Atornillar en metal

Existen pernos y tornillos para metal con muchas formas de cabeza diferentes:
1. cabeza hexagonal
2. cabeza redonda
3. cabeza avellanada
4. cabeza cilíndrica
5. cabeza Allen avellanada
6. cabeza Allen cilíndrica
7. cabeza de estrella avellanada
8. cabeza moleteada

Las tuercas se utilizan para diferentes fines y las hay de muchos tipos y tamaños diferentes. Los tipos más habituales son:
1. tuerca de cabeza hexagonal
2. tuerca redonda
3. contratuerca
4. tuerca ciega
5. tuerca almenada
6. palometa

Las arandelas se colocan debajo de un tornillo, perno o tuerca para repartir la presión y proteger la pieza de trabajo al apretar o aflojar la tuerca. También pueden utilizarse arandelas para sellar una junta y evitar la humedad.
1. arandela normal
2. arandela de presión (Grower)
3. arandela de estrella
4. arandela de retención (interna)
5. arandela de retención (externa)
6. junta tórica

El tamaño de las tuercas y pernos suele indicarse según el tamaño métrico de la rosca (por ejemplo, un perno M8). Cada tamaño de tuerca o perno tiene un tamaño de cabeza o llave correspondiente. En Europa, estos tamaños se expresan en milímetros (mm).
En la siguiente tabla se muestran los tamaños de pernos y llaves:

Perno   Llave
M3       5,5
M4       7
M5       8
M6       10
M7       11
M8       13
M10     17
M12     19
M14     22
M16     24
M18     27
M20     30
M22     32
M24     36
M27     41
M30     46
M33     50
M36     55

Las llaves de boca suelen tener dos tamaños de cabeza (6-7 mm, 8-9 mm, 10-11 mm, 12-13 mm, 14-15 mm, 16-17 mm y 18-19 mm) para que así pueda apretar y aflojar todos los tamaños de tuercas y pernos más habituales con un menor número de llaves.

La cabeza de una llave de estrella tiene 12 dientes internos y encaja sobre la cabeza de la tuerca o perno, rodeándola. Este tipo de llave requiere mucha fuerza y hay que asegurarse de que encaje de manera segura sobre todo el contorno de la cabeza de la tuerca o perno.

Una llave de vaso con una selección de vasos de diferentes tamaños es una herramienta útil y versátil. La llave de vaso tiene un selector de dirección (izquierda/derecha), por lo que puede utilizarse tanto para apretar como para aflojar tuercas y pernos.

La llave de bujías es un tubo con un extremo cuya forma se ajusta a una tuerca o perno de un tamaño específico. Este tipo de llave es particularmente útil para pernos y tuercas a las que cuesta llegar porque están demasiado embutidas para una llave de boca, de estrella o de vaso. En los extremos del tubo hay dos orificios en los que se puede introducir una barra de metal o un destornillador para hacer más fuerza al girar la llave.

Esta llave tiene una boca de dos partes que se pueden ajustar girando una pequeña rueda situada en el extremo superior del mango para adaptarse a diferentes tamaños de tuercas y pernos. Nota: Si la boca de la llave ajustable no se ajusta bien a la cabeza de la tuerca o del perno, ésta puede dañarse fácilmente.

Las llaves hexagonales o Allen tienen un mango en ángulo recto con una cabeza hexagonal en uno de los extremos. Las llaves hexagonales se utilizan para apretar o aflojar tornillos y pernos de cabeza hexagonal.
Los tamaños estándar son: 1, 2, 3, 4, 5, 5½, 6, 8 y 10 mm.

Los pernos de cabeza hexagonal con rosca de tornillo de paso métrico se venden en tamaños de M4 a M24 y en longitudes de 20 a 200 mm. Los pernos de cabeza hexagonal se usan para unir componentes y materiales. Se aprietan con una llave de boca o de estrella. Necesitará dos llaves: una para fijar la tuerca y otra para evitar que el perno gire al mismo tiempo. Las tuercas encajan en pernos que tengan la misma indicación de tamaño.

Los pernos de cabeza hexagonal con rosca larga de paso métrico se venden en tamaños de M4 a M16 y en longitudes de 6 a 200 mm. Estos pernos son iguales que los de cabeza hexagonal anteriormente mencionados (los de rosca corta), pero en este caso tienen una rosca larga que llega hasta justo debajo de la cabeza hexagonal.

Los pernos de cabeza Allen con rosca de tornillo de paso métrico se venden en tamaños de M3 a M12 y en longitudes de 6 a 120 mm. Estos tornillos tienen una forma hexagonal en su interior y se aprietan o aflojan con una llave hexagonal o Allen. Los pernos de cabeza hexagonal o Allen tienen la ventaja de que, si se utiliza la llave hexagonal o Allen del tamaño correspondiente, el agarre es muy fuerte. También se pueden utilizar en sitios de difícil acceso.

Los pernos de cabeza redonda con rosca de tornillo de paso métrico se venden en tamaños de M5 a M12 y en longitudes de 16 a 180 mm. Tienen una cabeza lisa y, justo debajo, una parte de forma cuadrada a modo de cuello. El perno suele introducirse golpeando la cabeza de manera que la parte cuadrada entre en el material. De esta manera, el perno queda bien fijo y no gira al apretar la tuerca. La cabeza redonda, además de darle a este perno un aspecto atractivo, hace también que sea más seguro, ya que no puede desatornillarse desde fuera. Por eso es ideal para fijar cancelas o puertas de garajes.

