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Remachado de chapa metálica

El remachado es un proceso de unir dos o más piezas de metal mediante un eje cilíndrico con una cabeza en un extremo. Cuando se instala, el extremo final del remache se deforma presionando o tirando para crear una segunda cabeza, sujetando los materiales. Esta técnica de unión no tiene distorsión por calor en comparación con la soldadura, y esta unión no se puede eliminar fácilmente sin dañar los remaches.

Descripción

El remachado de chapa es un proceso de sujeción mecánica que une permanentemente dos o más piezas de chapa mediante sujetadores metálicos llamados remaches. Crea uniones no-removibles sin requerir calor como soldadura o sujetadores roscados como tornillos. Este proceso puede proporcionar una alta resistencia al corte, lo que lo hace ideal para aplicaciones estructurales para aviones, puentes y construcción naval.

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Tipos de juntas de remache

Hay muchos tipos diferentes de juntas de remaches y se clasifican de manera diferente según las diferentes soluciones de producción.

√Colocación de remaches

1. Las juntas traslapadas se crean superponiendo dos piezas de chapa metálica e insertando los remaches en la posición de superposición.
2. Uniones a tope, para el remachado se utiliza material adicional junto con las piezas de chapa. El otro material une las piezas de chapa por uno o ambos lados antes de la placa de cubierta de remaches.

√Disposición de remaches

1. Unión de cadena, la fila de remaches está directamente frente a otra en línea recta.
2. Junta en zigzag, las juntas no se colocan una frente a la otra sino que se colocan en cualquier lugar de superposición.

√Nº de placas

1. Unión a tope de una sola correa, la placa principal se coloca una al lado de la otra sin superponerse y las placas de cubierta se colocan a un lado de la placa principal.
2. Unión a tope de doble correa la placa de cubierta se coloca a ambos lados de las piezas de chapa en las uniones a tope de doble correa.

El remachado establece un delicado equilibrio entre estética y función, y el diseñador del proyecto debe considerar las propiedades del material, los cálculos de fuerza y la carga de tensión al elegir los tipos de remaches y tipos de juntas.

Tipos de remaches

El remachado debe tener en cuenta muchos factores, como el espesor del material metálico, la resistencia de la unión y la accesibilidad. Por lo tanto, es necesario considerar cómo garantizar un rendimiento óptimo para requisitos técnicos específicos. A continuación se muestra una breve lista de diferentes tipos:

√Remaches macizos, se utilizan principalmente en aplicaciones que exigen alta confiabilidad, uniones permanentes e integridad estructural debido a su excepcional resistencia al corte y durabilidad.

√Remaches tubulares (completamente tubulares y semitubulares): los remaches tubulares completos se remachan para evitar dañar materiales delicados como correas y bolsas, mientras que los remaches semi{0}}tubulares de acero aseguran rodamientos, poleas y cubos de engranajes bajo cargas de corte moderadas, reemplazando soldaduras o pernos en producción de alto-volumen. En particular, los remaches semi-tubulares de aluminio o cobre unen carcasas de láminas metálicas delgadas para productos electrónicos, lo que proporciona conductividad y un montaje rápido.

√Los remaches ciegos, también llamados remaches pop, pueden unir materiales diferentes como plástico-con-metal, acero-con-compuesto.

√Remaches al ras, también llamados ‌remaches avellanados, que están diseñados para asentarse ‌completamente dentro de un orificio pre-avellanado‌, creando una superficie lisa. Cuando se instala correctamente, el cabezal se alinea perfectamente con el material, eliminando protuberancias.

√Los remaches partidos, también llamados remaches bifurcados, tienen patas que se ensanchan hacia afuera durante la instalación, anclándose de forma segura en materiales relativamente blandos.

√Los remaches auto-perforantes se utilizan ampliamente para estructuras livianas de múltiples-materiales, especialmente donde falla la soldadura y la velocidad es crítica. Su adopción se acelerará a medida que los vehículos eléctricos exijan diseños más ligeros y seguros.

√Remaches de bloqueo por fricción, se utilizan ampliamente en aplicaciones ‌no-críticas y de baja-carga donde la capacidad de extracción triunfa sobre la fuerza‌. Su declive en el uso industrial (reemplazados por remaches entrelazados) se debe a preocupaciones sobre la confiabilidad, pero persisten usos especializados donde la simplicidad es clave.

√Los remaches de enclavamiento, también conocidos como remaches bloqueados mecánicamente, pueden proporcionar una resistencia superior a las vibraciones e integridad estructural a través de funciones de bloqueo integradas que crean enclavamientos mecánicos permanentes entre el cuerpo del remache y los materiales de la pieza de trabajo.

