El remache, como elemento
de fijación, consiste en un tubo cilíndrico (el vástago) con una cabeza en un
extremo y que al deformar el extremo opuesto, mediante presión o un golpe, se
obtiene otra cabeza que ejerce presión sobre la cara opuesta de la fijación, en
consecuencia los elementos implicados en esta unión quedan unidos con una
presión que dependerá de la presión aplicada por el propio remache y las
propiedades del material. A este proceso se le conoce como remachado o
roblonado.
Los
remaches acostumbran a ser de metal, acero de bajo contenido en carbono, o de
aluminio por ser más dúctiles. Un ejemplo de uso que se me pasa ahora mismo por
la cabeza es la fijación de la matrícula en los automóviles. Otro ejemplo de su
uso es la fijación de chapas en estructuras en la industria aeronáutica.
Un tipo específico de remaches son los roblones, remaches con
diámetro superior a 10mm y que a la hora de efectuar el remachado se calientan
para facilitar su deformación.
En el
caso de la mecanización de dispositivos electrónicos, los remaches se utilizan
normalmente cuando no se quiere que el usuario tenga acceso sencillo a la
circuitería. Para este tipo de acabados una opción más elegante y económica
para producciones mayores es el termo-sellado, aunque se utiliza cuando el
casing es de plástico (típicamente ABS).
Uniones
fijas por soldadura
- Uniones fijas por adhesivo
- Uniones fijas por presión
- Uniones desmontables
- Pasadores
- Tipos de las uniones atornilladas
Esta es una de esas uniones que los electrónicos tenemos muy por
la mano, pues es como fijamos los componentes a las PCBs aprovechando que el
mismo material con el que soldamos estos componentes es un buen conductor,
nuestro amigo estaño.
Dejad que sea estricto y os pegue una pequeña definición: La
soldadura es un proceso de unión entre metales por acción del calor existiendo
el material de las piezas y el material que por dicha calor se funde y une las
piezas. Al material que se funde para unir la piezas se le conoce como material
de aportación.
existen
dos tipos de soldaduras:
·
Hetereogénea: El material de aportación es diferente al de las
piezas con las que se conformará la estructura.
·
Homogénea: No existe diferencia entre las propiedades del
material de la pieza a soldar y el material que se funde. En este tipo de
soldaduras se pueden distinguir además las soldaduras autógenas, que son
aquellas en las que no se aporta material, es decir, que la misma pieza es la
que se funde para la consecución de la unión.
Otra
clasificación de las soldaduras permite la clasificación según: Soldadura
blanda, soldadura fuerte, soldadura oxiacetilénica o autógena y soldadura
eléctrica. Aún así y dada mi experiencia, aunque escueta, no creo relevante una
explicación más profunda para un ingeniero electrónico y su trabajo de
mecanización.
Aún y siendo un tipo de unión fija sin mucha resistencia, el uso
de adhesivos es una práctica muy común en la mecanización de dispositivos
electrónicos. De hecho un elemento muy utilizado en este tipo de sistemas
combina una unión fija por adhesivo y una unión desmontable por pasador y que
se verá más adelante, igualmente al lado del texto podéis ver una imagen de la
pieza a la que hago referencia.
Volviendo a ser estrictos, este tipo de unión fija de clasifica
según el origen del adhesivo que puede ser de origen natural o animal.
Actualmente y a modo de culturilla, la gran mayoría de pegamentos utilizados en
la industria, por no decir todos, son de origen sintético ya que están hechos
especialmente para ser más fuertes.
A falta de ver ningún sistema embebido con este tipo de unión en
su mecanizado lo comentaré por cortesía y, quién sabe, quizás lo utilicemos
algún día puesto que son útiles para la realización de estructura con partes
móviles con pivotes de apoyo.
La unión fija por presión consta de dos elementos, el primero
corresponde a la pieza interior que corresponde al eje; el segundo es la pieza
exterior (el agujero).
Las uniones por presión pueden ser débiles o fuertes en función
de la relación entre el ancho del eje y el ancho del agujero.