Los tornillos de metal con cabeza cilíndrica y rosca de tornillo de paso métrico se venden en tamaños de M2 a M4 y en longitudes de 4 a 30 mm.

Los tornillos para madera o autorroscantes con cabeza cilíndrica, punta PH o PZ y rosca autorroscante se venden en tamaños de 2,2 a 3,5 mm y en longitudes de 6,5 a 38 mm.
Tienen una punta muy pronunciada y una rosca de acabado tosco que llega hasta la misma cabeza del tornillo. Gracias a ello, el tornillo se agarra fácilmente al material e incluso forma su propia rosca a medida que se aprieta. Siempre se debe pretaladrar el orificio utilizando un taladro cuyo diámetro sea inferior al grosor de la rosca del tornillo.

Para unir y fijar dos planchas de metal resulta muy práctico usar tornillos autoperforantes. Con estos tornillos no es necesario pretaladrar.

Los tornillos autoperforantes permiten fijar planchas finas a otras más gruesas, o escuadras a postes metálicos. Si se combinan con una placa de seguridad, permiten fijar piezas de manera firme. El montaje es mucho más rápido que con remaches o con tuercas y pernos, y además no hace falta pretaladrar. Estos tornillos se venden en longitudes de 6 a 27 mm.

Si desea hacer una rosca interna en metal (por ejemplo, para insertar un perno), necesitará un macho. Antes de utilizar el macho, deberá pretaladrar el orificio con una broca de un diámetro ligeramente mayor que la parte central del macho, pero menor que la rosca exterior del macho.
Al taladrar un orificio, para encontrar el tamaño ideal, aplique la siguiente regla:
El diámetro del orificio debe ser el 80 % del tamaño indicado del macho.
Ejemplo: para hacer una rosca M6, deberá taladrar un orificio de 6 x 0,8 = 4,8 mm, o bien, redondeando, 5 mm (ver tabla).

A continuación utilice un macho estándar de 3 piezas para hacer la rosca en el orificio pretaladrado. Se trata de un proceso de 3 pasos en el que se utilizan los 3 machos unidos con un mango.
• 1.er corte: con el macho cónico (o macho previo) para hacer el corte previo de la rosca
• 2.º corte: con un macho intermedio, que tiene una rosca más profunda
• 3.er corte: con un macho de acabado para crear la profundidad final de la rosca
Si va a hacer la rosca a mano, deberá asegurarse de que el macho esté en ángulo recto con la pieza de trabajo. Es muy importante retirar constantemente las virutas de metal: cada 2 giros en el sentido del corte (el de las agujas del reloj), gire el macho media vuelta hacia atrás. Así evitará que se rompa el macho. Si usa aceite de corte, el proceso será más fluido. También puede hacer la rosca directamente con un taladro eléctrico y máquinas de roscado especiales que crean la rosca en una sola acción. Estas máquinas de roscado sólo son aptas para diámetros pequeños.

Puede hacer una rosca externa sobre cualquier material de corte transversal redondo y así crear, por ejemplo, una barra o una tubería roscada.
Para ello necesitará un troquel y un portatroquel. Los troqueles tienen unos dientes rectificados que permiten cortar la rosca en el exterior de la pieza de trabajo metálica. La rosca se corta en toda su profundidad con una sola acción. Al roscar piezas, necesitará un troquel diferente para cada diámetro. Los troqueles también se pueden utilizar para reparar pernos que tengan dañada la rosca.

Al hacer la rosca, deberá hacer bastante fuerza a la vez que gira el troquel hacia la derecha (en el sentido de las agujas del reloj). Cada vez que dé una vuelta completa al troquel, gírelo un cuarto de vuelta hacia atrás para retirar las virutas de metal. Compruebe constantemente que el troquel macho esté en ángulo recto con la pieza de trabajo y utilice aceite de corte; de lo contrario, no conseguirá una rosca uniforme y de buena calidad y el corte será muy tosco.

Los remaches pop o ciegos se utilizan para unir y fijar materiales o planchas de poco grosor. Los remaches pop son pasadores de metal que en un extremo presentan un tubo de aluminio no muy largo y una parte más gruesa. Taladre un agujero atravesando los dos materiales que desee unir e introduzca un remache pop en ese agujero. La cabeza del remache pop debe sobresalir por completo en el otro lado del material. Seguidamente, se fija el remache pop con unas tenazas remachadoras.
Existen remaches pop de diferentes diámetros. Al seleccionar un remache pop, no se fije sólo en el tamaño, sino también en la longitud del elemento de cierre del remache.

El proceso para crear una unión mediante remache pop es el siguiente:
1 Al cerrar las tenazas, lo primero que se hace es comprimir el pasador del remache e introducirlo en el material.
2 El tubo de aluminio se comprime en la parte de atrás del material.
3 Si se siguen cerrando las tenazas, el tubo de aluminio se expande.
4 Si se hace suficiente fuerza con las tenazas, el pasador acaba por romperse.
Los remaches pop son muy estables y difíciles de quitar.
La gran ventaja de usar remaches pop es que se puede crear una unión fuerte incluso en lugares en los que no se puede acceder a la parte de atrás del material. Esto no es posible si se usan tuercas y pernos.