Pernos frente a tornillos: Diferencias clave que debe conocer

Prefacio

Al iniciar un nuevo proyecto que incluya la unión de materiales, es posible que se enfrente al famoso reto de elegir entre tornillos y pernos. Son importantes tanto en la construcción como en la fabricación o incluso en proyectos de bricolaje, aunque sus aplicaciones específicas a veces los hacen confusos. Para garantizar la longevidad, seguridad y eficacia de su trabajo, hay que distinguir entre estos dos elementos de fijación. A continuación veremos las características, usos y ventajas de los tornillos y los pernos, destacando sus diferencias, para que pueda elegir con conocimiento de causa en su próximo proyecto.

Definiciones básicas de pernos y tornillos

Para entender qué son los pernos y los tornillos hay que profundizar un poco antes de entrar en materia. Un tornillo es una pieza metálica de formas diversas, normalmente con una cabeza en un extremo, diseñada para introducirse a través de orificios en piezas ensambladas y fijarse mediante una tuerca que se aprieta aplicando par de apriete o presión. Los tornillos se utilizan en aplicaciones que exigen una gran resistencia, como la maquinaria pesada y los proyectos de construcción. Se han desarrollado distintos tipos de tornillos, como los tornillos de máquina y los tornillos hexagonales, en función del tipo de material al que van destinados.

Mientras que un tornillo se refiere a un elemento de fijación roscado externamente que tiene roscas a lo largo de toda su longitud, que puede atornillarse en madera u otros materiales sin necesidad de componentes adicionales como tuercas. Los tornillos generan sus propias roscas cuando se introducen en el material en el que se utilizan para una sujeción segura. Algunos ejemplos son los tornillos para chapa metálica, los tornillos para paneles de yeso y los tornillos para maquinaria, entre otros. A diferencia de los métodos de atornillado, que utilizan tuercas independientes para apretar el tornillo, el atornillado se basa en su naturaleza autorroscante cuando se inserta entre dos materiales.

Criterios clave para diferenciar pernos y tornillos

Para determinar si debe utilizar un perno o un tornillo en su proyecto, hay algunos factores que puede tener en cuenta. Una forma de hacerlo es fijándose en la longitud de su rosca y si necesitan una tuerca para su instalación. Los pernos tienen una sección no roscada cerca de la cabeza y sólo roscas en el extremo del eje; por tanto, necesitan tuercas aparte para garantizar una unión segura. Por otro lado, los tornillos están roscados en toda su longitud y crean su propia rosca en los materiales en los que se utilizan, por lo que no necesitan tuercas.

También difieren en su proceso de instalación. Los pernos suelen requerir un apriete con herramientas como una llave inglesa o una llave de tuercas, al tiempo que se aplica una arandela para garantizar una distribución uniforme de la carga de apriete por toda su superficie. En cambio, los tornillos se pueden clavar en el material con una herramienta eléctrica utilizando una broca o un destornillador, lo que los hace más flexibles en comparación con el torpe uso de tuercas y pernos. Además, estos tipos de tornillos ofrecen una protección adicional, sobre todo cuando sujetan materiales como la madera, ya que las roscas pueden clavarse profundamente en ella y mantenerla firmemente en su sitio.

Guía de materiales y aplicaciones

La elección entre pernos y tornillos suele basarse en el material con el que se trabaja y en los requisitos específicos del proyecto. Los pernos suelen utilizarse en materiales más gruesos, como metal o madera, donde puede haber un orificio roscado para roscar y asegurar con una tuerca en el otro extremo. En el caso de los tornillos que se utilizan en exteriores o entornos duros, es habitual utilizar acero inoxidable y otros materiales resistentes a la corrosión para que sean duraderos y resistentes. Si el proyecto requiere una gran fuerza de apriete e integridad estructural, como los que se utilizan en estructuras de construcción o maquinaria pesada, los tornillos son la mejor opción.