Consideraciones

Hay muchos tipos de metales que son adecuados para remachar, sin embargo, es necesario evitar errores comunes durante este proceso de unión de metales, y son:

√Compatibilidad de materiales (riesgo de corrosión galvánica)
Remachar aluminio en una pieza de acero puede causar corrosión galvánica rápida, también llamada corrosión bimetálica, debido a la diferencia de potencial electroquímico entre los dos metales. El aluminio es más anódico en la serie galvánica, mientras que el acero (especialmente el acero al carbono) es más catódico. Cuando se expone a un electrolito (p. ej., humedad, agua salada), el aluminio se corroe de manera sacrificial para proteger el acero; en consecuencia, el remache de aluminio se deteriorará más rápido, lo que podría provocar fallas en la unión. Mientras que el remache de acero inoxidable (316) puede funcionar muy bien con material de aluminio.
√La selección del tipo de remache, como los remaches sólidos, es más adecuada para uniones estructurales de alta-resistencia (aviones, puentes), mientras que la instalación requiere acceso a ambos lados. Si bien los remaches ciegos son adecuados para instalación unilateral-para la industria electrónica y automotriz, esta aplicación requiere una menor resistencia al corte que los remaches sólidos.
√Requisitos de fuerza y carga
La resistencia al corte es fundamental para las juntas estructurales de aviones y puentes, y la resistencia a la tracción es muy importante para la resistencia-a la extracción. En particular, los remaches tienen una mejor resistencia a las vibraciones en comparación con tornillos y pernos.
√Preparación y ajuste del agujero
El diámetro del orificio debe coincidir estrechamente con el vástago del remache y, al mismo tiempo, asegurarse de que la distancia al borde tenga suficiente espacio- al menos 2 veces el diámetro del remache desde el borde para evitar que el material se rompa-. También es fundamental eliminar los bordes afilados para evitar concentraciones de tensión.
√Método de instalación
Hammer/Bucking se utiliza más para remaches sólidos en trabajos aeroespaciales y estructurales, mientras que las herramientas neumáticas o hidráulicas son más adecuadas para producción de alto-volumen.
√Protección ambiental y contra la corrosión
Para uso en exteriores, es importante elegir materiales resistentes a la corrosión como acero inoxidable o remaches de aluminio anodizado. O puede considerar el uso de diferentes opciones de recubrimiento: galvanizado o selladores orgánicos.
√Los remaches estéticos y al ras se utilizan a menudo para superficies lisas.

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Soldar versus remachar

√Soldadura
La soldadura es una unión fuerte y permanente, y tiene uniones duraderas con alta integridad estructural, ideal para piezas-que soportan carga o que-estresan mucho. Métodos como TIG o soldadura de costura producen costuras limpias, continuas y visualmente atractivas. Además, también puede crear sellos herméticos y herméticos, perfectos para tanques u otras estructuras que contienen fluidos-. La soldadura es adecuada para una variedad de materiales, al igual que el remachado, y también puede crear geometrías complejas.
Sin embargo, la soldadura tiene riesgo de distorsión por calor y, por lo tanto, necesita operadores capacitados para cumplir con el requisito de fabricación personalizada. La soldadura también crea problemas HAZ (zona afectada por el calor), mientras que el remachado no presenta este problema en absoluto.
√remachar
Remachar suele ser menos costoso que soldar debido a que requiere menos mano de obra y equipo porque la instalación de remaches es rápida y eficiente, especialmente para diseños simples. No hay problemas de distorsión por calor, lo que lo hace ideal para materiales-sensibles al calor. Los remaches son relativamente más fáciles de quitar o reemplazar, lo que ofrece flexibilidad para mantenimiento o modificaciones. Además, el remachado puede tener buena resistencia al corte y a la vibración.
Sin embargo, las uniones remachadas suelen ser menos resistentes que las soldadas y es posible que no resistan cargas pesadas. Es posible que las cabezas de remache visibles no cumplan con los requisitos estéticos para ciertos diseños. El remachado no puede crear uniones impermeables o herméticas sin medidas de sellado adicionales, y unir materiales extremadamente duros es difícil.

Por sus características, en algunos proyectos, combinar soldadura y remachado puede ofrecer el mejor rendimiento. En conclusión, la elección entre remachar y soldar a menudo se reduce a los requisitos específicos de un proyecto. Ya sea que se dé prioridad al atractivo estético de las uniones de chapa metálica sin costuras o a la flexibilidad del desmontaje, es esencial sopesar los pros y los contras de cada método para tomar una decisión informada. Fabmann tiene una gran experiencia en remachado y nuestros ingenieros de producción pueden ayudarle a elegir el tipo de remache más adecuado para la aplicación deseada. Podemos proporcionar remachado de buena calidad en diferentes tipos de metales, como acero al carbono, acero inoxidable, aluminio, latón y cobre.