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El recubrimiento superficial de un tornillo, que a menudo olvidamos, es tan importante como el material subyacente del mismo. Las roscas de los tornillos se fabrican en un proceso de mecanizado de corte o conformado, y los recubrimientos superficiales añaden una capa esencial de protección al vástago y las roscas del tornillo. Las uniones se diseñan para su uso en una gran variedad de aplicaciones y entornos, y se confía en ellas para mantener la integridad estructural de las uniones dentro de un portafolio extremadamente diverso de sistemas de ingeniería. En ocasiones, estas uniones son sistemas de seguridad críticos que deben sobrevivir durante largos periodos de vida útil del producto.
Con este fin, los tornillos se benefician enormemente de una amplia gama de recubrimientos superficiales que se adaptan a cada aplicación de los tornillos/sujetadores, con el objetivo de proporcionar una protección óptima contra la corrosión y el agrietamiento.
En pocas palabras, los recubrimientos superficiales se aplican a los tornillos para añadir una resistencia significativa a la degradación de la superficie y protegerlos de un fallo prematuro como resultado de la corrosión o el agrietamiento.
Para determinar cuál es el mejor recubrimiento superficial, es vital tener en cuenta los siguientes factores.
1 – Entorno operativo y aplicación mecánica
El entorno operativo del tornillo determinará el grado de protección superficial requerido. Las consideraciones principales son las condiciones ambientales de la unión junto con las condiciones de carga a las que se verán sometidos los tornillos durante su vida útil dentro de la aplicación. Por ejemplo, ¿se utilizará el tornillo en un entorno de carga cíclica dentro de un fluido corrosivo, o se utilizará al aire libre bajo una carga constante y estática? La primera consideración debe ser siempre la aplicación prevista. Para tornillos sometidos a medios altamente corrosivos, los recubrimientos superficiales de zinc proporcionan un nivel duradero de protección contra la corrosión. Los recubrimientos de zinc son más eficaces cuando se aplican mediante un proceso denominado galvanizado por inmersión en caliente, ya que esta técnica permite que el zinc forme una unión metalúrgica con el elemento de fijación subyacente. Este recubrimiento suele aplicarse a elementos de fijación de acero. Además, los recubrimientos de cromato, cuando se aplican mediante un proceso de galvanoplastia, minimizan la fricción dentro de la unión y aumentan la resistencia a la abrasión. Por ejemplo, este sería un recubrimiento útil para aplicaciones en las que el tornillo está sometido a vibraciones constantes.
2 – Apariencia del tornillo
La otra consideración a tener en cuenta en la aplicación es el aspecto decorativo requerido en los tornillos. Los diferentes recubrimientos de tornillos tendrán diferentes apariencias y espesores. Aunque esta es probablemente una consideración secundaria para las especificaciones de los recubrimientos de sujetadores, es algo que debe tenerse en cuenta. Por ejemplo, los recubrimientos de cromo y níquel ofrecen el mejor aspecto (por ejemplo, brillante), si es lo que se desea. Por el contrario, los recubrimientos de zinc ofrecen una mejor resistencia a la corrosión en comparación, pero su aspecto no es tan brillante. Los recubrimientos de óxido negro presentan un aspecto oscuro que reduce de forma natural las propiedades reflectantes del metal. Estos tipos de recubrimientos se suelen especificar para elementos de fijación utilizados en aplicaciones decorativas para interiores. Por último, cada material y técnica de recubrimiento superficial tiene inherentemente diferentes rangos de espesor de recubrimiento que también deben tenerse en cuenta si el espacio es limitado o si hay otras piezas de acoplamiento a tener en cuenta.
3 – Material del tornillo
La mayoría de los tornillos se fabrican a partir de aleaciones de acero y, por tanto, la mayoría de los recubrimientos superficiales son aplicables y están adaptados a tornillos de acero. Los tornillos de acero pueden ser susceptibles a la oxidación y corrosión, por lo que un recubrimiento superficial es esencial.
Por el contrario, los tornillos que no son de acero, como los de acero inoxidable, latón, aluminio o plástico tienen opciones de recubrimiento más limitadas. Por ejemplo, no se suelen aplicar revestimientos a los tornillos de acero inoxidable porque el material base de acero inoxidable ofrece una mejora significativa en la resistencia a la corrosión en comparación con los tornillos de acero estándar.
Otro material alternativo a tener en cuenta es el aluminio. El tratamiento superficial más común para los tornillos de aluminio es un proceso llamado anodizado. El anodizado es un proceso electrolítico que simplemente aumenta la capa natural de óxido de aluminio en la superficie del tornillo. En este sentido, no se añade material adicional a la superficie. El anodizado aumenta en gran medida la resistencia a la corrosión de un tornillo y aumenta la resistencia al gripaje de los tornillos de aluminio. El gripaje es más común en estos tornillos porque la aleación es más maleable que el acero.
Con esta breve introducción a la selección de recubrimientos superficiales para tornillos, es importante recordar que, independientemente de la aplicación, MISUMI tiene disponible una gran variedad de tornillos y recubrimientos superficiales para afrontar cualquier reto. Conoce nuestra selección.