Inserto roscado

Un inserto roscado , también conocido como buje roscado , es un elemento de fijación que se inserta en un objeto para agregar un orificio roscado . ^[1] Se pueden utilizar para reparar un orificio roscado desgastado, proporcionar un orificio roscado duradero en un material blando, colocar una rosca en un material demasiado delgado para aceptarlo, moldear o fundir roscas en una pieza de trabajo eliminando así una operación de mecanizado, o simplificar el cambio de roscas unificadas a métricas o viceversa. ^[2]

Los insertos roscados vienen en muchas variedades, según la aplicación. Los insertos roscados para plásticos se utilizan en materiales plásticos y se aplican con máquinas de soldadura por inserción térmica o por ultrasonidos.

Los fabricantes de muebles listos para ensamblar a menudo envían las piezas con insertos roscados y otros tipos de sujetadores desmontables preinstalados.

Las personas que utilizan chapa metálica , paneles sándwich o materiales compuestos con estructura tipo sándwich en forma de panal a menudo instalan insertos roscados para distribuir las cargas de corte, tensión y torsión sobre un área más grande del material. ^[3]

Las tuercas cautivas se presentan en dos estilos básicos. Un tipo, la tuerca enjaulada o tuerca de clip, es una tuerca convencional que se mantiene cautiva mediante un soporte de chapa metálica que se sujeta a la pieza que se va a conectar. Por lo general, se utilizan para fijar tornillos a piezas de chapa metálica demasiado delgadas para ser roscadas y, por lo general, se pueden colocar, quitar y reutilizar con herramientas manuales sencillas.

El segundo tipo de tuerca cautiva es un inserto roscado. Estos se presionan en los orificios del material que se va a unir o se moldean. En cualquier caso, una parte del inserto generalmente está moleteada para obtener un buen agarre en el material que sostiene el inserto. Una variante, la tuerca de presión , tiene una parte moleteada que prensa los lados de un orificio de metal blando para sujetar la tuerca con más fuerza. Las tuercas cautivas prensadas y ajustadas a presión se utilizan en paneles que son demasiado delgados para ser roscados o en materiales blandos que son demasiado débiles para ser roscados. Se instalan presionándolas con una prensa de husillo . ^[4]

Los insertos roscados se utilizan comúnmente en carcasas, carcasas y piezas de plástico para crear una rosca de metal (normalmente: latón o acero inoxidable) que permita utilizar tornillos en el montaje de muchos productos y aparatos electrónicos de consumo. Estos pueden fundirse en su lugar en piezas moldeadas por inyección o pueden añadirse mediante inserción térmica. En este último caso, el inserto se calienta y luego se presiona en un hueco de la pieza de plástico. El calor provoca la fusión local del plástico. ^[5] La inserción ultrasónica es el proceso utilizado para aplicar vibración y presión para instalar el inserto roscado en un hueco moldeado (orificio) de una pieza de plástico. Las vibraciones ultrasónicas funden el material termoplástico donde el inserto de metal está en contacto y se aplica presión para presionarlo en su posición. El material normalmente se reforma alrededor del cuerpo moleteado del inserto roscado para garantizar una buena retención.

Un inserto roscado externamente tiene roscas en el exterior y el interior. El inserto se puede enroscar en un orificio pre-roscado, o un inserto autorroscante crea sus propias roscas en un orificio perforado o moldeado. Luego se ancla por varios medios, como un elemento de bloqueo de nailon. Los insertos que se anclan a través de Loctite se conocen más comúnmente con el nombre de marca registrada EZ Lok . ^[6] Un inserto de buje sólido de pared delgada con el nombre de marca registrada TIME-SERT se bloquea haciendo rodar las pocas roscas internas inferiores en el material base con un destornillador de instalación especial que bloqueará permanentemente el inserto en su lugar. ^{[ cita requerida ]} Los insertos de bloqueo con llave, más comúnmente conocidos por el nombre de marca registrada Keenserts , utilizan llaves que se martillan en ranuras a través de las roscas, bloqueando permanentemente el inserto. ^{[7] [8] [9]} Los insertos que son autorroscantes y se bloquean mediante fricción se conocen más comúnmente con los nombres de marca registrada Tap-lok o Speedserts.

Un inserto helicoidal (también llamado inserto de rosca de tornillo (STI), aunque la mayoría de los usuarios los llaman a todos por una de las marcas comerciales destacadas: KATO® , Heli-Coil ^® o Recoil ^® ) es un inserto hecho de alambre de acero inoxidable o bronce fosforoso , con una sección transversal de diamante, enrollado para formar roscas internas y externas. La bobina de alambre se enrosca en un orificio roscado, donde forma una rosca interna de diámetro más pequeño para un tornillo o perno. ^{[10] Estos insertos proporcionan un medio conveniente para reparar roscas internas peladas. Estos insertos se venden comúnmente en kits con} machos de roscar y herramientas de inserción combinados .

En materiales blandos, se utilizan para proporcionar roscas más fuertes que las que se pueden obtener mediante roscado directo de los materiales base, por ejemplo, aluminio, piezas fundidas a presión de zinc, madera, magnesio, plástico.

Un ejemplo de aplicación es la reparación de un motor después de destruir involuntariamente las roscas de un casquillo para una bujía al apretar demasiado o enroscar mal.

Un inserto moldeado tiene una superficie exterior con una forma especial para anclar el inserto en el plástico. En el caso del plástico moldeado por inyección , el inserto se coloca en un molde antes de llenarlo con plástico, lo que lo convierte en una pieza integral. Un inserto también se puede calentar y presionar para formar un material termoplástico prefabricado . ^[11]

Para plásticos más blandos y flexibles, los insertos hexagonales o cuadrados con ranuras profundas y anchas permiten que los plásticos más blandos sujeten los insertos de manera suficiente. El proceso permite la fabricación de productos de gran tamaño, es decir, tanques de combustible, botes, etc., por lo que los insertos de torsión pueden tener tamaños de rosca grandes.

Un inserto de ajuste a presión tiene una rosca interna y una superficie exterior moleteada. Se presiona en un orificio liso con una prensa de husillo . ^[11]

Se coloca un inserto encapsulado en epoxi para fijarlo, como en un panel sándwich de nido de abeja, que se usa a menudo en aviones comerciales, y se dice que está encapsulado en .

La resistencia a la extracción y la resistencia al torque son los dos principales factores de resistencia de los insertos roscados.

• Resistencia a la extracción: la fuerza necesaria para comenzar a extraer el inserto del material original.
• Par de torsión: la cantidad de par de torsión necesaria para comenzar a girar el sujetador.

El moleteado es la textura ranurada en la parte exterior del inserto. Los tipos de moleteado y sus ventajas son los siguientes:

• Moleteado recto: Mayor resistencia al par
• Moleteado diagonal o helicoidal: par equilibrado y resistencia a la extracción
• Moleteado hexagonal o de diamante: par equilibrado y resistencia a la extracción, el más común

Para fines industriales, los siguientes métodos de instalación son los estándares:

• Inserción térmica
• Moldeo por inyección
• Prensado manual

• Tuerca de inserción
• Tuerca
• Tuerca remachable
• Tornillo
• Rosca de tornillo

• Catálogo McMaster-Carr (114.ª ed.), McMaster-Carr.
• Sullivan, Gary y Crawford, Lance, "The Heat Stake Advantage". ^{[ enlace muerto permanente ]} Plastic Decorating Magazine. Edición de enero/febrero de 2003. ISSN  1536-9870. (Topeka, KS: Peterson Publications, Inc.). Sección: Ensamblaje: páginas 11-12, cubre el artículo de Sullivan y Crawford.