La Diferencia entre Pasadores Estampados en Frío y Pasadores Mecanizados

El primer paso para diseñar una unión consiste en establecer los requisitos funcionales de los bastidores y las sujeciones. Los requisitos de funcionamiento deben poder lograrse sin necesidad de especificar demasiado el diseño. La unión ideal debe satisfacer tanto los requisitos de funcionamiento como los de calidad al coste más bajo posible. La información que se proporciona a continuación ayudará a los diseñadores a comprender las diferencias de capacidad entre el estampado en frío y el mecanizado en lo que respecta a las especificaciones de diseño de los pasadores sólidos y de los agujeros de los bastidores.

Los pasadores de ajuste por presión y los pasadores lisos se sujetan normalmente en el conjunto gracias a la presión que ejercen en agujeros con un diámetro menor que el del pasador.  En la mayoría de las aplicaciones, debe limitarse la interferencia para mantener las fuerzas de inserción dentro de unos límites prácticos.  El ajuste por presión aceptable para la mayor parte de los metales (acero, latón y aluminio) es de entre 0,0125 mm y 0,025 mm (0,0005” – 0,001”) de deformación del material.  Debido a que este umbral de tolerancia tiene en cuenta la suma de tolerancias del pasador y del diámetro del agujero, los pasadores deben mecanizarse con precisión y los agujeros deben fresarse y/o pulirse. Esto provoca que tanto el tiempo de ciclo como los costes de fabricación asociados a la preparación del agujero aumenten.

También es importante reconocer que las bisagras de ajuste holgado no necesitan agujeros de ajuste por presión, y que además los pasadores no requieren tolerancias de diámetro menores que ± 0,025 mm (± 0,001”).

Los pasadores sólidos mecanizados cuestan normalmente unas diez veces más que los pasadores sólidos estampados en frío. ¿Por qué son mucho más rentables los pasadores sólidos estampados en frío?

• EL estampado en frío produce pasadores sólidos a una velocidad aproximada de 300 partes por minuto (ppm), mientras que el mecanizado produce aproximadamente 4 ppm.
• El mecanizado genera residuos. Por lo tanto, se necesita una mayor cantidad de materia prima para mecanizar un pasador sólido que con el estampado en frío. Los únicos residuos que genera el estampado en frío son los que se producen durante la configuración.
• Las varillas con diámetro exterior rectificado pueden costar más del tripe que las varillas comunes que se utilizan para mecanizar.

A pesar de que el mecanizado es un proceso más caro que el estampado Centros Técnicos en frío, los costes de configuración en mecanizado son mucho más bajos. Las empresas que estandarizan los tamaños de los pasadores sólidos pueden reducir los costes de configuración, por lo que el impacto del coste resulta insignificante para los clientes. No obstante, los costes de configuración pueden ser significativos en el caso de los diseños personalizados, especialmente en volúmenes reducidos. La tabla 4 muestra las diferencias generales entre la configuración en el estampado en frío y en el mecanizado.

El caso de estudio que se muestra a continuación refleja las diferencias existentes entre fabricar un pasador sólido con cabeza de 3 mm de diámetro exterior x 30 mm de longitud (preforma). Tal y como se destaca en la tabla a continuación, la cantidad de materia prima y la velocidad de la producción (ppm) son los factores principales de la drástica diferencia de costes existente entre el estampado en frío y el mecanizado.

Los diseñadores pueden optimizar el rendimiento y el coste total de fabricación de una unión mediante la comprensión de las diferencias existentes entre los pasadores estampados en frío y los pasadores mecanizados. Ambos métodos de producción producen piezas consistentes de gran calidad. No obstante, existen diferencias significativas entre los costes y capacidades del estampado en frío y el mecanizado. Este documento puede servir como herramienta de referencia para ayudar a los diseñadores con las especificaciones de diseño de los pasadores sólidos. Sin embargo, se recomienda que los fabricantes colaboren con expertos del sector para diseñar la solución de menor coste para su conjunto.