Cómo seleccionar el pasador adecuado para su aplicación

Los sujetadores son algunas de las piezas más importantes de un conjunto, ya que mantienen unida toda la estructura y facilitan la interacción entre los distintos componentes. Idealmente, los sujetadores seleccionados deben ser fáciles de montar, garantizar la calidad del producto durante toda la vida útil del conjunto y ofrecer el costo total más bajo al considerar todo el proceso de fabricación. Este artículo se centra en cómo seleccionar el pasador adecuado para una aplicación. En particular, se analizan los pasadores de ajuste por presión, ya que son los tipos de pasadores más comunes utilizados en la fabricación moderna.

Cada tipo de pasador de ajuste por presión cumple una función específica para los fabricantes. La Tabla 2 compara las características comunes, las ventajas y los beneficios de cada tipo de pasador.

Tabla 2

Generalmente, los pasadores elásticos de resorte se prefieren frente a los pasadores sólidos debido a su flexibilidad, a la menor fuerza necesaria para su inserción y a su capacidad para adaptarse a tolerancias de orificio más amplias. A continuación se presentan varios casos comunes en los que se prefieren los pasadores sólidos.

• Cuando se requiere una cabeza para asegurar una detención positiva o para fijar un elemento delgado a otro más grueso dentro del conjunto.

• Cuando se requiere una superficie lisa y continua, por ejemplo cuando se utiliza junto con una garra o con otro componente angular.

• Cuando un pasador hueco no resulta adecuado, por ejemplo, cuando el diseñador desea obturar un orificio (es decir, impedir el paso de líquidos).

• Cuando sea necesario alinear manualmente varios orificios de paso.

• Cuando se requiere una mayor resistencia a la flexión o al corte.

• Cuando sea necesario mantener ubicaciones de orificios precisas.

Los pasadores en espiral son, sin duda, superiores en los ensamblajes sometidos a cargas dinámicas. Estos pasadores poseen una combinación única de resistencia y flexibilidad que les permite amortiguar las fuerzas y las vibraciones, evitando así daños en los orificios y prolongando la vida útil del conjunto.

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 no críticas y estáticas, donde el coste tiene prioridad sobre la durabilidad del producto.

El paso final para seleccionar el pasador adecuado consiste en reevaluar el diseño general del producto. Con frecuencia, el proceso de evaluación del pasador revela nueva información sobre el ensamblaje. Muchos fabricantes obtienen beneficios significativos cuando mantienen cierta flexibilidad en el diseño del producto mientras se finaliza el elemento de fijación. A continuación se presentan algunos ejemplos reales de modificaciones de diseño implementadas tras el proceso de evaluación del elemento de fijación, que dieron lugar a mejoras en el rendimiento, reducciones de costes y/o una mayor calidad :

1. Matériaux nuevos del anfitrión
   Ejemplo: Un fabricante cambió el material de la carcasa plástica de tereftalato de polibutileno (PBT) a policarbonato (PC) tras observar una mejor retención al utilizar pasadores sólidos con púas.
   
2. Tamaño del orificio
   Ejemplo: Una empresa aumentó el diámetro del orificio en 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 de agujero
   Ejemplo: Una empresa logró eliminar una operación de rectificado que requería mucho tiempo al utilizar un pasador en espiral para la alineación en lugar de un pasador sólido rectificado.
4. Grosor del resalte
   Ejemplo: Un fabricante de piezas plásticas observó grietas durante las pruebas de prototipo de una bisagra de plástico. Implementó la recomendación de SPIROL de aumentar el diámetro del soporte 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 fabricante de piezas plásticas había diseñado originalmente una bisagra de ajuste por fricción, pero no lograba mantener el elevado par de oscilación requerido a lo largo del tiempo utilizando un pasador sólido, ya que el plástico tendía a relajarse, provocando el agrandamiento del diámetro del orificio. Como consecuencia, el par de oscilación disminuía debido al aumento del tamaño del orificio. Para resolverlo, sustituyeron el pasador sólido por un pasador de incorporaron los cambios de diseño correspondientes en los orificios para alcanzar el par de oscilación deseado. El rediseño permitió mantener el par de oscilación más allá de la vida útil prevista del conjunto.
   
   

Los diseñadores pueden optimizar el rendimiento y el costo total de fabricación de un producto mediante la selección del pasador adecuado para su aplicación. Para lograrlo, es fundamental considerar las opciones de fijación desde las primeras etapas del diseño. El paso más importante en la selección del pasador correcto consiste en evaluar en detalle la aplicación y establecer los requisitos de rendimiento. Finalmente, el equipo de diseño debe probar y validar los elementos de fijación en los prototipos antes de otorgar la aprobación final.