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LO QUE DEBE SABER SOBRE LA TECNOLOGÍA MODERNA DE ATORNILLADO

Estos son los àmbitos de aplicación de la tecnología moderna de atornillado

La tecnología moderna de atornillado se utiliza en la industria eléctrica, maderera y aeroespacial, así como en el sector de la electromovilidad, la ingeniería mecánica, las telecomunicaciones y en los dispositivos domésticos y médicos. El sector de la automoción y la carrocería es el mayor ámbito de aplicación para WEBER.

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En la fabricación de la carrocería en la industria automovilística, la atención se centra en la máxima seguridad y en la unión duradera de las piezas individuales. En este ámbito se requiere la Tecnología de atornillado profesional, ya que los requisitos de los materiales son muy exigentes. Los elementos de unión necesarios deben ser ligeros, resistentes y, además, económicos.

Antes, en este punto se hablaba de «soldadura». Sin embargo, hoy en día las cosas han cambiado. En la actualidad, los profesionales recurren al método de la Tecnología de atornillado automatizada: altamente flexible, muy segura y con un índice de errores que tiende a cero. Además, al final de su ciclo de vida, los productos son más fáciles de desmontar y reciclar. ¿Cómo funciona todo esto? Nuestra guía te lo explica.

Fundamentos de la tecnología de atornillado

Par de apriete del tornillo Fuerza de precarga

Un montaje fiable: ahí radica la competencia clave de la tecnología de atornillado moderna. Los clientes industriales exigen un acabado de la máxima calidad en los elementos de unión para sus costosos productos. Gracias a los más altos estándares de calidad y a unos tiempos del ciclo optimizados, la tecnología de atornillado garantiza un atornillado minucioso, seguro y rápido de las piezas individuales. Los parámetros de prueba previos permiten evitar las devoluciones.

El objetivo principal del ensamblaje atornillado es la unión de dos o más componentes, y ello de la forma correcta: al final, deben comportarse como un único componente. La fuerza de sujeción o Fuerza de pretensión necesaria para ello debe generarse de forma exacta y reproducible. Las diferentes uniones atornilladas requieren fuerzas de pretensión distintas. Estas se determinan de antemano para que todos los parámetros de la Tecnología de atornillado sean los correctos. El objetivo es alcanzar la fuerza de pretensión calculada con la mayor precisión posible, ya que un trabajo preciso supone una reducción del material y, por tanto, de los costes.

4 métodos modernos de atornillado

Aquí le ofrecemos un resumen de los 4 métodos de atornillado más habituales:

  • Atornillado en profundidad
  • Atornillado controlado por momento de torsión
  • Atornillado controlado por ángulo de giro
  • Atornillado controlado por límite elástico (método del gradiente)
Atornillado en profundidad Guía WEBER

Atornillado en profundidad

En este caso, la cabeza del tornillo se avellana a ras con la superficie en las uniones atornilladas en la madera, por ejemplo.

Representación de una curva de atornillado en profundidad

Rudolf, 1992

Guía de atornillado con control de par WEBER

Atornillado controlado por momento de torsión

El objetivo de este tipo de atornillado es apretar el tornillo hasta una fuerza de pretensión inferior al límite elástico. El tornillo se aprieta hasta alcanzar el momento de torsión preestablecido. A continuación, el atornillador se desconecta . En la mayoría de las aplicaciones de nuestros clientes, trabajamos con el atornillado controlado por momento de torsión.

Atornillado controlado por ángulo de giro

Rudolf, 1992

Atornillado controlado por ángulo de rotación en la guía WEBER

Atornillado controlado por ángulo de giro

En el atornillado controlado por ángulo de rotación, el tornillo se aprieta de forma precisa hasta alcanzar la zona plástica. El atornillado comienza con el apriete del tornillo hasta alcanzar el par umbral (M) definido previamente. A partir de ahí comienza la medición del ángulo de rotación. El husillo de atornillado se detiene cuando se alcanza el ángulo de rotación definido previamente.

En todos los cálculos relativos al atornillado controlado por ángulo de giro deben tenerse en cuenta de antemano todas las condiciones meteorológicas —incluso las más extremas—, las fluctuaciones de temperatura y los signos de desgaste.

