eficientes y versátiles. Durante la instalación, la cabeza del remache se golpea con un martillo o una herramienta neumática, lo que hace que el pasador central se expanda y se bloquee en su lugar, dando como resultado un acabado enrasado con la cara final de la cabeza del remache. Este mecanismo único garantiza una conexión segura y estéticamente agradable.
Estos remaches ofrecen una comodidad excepcional en los procesos de montaje, sobre todo en situaciones en las que el remachado tradicional por las dos caras resulta poco práctico o en las que los remaches ciegos no son adecuados debido a las limitaciones del equipo. Su diseño permite una instalación rápida sin herramientas especializadas, lo que los hace ideales para reparaciones sobre el terreno, operaciones de mantenimiento y líneas de montaje con limitaciones de espacio.
Los remaches con núcleo de impacto están disponibles en varias configuraciones para adaptarse a los distintos requisitos de aplicación:
Las opciones de material suelen incluir aluminio, acero y acero inoxidable, lo que permite la compatibilidad con una amplia gama de materiales de base y condiciones ambientales. La selección del material y el revestimiento del remache debe tener en cuenta factores como la resistencia a la corrosión, la integridad estructural y la compatibilidad galvánica con los materiales unidos.
Al especificar remaches con núcleo de impacto, los ingenieros deben tener en cuenta factores como el rango de agarre, los requisitos de resistencia al cizallamiento y a la tracción, y las propiedades del material del sustrato para garantizar un rendimiento óptimo y la longevidad de la unión fijada.
La soldadura de espárragos por arco estirado es un método avanzado y eficaz para unir componentes metálicos, especialmente efectivo para conectar piezas de chapa. Este proceso se utiliza ampliamente en diversas industrias, especialmente para unir espárragos a chapas de acero revestidas, chapas de acero inoxidable y otras superficies metálicas.
En esta técnica, se coloca un perno especialmente diseñado contra la pieza de trabajo. Cuando se inicia el proceso de soldadura, se forma un arco eléctrico entre el espárrago y el material base. Este arco funde tanto el extremo del espárrago como una pequeña parte del metal base. Cuando se forma el baño de fusión, el espárrago se sumerge rápidamente en el metal licuado, creando una soldadura por fusión completa tras la solidificación.
El proceso suele constar de los siguientes pasos:
La soldadura de pernos por arco estirado ofrece varias ventajas:
Este método es especialmente beneficioso para aplicaciones que requieren puntos de fijación de alta resistencia en chapa metálica, como la construcción de carrocerías de automóviles, la construcción naval y la fabricación de acero estructural.
El proceso de soldadura de espárragos por arco estirado se ilustra en la Figura 9-7, que muestra las etapas clave de la secuencia de soldadura.
(1) Ventajas del remachado por tracción
La combinación de brida y agujero avellanado posee intrínsecamente una función de posicionamiento. La fuerza de remachado también es alta debido al uso de una matriz de remachado, lo que resulta en una mayor eficiencia de producción.
(2) Desventajas del remachado de agujeros de tracción
Es una conexión única y no se puede desmontar.
1) Principio de coincidencia de conchas:
H=t+t'+(0,3~0,4)
Cuando el espesor "t" es mayor o igual a 0,8 mm, el rebordear El grosor de la pared del agujero se fija en 0,4t.
Cuando "t" es inferior a 0,8 mm, el grosor de la pared del orificio de rebordeado suele fijarse en 0,3 mm.
La altura "h" se elige generalmente en 0,46±0,12 mm.
Para los parámetros del remachado de agujeros estirados, consulte la Tabla 9-18.
La tabla 9-18 presenta los parámetros de remachado de agujeros estirados (en mm).
| Parámetro Número | Material Grosor t /mm | Altura de flexión H /mm | Diámetro exterior de la brida D/mm | |||||||||||
| 3.0 | 3.8 | 4.0 | 4.8 | 5.0 | 6.0 | |||||||||
| Correspondiente al diámetro interior 'd' del agujero recto y al agujero inferior 'do' del borde prebordeado. | ||||||||||||||
| d | d0 | d | d0 | d | d0 | d | d0 | d | d0 | d | d0 | |||
| 1 | 0.5 | 1.2 | 2.4 | 1.5 | 3.2 | 2.4 | 3.4 | 2.6 | 4.2 | 3.4 | ||||
| 2 | 0.8 | 2.0 | 2.3 | 0.7 | 3.1 | 1.8 | 3.3 | 2.1 | 4.1 | 2.9 | 4.3 | 3.2 | ||
| 3 | 1.0 | 2.4 | 3.2 | 1.8 | 4.0 | 2.7 | 4.2 | 2.9 | 5.2 | 4.0 | ||||
| 4 | 1.2 | 2.7 | 3.0 | 1.2 | 3.8 | 2.3 | 4.0 | 2.5 | 5.0 | 3.6 | ||||
| 5 | 1.5 | 3.2 | 2.8 | 1.0 | 3.6 | 1.7 | 3.8 | 2.0 | 4.8 | 3.2 | ||||
El contenido anterior resume la experiencia adquirida en el manejo de problemas y operaciones comunes durante el proceso de remachado en chapa metálica producción y transformación.
Cabe señalar que algunas fábricas han conseguido automatizar parcialmente los mecanismos automáticos de alimentación y remachado. Esta solución de automatización es beneficiosa para evitar en gran medida los errores humanos. Sin embargo, el grado de automatización implantado varía debido a factores como el coste, la tecnología, la variedad de productos, el tipo y el tamaño de los lotes.
Tanto si opta por el funcionamiento manual como por un esquema de producción semiautomático o totalmente automático, la información presentada anteriormente puede serle útil en su proceso de producción.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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