Cómo seleccionar el pasador adecuado para su aplicación

Los elementos de fijación son algunos de los componentes más importantes de un ensamble, ya que mantienen unida toda la estructura y permiten la interacción entre los distintos componentes individuales. Lo ideal es que los elementos de fijacion seleccionados sean fáciles de montar, proporcionen un producto de calidad durante la vida útil prevista del ensamblaje y ofrezcan el menor costo total del ensamblaje, teniendo en cuenta todo el proceso de fabricación. Este artículo se centra en cómo seleccionar el pasador adecuado para una aplicación. En concreto, aquí se tratan los pasadores de ajuste a presión, ya que son los tipos de pasadores más comunes utilizados en la fabricación moderna.

Cada tipo de pasador de ajuste a presión tiene una finalidad para los fabricantes. La tabla 2 compara las características, ventajas y beneficios comunes de cada tipo de pasador.

Tabla 2

Los pasadores elásticos suelen preferirse a los pasadores sólidos debido a su flexibilidad, menor fuerza de inserción y capacidad para adaptarse a tolerancias de orificio más amplias. A continuación se indican varias excepciones comunes en las que se prefieren los pasadores sólidos:

• Cuando se requiere una cabeza para una parada positiva o para retener un miembro delgado a un miembro más grueso del conjunto.
• Cuando se requiere una superficie lisa y sin interrupciones, como cuando se utiliza junto con un trinquete u otro componente angular.
• Cuando un pasador hueco no es adecuado, como cuando el diseñador busca tapar un orificio (es decir, restringir el paso de líquidos).
• Cuando es necesario alinear manualmente varios orificios de holgura.
• Cuando se requiere una mayor resistencia a la flexión o al cizallamiento.
• Cuando es necesario mantener la ubicación precisa de los orificios.

Los pasadores elásticos en espiral son sin duda superiores cuando se trata de ensamblajes sujetos a cargas dinámicas. Los pasadores elásticos en espiral tienen una combinación única de resistencia y flexibilidad, lo que les permite amortiguar las fuerzas y las vibraciones, lo que evita daños en los orificios y prolonga la vida útil del ensamblaje.

Aunque los pasadores elásticos ranurados se utilizan en aplicaciones similares a las de los pasadores elásticos en espiral, los pasadores ranurados suelen preferirse en aplicaciones estáticas no críticas en las que se da prioridad al costo sobre la vida útil del producto.

El último paso para seleccionar el pasador adecuado es reevaluar el diseño general del producto. A menudo, el proceso de evaluación de los pasadores permite obtener nueva información sobre el ensamblaje. Muchos fabricantes obtienen importantes beneficios cuando mantienen la flexibilidad en el diseño de sus productos mientras se finaliza el cierre. A continuación se presentan algunos ejemplos reales de cambios de diseño que se implementaron tras el proceso de evaluación de los cierres y que dieron lugar a mejoras en el rendimiento, ahorros en los costos y/o mejoras en la calidad:

1. Nuevo material base
   Ejemplo: un fabricante cambió el material de su carcasa de plástico de tereftalato de polibutileno (PBT) a policarbonato (PC) después de observar una mejora en la retención al utilizar Pasadores Sólidos con rebordes.
2. Tamaño del orificio
   Ejemplo: una empresa aumentó el tamaño del orificio de su cubo y eje de 2,95 ±0,05 mm a 3,05 ±0,05 mm para poder utilizar un Pasador Elástico en Espiral estándar disponible en el mercado.
3. Tolerancia del orificio
   Ejemplo: una empresa pudo eliminar una operación de bruñido que requería mucho tiempo utilizando un Pasador en Espiral para la alineación en lugar de un Pasador Sólido rectificado.
4. Espesor del saliente
   Ejemplo: Un moldeador de plástico observó grietas durante las pruebas del prototipo de una bisagra de plástico. Siguió la recomendación de SPIROL de aumentar el diámetro del saliente que rodea el Pasador Sólido de 1 mm a 3 mm, lo que eliminó el problema de las grietas.
5. Cambio en el diseño de la bisagra
   Ejemplo: Un moldeador de plástico diseñó originalmente una bisagra de ajuste por fricción, pero no pudo alcanzar el alto requisito de par de giro con un pasador sólido, ya que el plástico se relajaba y provocaba que el diámetro del orificio se abriera. Como resultado, el par de giro disminuía debido al aumento del tamaño del orificio. Sustituyeron el pasador sólido por un pasador elástico en espiral e incorporaron los cambios de diseño asociados a los orificios para alcanzar el par de giro deseado. El rediseño dio como resultado el mantenimiento del par de giro más allá de la vida útil prevista del conjunto.

Los diseñadores pueden optimizar el rendimiento y el costo total de fabricación de un producto seleccionando el pasador adecuado para su producto. Para ello, es fundamental tener en cuenta las opciones de fijación en las primeras fases del diseño. El paso más importante para seleccionar el pasador adecuado es evaluar la aplicación en detalle y establecer los requisitos de rendimiento. Por último, el equipo de diseño debe probar y validar los elementos de fijación en los ensamblajes prototipo antes de dar la aprobación final.