Las uniones desmontables se utilizan en caso que se pretenda
separar los elementos “conectados” de forma manual o con cierta facilidad una
vez montada la estructura. Las uniones desmontables más típicas en el mecanizado
de sistemas electrónicos son las uniones mediante elementos roscados, el uso de
pasadores y las guías. Como no pretendo olvidar a nadie comentar que también
forman parte de este grupo los ejes estriados, los botones, los corchetes, los
muelles y el velcro.
Uniones desmontables con
elementos roscados
Todos
los elementos roscados tienen lo que se denomina rosca, que se caracteriza por
el canal o filete que describe una trayectoria helicoidal cilíndrica alrededor
del eje del elemento. La rosca se caracteriza por varios aspectos: El paso que
se define como la distancia entre dos filetes consecutivos; la distancia
recorrida lineal equivalente para dar una vuelta entera a la rosca por el
filete; la inclinación de la rosca con el sentido de giro; y la geometría del
propio filete que puede ser cuadrada, diente de sierra, trapezoidal, triangular
o redonda.
Dado el número de parámetros que condicionan un elemento roscado
existen diferentes sistemas de normalización que fijan el paso de la rosca. En
Europa estamos acostumbrados a trabajar con la rosca métrica o – tornillos tipo
M1, M2, M3, etc..- pero existen otros sistemas que conviene conocer dado que
muchas veces debemos incorporar o acoplar módulos embebidos de fuera del
continente. Alguna de estas normas: Whitworth, Sellers, Gas, SAE o UNF.
El
tornillo es una pieza cilíndrica que está formada por el cuerpo con la rosca
exterior y por la cabeza mediante la cual transmitimos la presión y giro. La
cabeza del tornillo se caracteriza por su forma y la ranura, aunque en función
de la forma no tiene por qué tener ninguna ranura o orificio de sujeción. La
cabeza del tornillo está igualmente regulado mediante sistemas de normalizado.
El tornillo como elemento roscante no tiene porque venir siempre
acompañado de una tuerca pues existen tornillos autoroscantes que se utilizan
muchas veces para la fijación de la PCB con el casing de plástico del
dispositivo o si el propio casing tiene orificios con rosca interior.
Como
en el caso del tornillo, el pasador es un elemento de fijación que se sirve de
un agujero común en las piezas a unir. Este tipo de uniones se utilizan para
soportar esfuerzos paralelos al plano de la unión y se caracterizan por su
facilidad de desmontaje. En los dispositivos electrónicos se utilizan
normalmente para la fijación –no presión- de elementos independientes. Un
ejemplo claro que he visto en diferentes montajes es el de la sujeción de los
módulos GSM y GPRS de Cinterion, si habéis trabajado con ellos sabéis a qué me
refiero. Como en el caso de los tornillos los más utilizados en sistemas
embebidos son de metal o bien de nylon.
Uniones atornilladas directamente
Las piezas que se van a unir están previstas
propiamente con roscas interiores y exteriores y se enroscan entre ellas
directamente (directo), sin que se necesiten elementos de unión adicionales.
Uniones atornilladas indirectamente
Las piezas que se van a unir se atornillan através de
elementos de unión - tornillos y tuercas -, adicionalmente se pueden emplear
elementos de seguridad y arandelas. Cuando una pieza constructiva ya tiene un
roscado interior, se puede realizar esta unión atornillada através del
tornillo, sin el empleo de una tuerca; este procedimiento se emplea
especialmente en las piezas de trabajo que tienen paredes lo suficientemente
fuertes.
Unión atornillada de fijación
Las piezas constructivas se atornillan directa o
indirectamente con la finalidad de la unión solamente. Como formas de rosca se
emplean principalmente roscas de punta - roscas de punta métricas ISO o roscas
Whitworth, las dos tienen una gran retención automática.
Unión atornillada de movimiento
Las piezas constructivas se unen entre sí directamente
con la finalidad de la unión con una transmisión de fuerza o de movimiento al
mismo tiempo. Como formas de rosca se emplean las roscas de sierra, trapecio o
redondas, las cuales tienen una retención automática reducida.
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