Los tornillos pertenecen a una familia de sujetadores roscados que también incluye pernos y pernos. Las aplicaciones prácticas de los tornillos son casi infinitas: se usan en industrias que van desde la construcción hasta la electrónica y se pueden usar para casi cualquier proyecto que requiera que dos o más objetos estén firmemente conectados. El proceso de fabricación de estos pequeños sujetadores es complejo, pero los procesos de fabricación modernos han hecho que los tornillos sean más baratos, más duraderos y precisos.
Los tornillos modernos se fabrican para ser uniformes, precisos y resistentes.Producción temprana de tornillos
El concepto de tornillos se puede rastrear hasta aproximadamente 200 aC, pero los tornillos de metal que se asemejan al estilo moderno no se desarrollaron hasta la Edad del Renacimiento, entre los siglos XIV y XVII. . En 1586, Jacques Besson presentó la primera máquina de corte de tornillo, que allanaría el camino para futuras innovaciones. Job y William Wyatt presentaron una patente para la primera máquina automática de corte de tornillo en 1760; podría cortar aproximadamente 10 tornillos por minuto. En 1836, William Keane desarrolló un proceso de laminado de hilos. Aunque sus esfuerzos fueron en su mayoría infructuosos, el laminado de roscas eventualmente se convirtió en el estándar moderno para la producción de tornillos.
Materiales modernos
El material más común utilizado para hacer tornillos es el alambre de acero al carbono bajo a medio. Otros metales duraderos y económicos que a veces se sustituyen incluyen latón, acero inoxidable, aleación de níquel y aleación de aluminio. Algunos tornillos tienen un acabado aplicado para mayor protección, que debe ser compatible con las materias primas del tornillo. El acero puede ser chapado en zinc, cadmio, níquel o cromo.
Rumbo en frío
La fabricación en masa de tornillos se logra mediante el encabezado en frío y el método de laminado de roscas. Se alimenta una bobina de alambre a una máquina que lo endereza, luego directamente a otra máquina que corta el alambre en las longitudes deseadas. Un troquel de proceso de uno o dos punzones corta la cabeza del tornillo en una forma predeterminada. Este proceso puede producir entre 100 y 550 piezas en bruto por minuto.
Hilo rodante
Los espacios en blanco del tornillo son guiados por una rampa que conduce a uno de los tres tipos diferentes de troqueles de corte de rosca. Si se utiliza un troquel alternativo, el tornillo se enrollará entre un troquel plano estacionario y uno que se mueve hacia adelante y hacia atrás alternativamente para crear las roscas del tornillo. Un troquel cilíndrico logra el mismo resultado básico al girar el tornillo entre dos o tres troqueles redondos. El proceso de troquel rotativo planetario mantiene el tornillo en blanco en una posición estacionaria mientras varias máquinas troqueladoras giran alrededor del tornillo. Los tres métodos crean tornillos más fuertes que los creados con métodos de corte a máquina. Esto se debe a que las roscas en realidad no se cortan en el tornillo, sino que se presionan. El laminado de roscas asegura que no se pierda material en el cuerpo del tornillo, lo que mantiene el metal fuerte y al mismo tiempo crea roscas posicionadas con mayor precisión.
Control de calidad
Las normas para roscas de tornillo fueron establecidas por la Comisión Nacional de Roscas de Tornillo en 1928; El objetivo principal era hacer que los tornillos fueran más intercambiables. En 1948 se adoptó un sistema unificado de rosca de tornillo que se centró en la cantidad de roscas por pulgada, el paso y la forma de la rosca y los tamaños de diámetro. En 1966, la Organización Internacional de Normalización sugirió restricciones universales en los rangos de tamaño métrico y en pulgadas que se han convertido en el estándar global aceptado.
