Materiales

En cuanto a los muelles para puerta, Alcomex utiliza calidades SH o DH (Altas cargas estáticas o dinámicas), de acuerdo con EN 10270-1, aunque los valores indicados en 10270-1 representan el umbral inferior. Las normas EN 10270-1/2/3 clasifican las indicaciones de los tipos de acero en tres categorías diferentes:

Grupo 1: tipos de acero designados en base a su uso y sus propiedades mecánicas o físicas.

Grupo 2: tipos de acero designados en base a su composición química.

Grupo 3 materiales resistentes a la corrosión (Acero inoxidable)

En cuanto a los muelles industriales tenemos las siguientes calidades de alambre estándar, en los calibres más comunes:

El material y el tratamiento de la superficie como solución

Durante el análisis de la aplicación se decide que aplicación de muelle se usará. Puede ser que el entorno de trabajo del muelle sea tan corrosivo que algunos materiales simplemente se «disuelven».

Como alternativa a material caro, a menudo se prepara el alambre/muelle para la aplicación usando un tratamiento de la superficie. Los tratamientos de superficies más usados son: galvanizado, fosfatado, niquelado, cromado, recubrimiento en polvo, estañado y plateado o dorado. Todos estos tratamientos de la superficie añaden propiedades específicas al muelle, alargando su vida útil sin perjudicar sus propiedades mecánicas.

La fuerza máxima que puede proporcionar un muelle en espiral depende principalmente del grosor (y la fuerza de tensión correspondiente) del alambre y del diámetro del bobinado. La medida de recorrido máximo y la constante de elasticidad correspondiente se puede influir incrementando o reduciendo el número de bobinados.

Constante de elasticidad: c=∆F/∆f=(G * d^4)/(8 * Dm^3* n)

Fuerza del muelle: F=c*f=(G * d^4* f)/(8 * Dm^3* n)

Para obtener más información sobre las fórmulas (hacer clic en la flecha):

El uso de un material diferente en las aplicaciones sensibles al coste a menudo es demasiado caro, en parte porque los materiales más «exóticos» tienen una disponibilidad limitada en forma de alambre o de fleje de acero. Como la corrosión tiene un impacto negativo en el grosor del alambre (y, por tanto, en su funcionamiento), conocer bien la aplicación y los diferentes tratamientos de la superficie es obligatorio cuando se trata de muelles hechos a medida.

Fragilidad producida por hidrógeno

La aplicación de tratamientos de la superficie no está exenta de riesgos, y si no se ejecutan bien, los materiales se pueden volver frágiles. Este fenómeno se conoce como fragilidad por hidrógeno y ocurre en todos los casos en que el hidrógeno se puede desarrollar en la superficie del acero. El efecto de la fragilidad por hidrógeno sobre el acero es que el acero se rompe bajo una fuerza de tensión mucho más baja que lo usual, a pesar de que el acero alcance propiedades de durabilidad durante las pruebas de la vida útil normal. La fragilidad producida por hidrógeno se puede producir si los muelles están expuestos a ácidos no oxidantes o limpieza o revestimiento catódico. Las ballestas que se han endurecido después de moldearlas son sensibles a este fenómeno.

El riesgo de fragilidad disminuye cuando se reduce también la fuerza de tensión y la dureza. Generalmente, la fragilidad no aparece en el acero con una fuerza de tensión inferior a 1000 N/mm² o una dureza inferior a 30 Vickers. La mayoría del hidrógeno se puede eliminar con un tratamiento térmico posterior (calentamiento continuo). El grosor del material determina la temperatura y la duración de este tratamiento termal:

Grosor del material < 3 mm 170 °C – 180 °C 5 horas

Grosor del material < 12 mm 190 °C – 210 °C 4 horas

La implementación de tratamientos de la superficie casi nunca está exenta de riesgos. Alcomex siempre realiza estos tratamientos consultando con socios especializados para garantizar la calidad de nuestros productos y soluciones de muelles.