Diferencia entre perno y tornillo 

Cuando se trata de sujetar objetos, a menudo se plantea la duda de si utilizar un perno o un tornillo. Aunque puedan parecer similares, hay diferencias clave entre estos dos tipos de elementos de fijación que afectan a su uso en diversas aplicaciones. Este artículo pretende aclarar estas distinciones y ayudarle a determinar cuándo elegir uno en lugar de otro.

Definición de pernos y tornillos

Los tornillos suelen tener un vástago plano, sin rosca, seguido de secciones roscadas. Sus cabezas pueden ser hexagonales, cuadradas o incluso redondas, con una ranura u orificio para clavar. Por otro lado, los tornillos tienen un vástago totalmente roscado y varios estilos de cabeza, como cabeza plana, cabeza redonda o avellanada. La principal diferencia funcional es que los pernos se utilizan con objetos sin rosca y tuercas, mientras que los tornillos unen objetos con roscas precortadas.

He aquí una rápida comparación para mayor claridad:

Mecánica de los pernos

Juntas atornilladas

Los principales componentes de una unión atornillada típica son:

1. Tornillo: Tornillo roscado con cabeza.
2. Tuerca: Componente roscado que se acopla al tornillo.
3. Arandela: Pieza metálica fina y plana que sirve para distribuir la carga del tornillo y la tuerca.

El propósito de una unión atornillada es sujetar las piezas entre sí utilizando una fuerza generada por el apriete de la tuerca. Su principal objetivo al crear una unión resistente es asegurarse de que el tornillo ha quedado bien apretado, permitiendo que los componentes permanezcan firmemente en su sitio.

Tipos de tornillos

Existen varios tipos de pernos, cada uno con sus aplicaciones y diseños específicos. Algunos tipos comunes de pernos incluyen:

• Tornillos hexagonales: Estos son de uso general Tornillos con cabeza hexagonal. Se utilizan habitualmente en diversos sectores, como la construcción y la automoción.
• Pernos de anclaje: Los pernos de anclaje están diseñados para fijar objetos al hormigón. Suelen utilizarse en proyectos de gran envergadura, como los cimientos de edificios.
• Pernos en L: Los pernos en L tienen un diseño en forma de L y se utilizan para fijar objetos a superficies de hormigón o mampostería.
• Pernos en J: Estos pernos tienen un diseño en forma de J y se utilizan para colgar objetos o fijarlos a una superficie.
• Tornillos de hombro: Los tornillos de hombro tienen un vástago liso y sin rosca entre la cabeza y las roscas, lo que permite un espaciado y una rotación precisos.
• Pernos en U: Los pernos en U tienen un diseño en forma de U y suelen utilizarse para fijar tuberías u otros objetos redondos a una superficie.

Mecánica de los tornillos

En esta sección, exploraremos los patrones de rosca, usos y tipos de tornillos para que comprenda mejor su mecánica.

Patrones y usos del hilo

Los diseños de rosca de los tornillos determinan sus usos específicos. A lo largo de la fabricación de tornillos, encontrará varios diseños de rosca que cumplen diferentes funciones. Algunos patrones de rosca comunes y sus usos incluyen:

• Tornillos para madera: Las roscas gruesas están diseñadas para su uso en materiales de madera. Proporcionan un agarre fuerte y mantienen las piezas unidas con firmeza.
• Tornillos para chapa: Con roscas afiladas, estos tornillos hacen sus propias roscas en aplicaciones de chapa metálica, garantizando una sujeción firme y segura.
• Tornillos de máquina: Estos tornillos tienen roscas más finas y se utilizan generalmente con agujeros pre-roscados en metal, plástico u otros materiales.

Tipos de tornillos

Varios tipos de tornillos se adaptan a diferentes aplicaciones y materiales. Algunos tipos de tornillos comunes son:

• Tornillos autorroscantes (tornillos para paneles de yeso, tornillos para chapas metálicas): Estos tornillos crean sus roscas a medida que se introducen en el material. Suelen utilizarse en situaciones en las que el material no dispone de orificios preroscados.
• Tornillos de máquina: Como ya se ha mencionado, estos tornillos funcionan mejor con orificios previamente roscados en metal, plástico u otros materiales. Disponen de una amplia gama de formas de cabeza y accionamientos para adaptarse a distintas necesidades.
• Tornillos pasadores: Con roscas en ambos extremos, los tornillos de espiga se utilizan para unir dos piezas de madera separadas sin necesidad de que las cabezas de los tornillos sean visibles.
• Tornillos de carruaje: Aunque no son iguales que los tornillos, los pernos de carruaje comparten algunas similitudes. Ambos tienen rosca exterior y cabeza plana o redonda. Sin embargo, los tornillos necesitan tuercas y arandelas de seguridad para fijarse firmemente.

Comparación detallada de pernos y tornillos

Instalación y herramientas

Cuando se trabaja en un proyecto, es esencial elegir el tipo de fijación adecuado. Comparemos el proceso de instalación y las herramientas necesarias para pernos y tornillos.

