Calculadora de Tamaño de Remaches: Encuentre las Dimensiones Perfectas de Remaches

Calculadora de tamaño de remaches

Una calculadora de tamaño de remaches es una herramienta que recomienda el diámetro, la longitud y el material de un remache a partir del tamaño del agujero, el espesor del material y el rango de agarre de la unión. Un remache es un pasador metálico corto que une dos o más capas de material formando una cabeza en cada extremo: una de fábrica y otra que se forma durante la instalación. Elegir un tamaño incorrecto puede dejar la unión débil o impedir que el remache encaje.

Cómo se calcula el diámetro del remache

El remache debe pasar por el agujero ya perforado, por lo que su diámetro nunca puede ser mayor que el del agujero. En la práctica, el agujero se perfora entre 0,1 mm y 0,3 mm más grande que el cuerpo del remache, para que entre con facilidad.

La calculadora trabaja con un conjunto de diámetros métricos estándar de remaches: 2,4, 3,2, 4,0, 4,8 y 6,4 milímetros. Elige el mayor de ellos que aún cabe en el agujero.

Fórmula:

$\text{Diámetro del remache} = \text{mayor tamaño estándar} \leq \text{Diámetro del agujero}$

Por ejemplo, un agujero de 4,2 mm admite un remache de 4,0 mm (el siguiente tamaño, 4,8 mm, es demasiado grande). Un agujero menor de 2,4 mm no admite ningún remache estándar, así que la calculadora muestra un error en lugar de adivinar.

Comprobación de la resistencia al cizallamiento

Un remache delgado en un material grueso puede cortarse por cizallamiento bajo carga. Como regla práctica, el diámetro del remache debe ser de al menos dos y media a tres veces el espesor de la chapa más gruesa. Esta calculadora usa el factor más estricto, de tres:

$\text{Diámetro mínimo por resistencia al cizallamiento} = 3 \times \text{Espesor del material}$

Si el agujero es demasiado pequeño para un remache que cumpla esta regla, la calculadora devuelve igualmente el mayor remache que cabe en el agujero, pero añade una advertencia de que la unión puede ser más débil de lo ideal. Para corregirlo, hay que perforar un agujero más grande y usar un remache mayor, o colocar más remaches a lo largo de la unión para repartir la carga.

Cómo se calcula la longitud del remache

La longitud del remache depende del rango de agarre: el espesor total de todas las capas que se unen. Además, el remache necesita una longitud adicional más allá del agarre para que su cola forme una cabeza; esta se denomina margen del vástago. Ese margen equivale a 1,5 veces el diámetro del propio remache.

Fórmula:

$\text{Longitud mínima} = \text{Rango de agarre} + 1.5 \times \text{Diámetro del remache}$

La calculadora redondea este valor hacia arriba hasta la siguiente longitud estándar: 6, 8, 10, 12, 16, 20 o 25 milímetros. Si la longitud necesaria supera 25 mm, ningún remache estándar sirve y la calculadora devuelve un error en lugar de una suposición.

Tipo y código del remache

El material recomendado del remache sigue al del material que se une: la chapa de aluminio lleva un remache de aluminio, el acero uno de acero, el acero inoxidable uno de acero inoxidable, el plástico uno de plástico, y los materiales mixtos un remache multimaterial. Así se evita la corrosión galvánica, que ocurre cuando dos metales distintos se tocan en presencia de humedad y el metal menos noble se corroe más rápido.

La calculadora también genera un código corto del remache para pedidos o documentación:

$\text{Código del remache} = \text{Código del material} + \text{Diámetro}\times10 + \text{"-"} + \text{Longitud}$

Los códigos de material son AL (aluminio), ST (acero), SS (acero inoxidable), PL (plástico) y MM (multimaterial). Un remache de acero de 4,0 mm y 8 mm de largo recibe el código ST40-8.

Ejemplo

Tomemos una chapa de aluminio de 1,5 mm con un agujero de 3,2 mm y un rango de agarre de 3,0 mm.

1. Diámetro: el mayor tamaño estándar igual o inferior a 3,2 mm es el propio 3,2 mm.
2. Longitud: longitud mínima = 3,0 + 1,5 × 3,2 = 7,8 mm, redondeada hacia arriba al estándar de 8 mm.
3. Comprobación de cizallamiento: la regla práctica pide un diámetro de al menos 3 × 1,5 = 4,5 mm, pero en el agujero solo cabe 3,2 mm, por lo que la calculadora indica una advertencia de resistencia al cizallamiento.
4. Resultado: un remache de aluminio de 3,2 mm y 8 mm de largo, con código AL32-8, y una advertencia para considerar un agujero y un remache mayores.

