Cómo la ingeniería inteligente evitará la falla del sujetador

Cada sistema de ingeniería tiene una vida útil limitada. Incluso los diseños más precisos y las técnicas de fabricación robustas finalmente fracasarán. Los sujetadores no son diferentes. Como cualquier ingeniero le dirá, es cuando estas fallas son inesperadas o prematuras que es un problema. Entonces, ¿cuáles son las causas de la falla prematura del sujetador? Más importante aún, ¿qué se puede hacer para minimizar los riesgos y maximizar la vida útil?
Steve Adkins, Director de Ingeniería de América del Norte para Optimas Solutions, un distribuidor industrial global y proveedor de servicios para sujetadores, imparte su conocimiento sobre cómo diseñar fallas prematuras de sujetadores.

Galería de pícaros: las causas de la falla del sujetador

En el campo, podemos realizar una amplia gama de métodos de prueba de análisis de fallas para encontrar la causa raíz de la falla del sujetador. A lo largo de mis muchos años trabajando en Optimas, consideraría a continuación las principales causas de fallas de sujetadores experimentadas por los fabricantes.

Apretar demasiado - Esto se refiere a la falla de tensión de los sujetadores debido a que están demasiado asegurados en la aplicación.

Bajo apriete - Debido a que no está asegurado de manera adecuada, un sujetador puede experimentar un mayor estrés y provocar fallas por fatiga. Además, las articulaciones también pueden soltarse debido a la falta de fuerza de sujeción.

Articulación mal diseñada - Un diseño deficiente puede provocar que se coloque una carga inadecuada en un sujetador, lo que puede causar una falla prematura. Las juntas pueden aflojarse en la aplicación o, alternativamente, el material principal al que se une el sujetador también puede fallar.

Calidad del sujetador - La calidad de los materiales dicta el rendimiento de un sujetador, por lo que una mala selección puede fallar prematuramente.

Equipo de montaje - El uso incorrecto del equipo de ensamblaje puede causar que los sujetadores se instalen de manera inadecuada, lo que puede provocar fallas.

Fragilidad de hidrógeno - En los aceros de alta resistencia a la tensión por encima de un cierto rango de dureza, la carga de tensión aplicada al sujetador puede causar que el hidrógeno, inherente al componente, enchapado o al ambiente, fluya hacia el área de tensión, causando micro grietas y fallas en el sujetador.

Entonces, ¿quién es el mayor riesgo?

La industria y el tipo de ensamblaje impactan la probabilidad de falla del sujetador. Las industrias que generalmente son de alto riesgo a menudo están menos reguladas por los estándares, por lo que los diseñadores o ingenieros pueden no ser plenamente conscientes de los problemas que afectan la idoneidad de un sujetador. Por lo general, los fabricantes más especializados técnicamente estarán al tanto de los problemas relacionados con los sujetadores, debido a una mejor educación sobre el efecto que los sujetadores pueden tener en el producto final. Sin embargo, esto realmente depende de los estándares de una industria a otra.

El sector automotriz sirve como un buen ejemplo. Los fabricantes intentan constantemente reducir el peso en vacío para mejorar la eficiencia y el rendimiento general. Esto ha llevado a la utilización de materiales no similares: los días en que un vehículo se fabricaría completamente de acero hace mucho tiempo muerto. Unir estos materiales puede resultar en una falla del sujetador si los parámetros de gobierno no se evalúan temprano en la etapa de diseño y creación de prototipos.

Como empresa, trabajamos en estrecha colaboración con nuestros clientes para establecer reglas de diseño que rijan, de modo que podamos controlar las interfaces materiales y abordar cualquier problema potencial, de modo que podamos minimizar este riesgo.

¿Qué pasos se pueden tomar para prevenir la falla del sujetador?

Al leer la lista de causas comunes de falla, rápidamente se hace evidente que el mal uso, en lugar de la mala calidad, es la explicación más común. En lugar de centrarnos en un sujetador específico, trabajamos para proporcionar un alto nivel de servicio que se base en una visión holística del uso de sujetadores en un cliente en particular. Desde ese punto de partida, podemos comenzar a informar y establecer una estrategia de cierre dentro de una empresa para garantizar un uso óptimo.

Como expertos en sujetadores, tenemos la responsabilidad de comunicar nuestros conocimientos al usuario final. Esto puede abarcar la emisión de orientación sobre pares apropiados, consejos sobre materiales u observación al caminar por la línea de producción. Finalmente, cada sujetador y componente que suministramos está diseñado con un propósito en mente. Si se especifican incorrectamente, no podemos estar seguros de que funcionarán correctamente. Por lo tanto, ayudamos a adaptar el proceso de especificación para abordar los principales impulsores que afectan a cada industria y cliente.

Uno de los problemas clave que encontramos es la traducción de cálculos teóricos a aplicaciones en entornos del mundo real. Los números no pueden decirle todo, y las pruebas en el mundo real son el método seguro para garantizar que se identifiquen los problemas de los sujetadores antes de llegar a la línea de producción. No se deben suponer parámetros como los pares de montaje o los rangos de fricción, por lo que las pruebas físicas son increíblemente importantes para respaldar los cálculos teóricos, garantizar la calidad del producto y minimizar el impacto de posibles problemas de sujetadores en las operaciones. Para abordar esta necesidad, Optimas invierte mucho en nuestras capacidades de prueba y herramientas físicas para garantizar que podamos proporcionar datos precisos a nuestros clientes. Realizamos todas las pruebas de forma independiente, por lo que no hay suposiciones involucradas en la especificación de un sujetador.

Las soluciones de fijación son nuestra oferta comercial principal. Casi todo lo que hacemos está diseñado para garantizar que funcionen de manera efectiva, independientemente de las presiones comerciales bajo las que operan nuestros clientes. Si bien ninguna tecnología única define los sujetadores que brindamos, las soluciones que ofrecemos están diseñadas para brindar la máxima confiabilidad con respecto a los requisitos del cliente. Podría ser un sujetador aislado para un tren motriz híbrido en un nuevo modelo de automóvil, o un rediseño del conjunto de la lavadora para un cortacésped modelo existente, de cualquier manera, la tecnología utilizada debería proporcionar confiabilidad.

¿Por qué los sujetadores confiables son buenos para los negocios?

Un aspecto clave que se pasa por alto con respecto a la identificación de fallas de sujetadores es cómo afecta las actividades comerciales generales.

Los sujetadores confiables suavizan las operaciones de cualquier negocio de fabricación. Los retiros del mercado, los programas de rectificación de servicios y la mala publicidad se pueden evitar a través de un enfoque totalmente integrado y consistente para los sujetadores. Trabajando con un experto en sujetadores incrustados; como Optimas, las empresas pueden evitar los posibles problemas. Al haber definido las reglas de diseño de sujetadores originadas en conjunto con un experto, no solo aumenta la eficiencia de la especificación, sino que el riesgo de falla disminuye enormemente. Esto agrega valor a las operaciones de un fabricante y ayuda a definir y mantener la calidad de los productos que ofrecen.

Los sujetadores pueden ser pequeños, pero tienen un gran impacto en un negocio. En Optimas, nos esforzamos por garantizar que este impacto sea siempre positivo.

¿Necesita mejorar la calidad o el rendimiento de su sujetador? Habla con uno de nuestros expertos.