Guía para Garantizar un Atornillado Perfecto en Entornos Productivos

Introducción al Atornillado

El atornillado o unión roscada en entornos productivos, tiene como función unir fijamente elementos estructurales de un conjunto.

Este procedimiento es uno de los más comunes en el ensamblaje o montaje de piezas. El componente esencial es el tornillo, que se puede describir como un perno roscado con una cabeza que facilita su arrastre y anclaje. Normalmente se necesitarán de elementos roscados para la unión, como pernos y tuercas, pero también existen tornillos autorroscantes que permiten cortar y formar una rosca en el material plástico sin necesidad de un orificio roscado previamente.

En la figura de abajo vemos el corte de un conjunto de unión atornillada de las piezas 1 y 2 por medio de un tornillo y una tuerca. Podría ser por ejemplo la unión entre dos metales.

union atornillada con tuerca

En la imagen de abajo ahora vemos el corte de una unión atornillada de las piezas 1 y 2 por medio de un tornillo autorroscante, es decir que durante el proceso de atornillado hace su propia rosca. Podría ser por ejemplo la unión de las bisagras de los armarios con las puertas.

union atornillada con tornillo autorroscante

Importancia del Atornillado Correcto en Entornos Productivos

Un atornillado correcto es esencial para asegurar la calidad, la seguridad y la eficiencia de los productos y procesos productivos. Enumeramos aquí algunos de los aspectos clave que demuestran su importancia:

  1. Seguridad: Un atornillado incorrecto puede provocar fallos estructurales muy graves en el producto final poniendo en peligro al usuario final del mismo. Así mismo, a nivel de proceso, un mal atornillado podría causar fallos en el funcionamiento de la maquinaria del proceso, con riesgos de seguridad para los operarios.
  2. Calidad del producto: Si un tornillo está mal ajustado, podrá tener problemas de ruidos, vibraciones, piezas sueltas, etc. Es esencial garantizar un correcto atornillado para asegurar la longevidad del producto trabajando a plenas condiciones para las que fue diseñado. Las reclamaciones de calidad por parte del cliente final afectarán a la satisfacción de éste y también tendrán involucrados costes de no calidad.

  3. Eficiencia del proceso productivo: El objetivo de todo proceso productivo será producir piezas ok de calidad a la mayor velocidad posible para que sea lo más rentable que se pueda. Si el atornillado es deficiente, se deberán de reprocesar las piezas afectando a la eficiencia del proceso así como a los costes.

  4. Cumplimiento de normativa: Muchas industrias están sujetas a normativas y estándares que requieren procedimientos de atornillado específicos. Cumplir con estos requisitos es necesario para la certificación y la comercialización de los productos.

  5. Innovación y adaptabilidad: En entornos de manufactura avanzados, como en la Industria 4.0, el atornillado correcto se integra con tecnologías de monitoreo y control en tiempo real, permitiendo ajustes automáticos y una mayor adaptabilidad a las variaciones que hay en el proceso productivo.

Los Equipos necesarios para un Atornillado Perfecto

Teniendo en cuenta la velocidad y capacidad de producción demandada para las líneas de producción, se requiere de equipos que aseguren eficiencia, precisión y seguridad en el atornillado.

Equipos Usuales en las líneas de Montaje

Normalmente nos podemos encontrar atornilladores eléctricos o neumáticos.

Atornilladores eléctricos

Estos atornilladores tienen un motor eléctrico que impulsa la rotación de la punta del destornillador, eliminando la necesidad de girar manualmente la herramienta. La alimentación eléctrica puede hacerse con cable o con batería.

atornillador eléctrico

Las ventajas de estos atornilladores respecto a los neumáticos son:

  • Portabilidad: Al no necesitar un compresor de aire son más fáciles de implementar en diferentes ubicaciones. Los atornilladores a batería serán evidentemente todavía más fáciles de transportar que aquellos con cable.
  • Permiten un mayor control de los parámetros de atornillado.
  • Ergonomía: Suelen ser más ligeros y manejables que los neumáticos
  • Mantenimiento: Requieren menos mantenimiento que los neumáticos
  • Ruido: Operarn de forma más silenciosa que los neumáticos, mejorando el ambiente laboral.

Las desventajas serían:

  • Menor potencia que los neumáticos con lo cual no servirían para ciertas aplicaciones
  • En el caso de los modelos de batería, se requiere de baterías de gran capacidad, lo que se traducirá en un costo importante.

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Modos de Fallo habituales en el Atornillado

Los modos de fallo más habituales en los procesos de atornillado son los siguientes:

  • Utilización de tornillos incorrectos en la línea: esto puede ocasionar que no se pueda atornillar o en el caso de que se pueda, tener un diámetro o longitud incorrectos puede hacer que se dañe el material sobre el que se realiza la unión o que la sujeción final no sea la adecuada.
  • Par de apriete insuficiente: esto puede hacer que el tornillo se afloje con el tiempo y que se comprometa la estabilidad del ensamblaje.
  • Par de apriete excesivo: Aplicar demasiado par puede causar daños en el material sobre el que se hace el ensamblaje e incluso en el tornillo (si es más frágil) pudiendo causar su rotura.
  • Falta de tornillo: si falta un tornillo en el ensamblaje muy probablemente comprometerá la estabilidad del mismo.
  • Tornillo caído dentro del ensamblaje: Si un tornillo cae dentro del ensamblaje probablemente ocasione ruidos en el producto final ensamblado.
  • Tornillo desalineado: Si el tornillo no está alineado correctamente con el agujero puede resultar en un apriete desigual y potencial daño a las roscas.
  • Tornillo en posición incorrecta: Si el tornillo se coloca en un agujero incorrecto podría comprometer el ensamblaje general y causar problemas estructurales. Por ejemplo imaginemos que se pone un tornillo donde debería haber un remache.
  • Tornillo con defectos de fabricación: Son aquellos tornillos que tienen defectos de fabricación, como grietas, impurezas o roscas mal formadas que afectarán al ensamblaje.
  • Tornillos dañados durante almacenamiento: Tornillos que se dañan durante el manejo o almacenamiento, como roscas dañadas o cabezas deformadas.

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