Un segundo caso evita la advertencia. Una chapa de acero de 1,0 mm con un agujero de 4,2 mm y un rango de agarre de 2,0 mm da un diámetro de 4,0 mm (el mayor tamaño estándar igual o inferior a 4,2 mm), una longitud de 2,0 + 1,5 × 4,0 = 8,0 mm (que ya es un tamaño estándar) y un diámetro que supera el mínimo de cizallamiento de 3 × 1,0 = 3,0 mm. El resultado es un remache de acero de 4,0 mm y 8 mm de largo, con código ST40-8, sin advertencia.

Remaches ciegos y remaches macizos

Un remache ciego, llamado a menudo remache pop, puede instalarse desde un solo lado del material. Tiene un cuerpo tubular y un pasador central, llamado mandril, que se rompe al tirar de él y forma una cabeza en el lado opuesto, que el instalador no ve. Un remache macizo necesita acceso a ambos lados: un extremo ya tiene forma de cabeza y el otro se martillea o se prensa hasta aplanarlo durante la instalación. Los remaches macizos suelen soportar más carga para su tamaño, pero tardan más en instalarse.

Usos habituales

El remachado une chapa metálica sin el calor ni la deformación que puede causar la soldadura. Los revestimientos de aeronaves y las estructuras portantes usan remaches de forma extensa, porque resisten bien la vibración repetida. Las carrocerías de coches, los techos y revestimientos metálicos, las escaleras y otros trabajos metálicos caseros emplean los mismos elementos de fijación a menor escala. Los cascos de barcos y los herrajes de cubierta suelen usar remaches de aluminio o de acero inoxidable, porque resisten mejor la corrosión en ambientes húmedos que el acero común.

Los pernos, la soldadura, los adhesivos y los tornillos autorroscantes son alternativas habituales. Los pernos permiten desmontar la unión más adelante; la soldadura da una unión continua y muy resistente, pero requiere equipo especializado; los adhesivos reparten la carga de manera uniforme, pero pueden debilitarse con el calor; los tornillos autorroscantes evitan el paso de perforar un agujero aparte en algunos materiales.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa el código del remache? Combina el material (AL, ST, SS, PL o MM), el diámetro en décimas de milímetro y la longitud en milímetros. AL32-8 es un remache de aluminio de 3,2 mm de diámetro y 8 mm de largo.

¿Por qué la calculadora me advirtió sobre la resistencia al cizallamiento aunque dio un resultado? El agujero limitó el remache a un diámetro menor que tres veces el espesor del material. La calculadora devuelve igualmente el mayor remache que cabe en el agujero, ya que es el único que puede entrar físicamente, pero la advertencia significa que la unión podría no soportar tanta carga como debería.

¿Se pueden usar remaches de aluminio en acero, o remaches de acero en aluminio? Funciona desde el punto de vista mecánico, pero los dos metales pueden corroerse donde se tocan, sobre todo a la intemperie o cerca del agua salada. Los remaches de acero inoxidable son una opción más segura para unir metales distintos.

¿Por qué la calculadora muestra un error en lugar de un tamaño? Hay dos situaciones que producen un error: un agujero menor de 2,4 mm, porque ningún remache estándar es tan delgado, y un rango de agarre tan grande que incluso el remache más grande, de 6,4 mm, necesitaría una longitud superior a 25 mm, la longitud estándar más larga.

¿Qué es el rango de agarre? El rango de agarre es el espesor combinado de todas las capas que atraviesa el remache. Determina cuánta longitud del remache queda dentro del material antes del margen del vástago destinado a formar la cabeza.

¿Cuánto más largo que el rango de agarre debe ser un remache? Alrededor de 1,5 veces su propio diámetro, redondeado hacia arriba a la longitud estándar más cercana. Un remache de 4,0 mm necesita aproximadamente 6 mm de longitud adicional más allá del rango de agarre para formar bien su cabeza.

Referencias

1. Administración Federal de Aviación (FAA). Aviation Maintenance Technician Handbook–Airframe, Volume 1 (FAA-H-8083-31A), capítulo 4. AMT Handbook–Airframe, vol. 1 (PDF) — longitud del remache como longitud de agarre más 1,5 veces el diámetro del vástago, y diámetro del remache de al menos 2,5 a 3 veces el espesor de la chapa más gruesa.