En el caso de los pernos, normalmente hay que taladrar un agujero a través de los materiales que se van a unir. A continuación, se inserta el tornillo por el agujero y se fija con una tuerca en el lado opuesto. El uso de un lavadora es habitual para ayudar a distribuir la carga uniformemente y aumentar la fuerza de sujeción de la unión. Las herramientas que puede necesitar para instalar tornillos incluyen un taladro, un juego de llaves o un juego de llaves de vaso.

Por otro lado, los tornillos están diseñados para cortar sus propias roscas en el material a medida que se introducen. Esto significa que los tornillos no necesitan tuercas ni taladros con roscas precortadas como los pernos. En su lugar, es posible que tengas que taladrar previamente un orificio de menor diámetro (llamado orificio piloto) para el tornillo. En cuanto a las herramientas, normalmente se necesita un destornillador o un taladro eléctrico con las brocas adecuadas para la instalación de tornillos.

Resistencia a la tracción y al cizallamiento

Es fundamental tener en cuenta la resistencia a la tracción y al cizallamiento de estos elementos de fijación a la hora de elegir entre pernos y tornillos para su proyecto, ya que influyen en la capacidad de carga y la durabilidad generales.

Los tornillos suelen tener una mayor resistencia a la tracción, lo que significa que pueden soportar una mayor fuerza de tracción a lo largo de su eje. La presencia de una arandela y una tuerca ayuda a distribuir la carga de forma más uniforme, lo que se traduce en una conexión más fuerte. Los pernos son preferibles en aplicaciones pesadas como la construcción, la automoción y la maquinaria, donde la estabilidad es crucial.

En términos de resistencia al cizallamiento, los tornillos pueden ser una mejor opción para algunas aplicaciones. La rosca continua entre el tornillo y los materiales, junto con la fuerza de tracción generada por el par de apriete del tornillo, crea una sujeción estrecha y segura. Esto es ideal para unir materiales como madera, metal o plástico, donde se desea una unión firme.

En resumen, las principales diferencias entre pernos y tornillos residen en el proceso de instalación, las herramientas necesarias y su rendimiento en términos de resistencia a la tracción y al cizallamiento. Asegúrese de tener en cuenta estos factores a la hora de elegir el elemento de fijación adecuado para su proyecto.

Aplicaciones especializadas

Pernos e integridad estructural

En los proyectos de construcción, a menudo se utilizan pernos para garantizar la integridad estructural. Un tipo común de tornillo para este tipo de aplicaciones es el perno de anclaje. Los pernos de anclaje suelen ser de acero y se utilizan para fijar estructuras como vigas y pilares a cimientos de hormigón. El propósito de estos pernos es crear una unión fuerte y estable que pueda soportar fuerzas y cargas sin comprometer la integridad estructural.

Algunos ejemplos en los que se pueden utilizar pernos para la integridad estructural son:

• Fijación de vigas a pilares en edificios con estructura de acero
• Sujeción de equipos pesados a losas de hormigón
• Anclaje de estructuras de soporte para puentes

Tornillos en carpintería

Por otro lado, los tornillos son más populares en aplicaciones de carpintería. Son versátiles y se utilizan habitualmente para sujetar distintos tipos de materiales de madera, como madera contrachapada, tablones, entramados y vigas. Al trabajar en proyectos de carpintería, es posible que encuentre diferentes tipos de tornillos adecuados para tareas específicas.

Por ejemplo:

• Tornillos de cubierta están diseñados para resistir la corrosión y tienen una rosca especial para fijar los tablones de la cubierta sin partir la madera.
• Tornillos para madera se fabrican específicamente para unir madera con madera y tienen una punta afilada para facilitar la penetración y un vástago liso para unir las dos piezas de madera.
• Tornillos para chapa resultan muy útiles cuando es necesario unir piezas finas de metal a madera o contrachapado.

Cuando utilice tornillos para trabajar la madera, asegúrese de realizar las reparaciones adecuadas cuando aparezcan signos de desgaste o daños evidentes. Esto ayudará a mantener la resistencia y durabilidad de sus proyectos.

Criterios de selección

Tamaño y longitud

A la hora de seleccionar pernos y tornillos para sus proyectos, es esencial tener en cuenta el tamaño y la longitud que mejor se adapten a sus necesidades. El tamaño se refiere al diámetro del vástago del perno o tornillo, mientras que la longitud es la distancia desde la cabeza hasta el extremo roscado. Los tamaños más comunes incluyen sistemas métricos (M) y estándar (pulgadas), como M8 o 5/16″.

Para determinar el tamaño y la longitud adecuados, mida primero el grosor de los materiales que va a unir. En cuanto a la longitud, opte por un elemento de fijación que sobresalga del material al menos una rosca. También hay que tener en cuenta el espacio necesario para arandelas y tuercas.