Representación de una curva de atornillado controlado por ángulo de giro

Rudolf, 1992

Guía del método del gradiente WEBER

Atornillado controlado por límite elástico (método del gradiente)

El objetivo del denominado método de atornillado por gradiente es apretar el tornillo hasta justo antes de alcanzar el límite elástico. En este caso, el proceso se detiene cuando el gradiente comienza a descender, y no en función de un par de apriete o un ángulo de rotación. El Controlador calcula constantemente el gradiente a partir del aumento del par de apriete por ángulo de rotación. En cuanto desciende un porcentaje predefinido respecto al máximo, se detiene el proceso de apriete.

Este método de atornillado es aún muy «reciente». Solo ha sido posible desarrollar este método gracias a los potentes Controladores de procesos de atornillado, que reaccionan en milisegundos.

La ventaja de este procedimiento es que permite detener el proceso con gran precisión justo antes de alcanzar el límite elástico. De este modo, se minimiza al máximo la fricción en la Rosca.

El inconveniente es que el par de desconexión puede variar considerablemente en función de la aplicación de atornillado que se utilice. A menudo, esto plantea un problema para el Aseguramiento de la calidad tradicional.

Representación de una curva de atornillado con el método del gradiente

Rudolf, 1992

Conclusión

La selección del proceso de atornillado más adecuado es esencial para el resultado del atornillado. Siempre trabajamos para mejorar la calidad de nuestros procesos y estamos a su disposición para responder a cualquier pregunta sobre la «tecnología de atornillado».

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PREGUNTAS Y RESPUESTAS SOBRE LA TECNOLOGÍA DE ATORNILLADO

¿Qué tecnologías de accionamiento se utilizan actualmente en la tecnología de atornillado?

Debido a las exigencias actuales de la industria, el servomotor EC se ha impuesto en la tecnología moderna de atornillado. En términos de durabilidad y precisión, representa la mejor solución dentro de las tecnologías de accionamiento actuales.

¿Qué se entiende por tecnología de atornillado al vacío?

En muchas aplicaciones de la tecnología automatizada de atornillado, hay lugares que son muy difíciles de alcanzar. Aquí es donde entra en juego la tecnología de atornillado al vacío. El tornillo se recoge a través de un tubo de aspiración, donde se genera un vacío. Un cabeza atornilladora con tubo de aspiración adaptada a la aplicación de atornillado garantiza que el elemento de unión se coloque justo en el lugar exacto, incluso si es de difícil acceso.

¿Cómo funciona el brazo oscilante en la tecnología de atornillado?

El brazo oscilante es un elemento funcional importante dentro del proceso de atornillado. Por el brazo oscilante sale disparado un tornillo hacia la cabeza atornilladora. El atornillador dirige el brazo oscilante hacia el lado en la posición correcta. Ya durante la inserción del primer tornillo, el siguiente ya sale disparado por el brazo oscilante. En cuanto se coloca y se enrosca el tornillo, el brazo oscilante se libera. A continuación, puede volver a su posición original y el proceso comienza de nuevo.

Principio de brazo giratorio Alimentación automática WEBER
Principio de brazo giratorio WEBER

¿Cuándo utilizar un atornillador manual y cuándo uno estacionario?

Una sola persona suele operar un atornillador manual. Los atornilladores manuales se utilizan cuando el proceso de atornillado debe ser flexible y el número de elementos que deben atornillarse suele ser de entre 20.000 y 50.000 al año. Puede encontrar más información sobre los atornilladores manuales aquí: https://www.weber-online.com/es/atornilladores-manuales/

En los atornilladores estacionarios no manuales, la unidad de atornillado o el atornillador se acopla a un robot. Los atornilladores estacionarios se utilizan para procesar grandes cantidades (> 50.000 elementos de unión/año) y con tiempos de ciclo rápidos. En comparación con los atornilladores manuales, son más fiables: gracias a la función de control de la profundidad de atornillado, es posible calcular exactamente la profundidad a la que se atornilla. De esta forma, también se evita que los tornillos se inserten torcidos. Vea un resumen de nuestros atornilladores estacionarios aquí: https://www.weber-online.com/es/atornilladores-estacionarios/

WEBER Schraubautomaten

WEBER Schraubautomaten GmbH es una innovadora empresa familiar que le da gran importancia al diseño sostenible de la cadena de valor. El resultado son productos de altísima calidad con una excelente seguridad del proceso permitiendo un alto grado de eficiencia de los ciclos de producción. Su éxito es nuestro éxito.