¿Cuál es el proceso de fabricación de una varilla roscada larga?

Selección de materiales y preparación inicial.

La base de un varilla roscada de alta calidad radica en la elección de la materia prima. El metal seleccionado debe poseer las propiedades mecánicas necesarias para soportar las cargas y condiciones ambientales previstas.

Elección de metal: Los materiales comunes incluyen acero con bajo o medio carbono para aplicaciones de uso general y acero inoxidable para resistencia a la corrosión. El grado específico se elige en función de los requisitos de resistencia, ductilidad y factores ambientales.

Alambrón y bobinado: el proceso generalmente comienza con un alambrón, que es una forma enrollada de acero laminado en caliente. Esta bobina es la materia prima a partir de la cual se formará la varilla roscada larga.

Trefilado y enderezado: el alambrón enrollado se alimenta a través de una serie de troqueles en un proceso llamado trefilado. Esta operación de trabajo en frío reduce el diámetro de la varilla a un tamaño más preciso y también mejora su acabado superficial y sus propiedades mecánicas. Después del estirado, la varilla pasa a través de una máquina enderezadora, que aplica presión en varios puntos para eliminar cualquier curvatura o torsión, asegurando que el material esté perfectamente recto antes de comenzar el roscado. Esta preparación inicial es crucial para producir una varilla roscada larga consistente y confiable.

El proceso de enhebrado: creación de la forma helicoidal

La característica que define a cualquier varilla roscada es su rosca. Crear esta cresta helicoidal continua a lo largo de la varilla es el paso crítico en el proceso de fabricación.

Laminado de hilos: El método común y preferido para la producción de gran volumen es el laminado de hilos. En este proceso de conformado en frío, la varilla enderezada pasa entre dos troqueles de acero endurecido que contienen la imagen inversa de la rosca deseada. Bajo una inmensa presión, los troqueles desplazan la superficie del metal, obligándolo a fluir hacia la forma del hilo. Este proceso no corta el material sino que le da nueva forma, lo que da como resultado un hilo más resistente y con un acabado superficial en comparación con los hilos cortados. El flujo de grano del metal se comprime y sigue el contorno del hilo, mejorando su resistencia a la fatiga.

Corte de hilo: Para pedidos especializados, volúmenes menores o materiales muy duros, se puede emplear el corte de hilo. Este proceso sustractivo utiliza un torno o una máquina roscadora con una herramienta de corte de un solo punto o de múltiples puntos para eliminar el material y tallar el perfil de la rosca. Si bien es eficaz, este método puede crear surcos microscópicos que podrían actuar como puntos de concentración de tensiones.

Garantizar la coherencia: durante toda la operación de roscado, es vital mantener velocidades de avance y alineación constantes. Cualquier variación puede provocar imperfecciones en el paso o profundidad de la rosca. Para una varilla roscada larga, esto requiere maquinaria especializada que pueda soportar la varilla en toda su longitud durante el proceso de laminado o corte para evitar latigazos o desviaciones, que comprometerían la precisión de la rosca.

Tratamiento térmico y fortalecimiento.

Para conseguir las propiedades mecánicas necesarias, especialmente en aplicaciones de carga, la varilla roscada suele someterse a un tratamiento térmico.

Propósito del tratamiento térmico: Los objetivos principales son aliviar las tensiones internas inducidas durante el estirado en frío y el roscado, y mejorar la dureza y la resistencia a la tracción de la varilla.

Proceso de recocido o endurecimiento y revenido: Para los aceros de medio carbono, un tratamiento común es el endurecimiento y revenido. La varilla roscada larga se calienta a una temperatura alta, se enfría rápidamente para crear una estructura muy dura pero quebradiza y luego se recalienta a una temperatura más baja (templada) para reducir la fragilidad y al mismo tiempo conservar gran parte de la dureza y aumentar la tenacidad. Este proceso le da a la varilla roscada larga terminada un sólido equilibrio entre resistencia y durabilidad.

Acabado, Inspección y Embalaje

Las etapas finales garantizan que el producto esté protegido, identificable y listo para su uso.

Acabados superficiales: Dependiendo de la aplicación, se pueden aplicar varios acabados superficiales. Estos pueden incluir galvanizado (recubrimiento con una capa de zinc) para resistir la corrosión, o simplemente un tratamiento de fosfatación o lubricación para brindar protección temporal durante el almacenamiento y el tránsito.

Inspección rigurosa: cada varilla roscada larga está sujeta a controles de calidad. Esto incluye verificar las dimensiones (diámetro, paso, longitud) con calibres y comparadores ópticos, y verificar la forma de la rosca para detectar defectos. También se pueden probar las muestras para determinar su resistencia a la tracción y dureza para garantizar que cumplan con el grado especificado.

Embalaje cuidadoso: Finalmente, las varillas terminadas se empaquetan, a menudo con tapas protectoras en los extremos para evitar daños a las roscas, y se etiquetan para su envío. El embalaje adecuado es esencial para preservar la rectitud y la integridad de la rosca del producto durante el transporte.