He aquí una sencilla tabla de referencia para elegir las tallas:

Eficiencia de materiales y costes

Los pernos y tornillos están disponibles en varios materiales, cada uno con sus ventajas e implicaciones económicas. Algunos de los materiales más comunes son:

• Acero inoxidable: Es una opción popular y versátil, ya que resiste la corrosión y tiene una excelente resistencia. Es ideal para aplicaciones expuestas al agua, productos químicos o temperaturas extremas.
• Latón: Conocido por su resistencia a la corrosión y su atractivo decorativo, el latón es una buena opción para proyectos de exterior o decorativos. Ten en cuenta que no es tan resistente como el acero inoxidable, así que evita utilizarlo en aplicaciones de carga.
• Bronce: Similar al latón, el bronce ofrece una excelente resistencia a la corrosión y es apto para ambientes exteriores y marinos. Suele utilizarse por su aspecto decorativo y su aire antiguo.
• Nylon: Este material ligero, no conductor y resistente a la corrosión es ideal para aplicaciones eléctricas o de baja tensión. Las fijaciones de nailon también son una opción económica.

Para ayudarle a decidir qué fijación se adapta mejor a sus necesidades, tenga en cuenta la siguiente tabla:

Tenga en cuenta estos factores cuando trabaje en sus proyectos, y podrá mantener una conexión duradera y fiable con la elección adecuada de elementos de fijación.

Además, cuando se trata de mantenimiento y durabilidad, el material de los elementos de fijación desempeña un papel crucial. El acero inoxidable es una opción popular tanto para pernos como para tornillos debido a sus propiedades de resistencia a la corrosión. Esto garantiza que los elementos de fijación sigan siendo resistentes y fiables con el paso del tiempo, reduciendo eficazmente las necesidades de mantenimiento. Además, el acero inoxidable también ofrece cierto atractivo visual, por lo que es adecuado para aplicaciones en las que la estética importa.

Normas industriales y fabricación

Cuando se trata del mundo de las fijaciones, es fundamental conocer las normas del sector y los procesos de fabricación para garantizar la calidad y compatibilidad de los pernos y tornillos que elija. En esta sección, nos adentraremos en el cumplimiento normativo y exploraremos las variaciones globales de fabricación que afectan a los productos disponibles para usted.

Cumplimiento de la normativa

Como usuario de elementos de fijación, es esencial conocer las diversas normas y especificaciones reglamentarias que rigen la producción y el uso de pernos y tornillos. Estas normas garantizan la calidad, seguridad y coherencia de los elementos de fijación en diversas aplicaciones e industrias. Algunas de las normas más comunes que encontrará son:

• ISO (Organización Internacional de Normalización): Conjunto de normas internacionales que abarca una amplia gama de industrias y productos, incluidos los elementos de fijación.
• ANSI (Instituto Nacional Estadounidense de Normalización): Organización privada que supervisa la elaboración de normas nacionales en Estados Unidos.
• ASTM (Sociedad Americana de Pruebas y Materiales): Organización mundialmente reconocida que elabora y publica normas técnicas, incluidas las relativas a los elementos de fijación.
• DIN (Instituto Alemán de Normalización): Elabora normas para diversas industrias alemanas, y sus especificaciones dimensionales se utilizan habitualmente en todo el mundo para elementos de fijación.

Variaciones globales de fabricación

Las distintas empresas fabricantes de todo el mundo tienen sus propios procesos de producción y preferencias de materiales. Por ejemplo, el acero inoxidable es una opción popular para pernos y tornillos debido a su resistencia a la corrosión, fuerza y durabilidad. Sin embargo, algunos fabricantes pueden ofrecer una gama más amplia de materiales, incluidos otros metales y plásticos, para atender a aplicaciones o industrias específicas.

De una región a otra, puede haber diferencias en las dimensiones, los patrones de rosca y los tipos de cabeza. Las opciones de rosca gruesa y fina, por ejemplo, varían entre los tornillos métricos según la región. Además, las formas y accionamientos de las cabezas pueden variar desde Phillips y Torx hasta cuadradas, ranuradas y hexagonales. Para garantizar la compatibilidad en su proyecto, es crucial verificar las especificaciones de los elementos de fijación que necesita y combinarlos con productos de fabricantes de confianza.

En resumen, los pernos y los tornillos sirven para unir y sujetar objetos de forma similar, pero tienen diferencias clave en su diseño y uso. Los pernos son más grandes y resistentes que los tornillos, con roscas en toda su longitud. Esto les permite soportar mayores fuerzas de tracción y cizallamiento cuando se utilizan con tuercas. Los tornillos, en cambio, sólo tienen rosca en la punta y están más pensados para incrustarse en materiales más blandos, como la madera.

Aunque tanto los pernos como los tornillos pueden utilizarse para ensamblar piezas, los pernos son más adecuados para aplicaciones que impliquen cargas pesadas o vibraciones. Su montaje en dos piezas con tuercas hace que los pernos sean más fáciles de apretar y aflojar según sea necesario para su mantenimiento. Los tornillos son mejores para uniones ligeras de materiales más blandos, donde las roscas pueden agarrar directamente.

Conocer estas diferencias de tamaño, roscado, resistencia y uso previsto permite elegir la fijación adecuada para cada trabajo.