Los fundamentos y métodos de la fijación

Tipos de fijaciones

Cuando se trata de incorporación de fijaciones, hay algunos tipos principales que utilizan los fabricantes. Estos consisten en fijaciones de ensamblaje, fijaciones de inspección, fijaciones de marcado y fijaciones de soldadura.   

1. Fijaciones de ensamblaje: estas fijaciones soportan el montaje correcto de componentes y productos. El diseño de la fijación posiciona y sostiene las piezas durante el montaje, lo que garantiza que la pieza se ajuste con precisión y funcione correctamente. Para las fijaciones de ensamblaje, los beneficios de la incorporación de fijaciones incluyen una mayor velocidad de ensamblaje, precisión, menos errores y una productividad mejorada. Las fijaciones de ensamblaje se utilizan típicamente en industrias como la automotriz, la producción de electrodomésticos, la electrónica y la aeroespacial.   
2. Fijaciones de inspección: las aplicaciones de incorporación de fijaciones para fijaciones de inspección incluyen equipos o herramientas específicas que se utilizan en el control de calidad para colocar y mantener las piezas de trabajo en su lugar. Más comúnmente utilizadas con una CMM, o máquina de medición de coordenadas, las fijaciones de inspección conducen a una mejor precisión, repetibilidad y eficiencia durante la inspección. Las fijaciones de inspección se utilizan en la industria aeroespacial, electrónica, automotriz y fabricación de precisión.  
3. Fijaciones de marcado: estas fijaciones se implementan en los procesos de manufactura para crear un marcado preciso y coherente en las piezas de trabajo. Las fijaciones de marcado mejoran la calidad, la eficiencia y la repetibilidad del marcado, que puede incluir marca, números de serie, etiquetado del producto, códigos de barras o identificación de piezas. Específicamente, el marcado láser utiliza un rayo láser para hacer marcas precisas y permanentes en diferentes materiales. Las industrias aeroespacial, electrónica, automotriz y metalúrgica utilizan fijaciones de marcado.   
4. Fijaciones de soldadura: son herramientas o equipos utilizados en los procesos de soldadura para sujetar y posicionar piezas de trabajo durante la soldadura. Estas fijaciones estabilizan la pieza de trabajo para que se pueda lograr la alineación adecuada, lo que resulta en una soldadura precisa. Los beneficios de la incorporación de fijaciones incluyen mejorar la calidad de la soldadura, la repetibilidad y la productividad. Las fijaciones de soldadura se utilizan en automotriz, aeroespacial, construcción y fabricación de metales. 

Beneficios de la incorporación de fijaciones con métodos tradicionales

Los métodos tradicionales como la fabricación o el mecanizado proporcionan ciertos beneficios de incorporación de fijaciones para los fabricantes. Se puede lograr una personalización específica, lo que da como resultado el ajuste preciso y la funcionalidad de las fijaciones. Estas fijaciones a medida se pueden integrar perfectamente con equipos o procesos de manufactura existentes. Los costos asociados con los métodos tradicionales pueden ser bajos, ya que es fácil para los fabricantes producir fijaciones internamente u obtenerlas a un precio razonable. Si es necesario revisar los componentes de fijación, la incorporación de fijaciones tradicional se puede ajustar o reelaborar fácilmente. 

Inconvenientes de la incorporación de fijaciones con métodos tradicionales

Aunque hay ventajas, los métodos tradicionales también plantean desafíos para los fabricantes. Hay una falta de repetibilidad para los componentes de la fijación y un pedido de alto volumen de fijaciones puede producir piezas que no son exactamente iguales. En términos de niveles de producción, los métodos tradicionales son ineficientes y conducen a tiempos de espera más largos. Esto puede resultar en plazos incumplidos, la pérdida de ganancias y daños a la reputación de la empresa. 

Fijaciones impresas en 3D

Otra opción para producir incorporación de fijaciones es la impresión 3D de las piezas. Con la manufactura aditiva, se pueden lograr geometrías complejas que pueden ser difíciles utilizando métodos tradicionales. Esta libertad de diseño permite un rendimiento y una funcionalidad optimizados. Para probar diferentes aplicaciones y ensamblaje de accesorios, es posible la creación de prototipado rápido con la manufactura aditiva. Mediante el prototipado rápido, los diseños se pueden iterar y mejorar fácilmente.  

La manufactura aditiva también proporciona muchos materiales para elegir, incluidos termoplásticos, metales, compuestos e incluso materiales especializados con propiedades específicas. Específicamente, las impresoras FDM ofrecen veintiséis materiales diferentes para elegir, incluidos Nylon 6, policarbonato (PC), ABS-CF10, ASA y PPSU.  

En cuanto al tiempo de espera, la manufactura aditiva logra una producción más rápida, ya que no se requieren herramental ni configuraciones complicadas, lo que resulta en mayores ahorros que los métodos tradicionales. Oreck Manufacturing utilizó los sistemas de producción 3D de Fortus, con tecnología FDM, para la impresión 3D de las fijaciones de ensamblaje. Esto solo le costó a Oreck $35.000 en comparación con los $100.000 que habría costado con el moldeo y la fundición tradicionales. El ahorro del 65 % se debe al rápido plazo de entrega de Fortus y a la capacidad de imprimir las piezas internamente.