Por el contrario, los tornillos se suelen utilizar cuando es necesario emplear materiales finos o cuando los orificios roscados no resultan prácticos. Los tornillos se emplean con frecuencia en chapas metálicas, paneles de yeso y maderas blandas, entre otros, donde su capacidad de roscado garantiza un ajuste perfecto sin necesidad de tuercas. Cuando la superficie metálica de un diseño es fina, el elemento de fijación elegido debe ser un tornillo de chapa, mientras que el tornillo de máquina se utiliza como alternativa en orificios pretaladrados de maquinaria y electrónica. Además, los tornillos están disponibles en distintos materiales y revestimientos que se adaptan a los requisitos de distintos entornos; por ejemplo, los tornillos de acero inoxidable están pensados para casos de corrosión, mientras que los de nailon se eligen por su ligereza y su naturaleza no conductora.

Tipos de tornillos comunes y sus usos

Los tornillos se presentan en muchas formas diferentes, cada una de las cuales sirve para fines y materiales específicos. Entre los más populares se encuentran los tornillos hexagonales, de gran utilidad en la construcción y la maquinaria debido a su capacidad de apriete y a la facilidad con que pueden utilizarse con una llave inglesa; tienen cabeza de seis caras. Los tornillos de carro de cabeza redonda lisa forman otro grupo, mientras que debajo de ellos hay una sección cuadrada que muerde la madera al apretar la tuerca para que no gire libremente. Se suelen utilizar en estructuras de madera en las que se desea un buen acabado.

Los tirafondos son tornillos de gran resistencia fabricados para madera u hormigón con cabeza hexagonal y rosca gruesa que proporciona un gran agarre al material. Los tornillos de cizallamiento son tornillos especializados que se emplean en situaciones en las que un tornillo está destinado específicamente a romperse bajo una determinada fuerza de cizallamiento para proteger otros componentes críticos de cualquier daño. Ser capaz de reconocer las variaciones únicas entre estos tipos de tornillos y sus respectivos usos le ayudará a hacer la selección correcta para su proyecto, ya sea sujetar equipos pesados o montar estructuras básicas de madera.

Tipos de tornillos más comunes y sus aplicaciones

Los distintos materiales y aplicaciones requieren una amplia gama de tornillos. Los tornillos para madera son los más comunes y tienen un extremo puntiagudo que les permite clavarse en la madera. Suelen utilizarse en carpintería y montaje de muebles. Por otro lado, los tornillos para chapa metálica tienen roscas afiladas que se atornillan en superficies metálicas finas proporcionándoles una sujeción firme. Este tipo de tornillos suele encontrarse en sistemas de climatización, automóviles y construcciones de paneles hechos con chapas metálicas.

Los tornillos de máquina también se utilizan mucho para fijar aparatos en orificios pretaladrados de máquinas. Con diferentes estilos de cabeza, como cabeza hueca o cabeza plana, entre otros, puede elegir el que mejor se adapte a sus necesidades. A diferencia de los tornillos de máquina, los tornillos para paneles de yeso tienen cabezas en forma de corneta que evitan desgarros al fijar paneles de yeso a montantes de madera o metal. Las cavidades de accionamiento y los tipos de broca también difieren entre los diseños de tornillos, como Phillips, Torx y hexagonales, que proporcionan diferentes niveles de par de torsión y medidas de seguridad durante el accionamiento.

Comparación de resistencia: Pernos frente a tornillos

En cuanto a durabilidad, los pernos suelen ser mejores que los tornillos debido a su diseño y a las sustancias con las que se utilizan. Los pernos suelen utilizarse en lugares donde se necesita una fuerza de sujeción muy grande, como máquinas pesadas o estructuras en forma de armazón. El uso de tuercas con tornillos proporciona conexiones más seguras y robustas que pueden soportar mayores fuerzas de cizallamiento y tracción. Esta parte no roscada añade resistencia adicional al perno, sobre todo en aplicaciones de fuerza cortante en las que el perno se mueve horizontalmente.

Aunque no suelen ser tan fuertes como los pernos, los tornillos ofrecen una resistencia adecuada para muchos propósitos, especialmente cuando se trata de madera, plástico o metal fino. Las roscas de un tornillo permiten una unión segura dentro del material, mientras que su facilidad para cortar su propia rosca es una ventaja cuando no se dispone de una tuerca durante la aplicación. No obstante, los tornillos son propensos a desprenderse cuando se someten a una fuerza excesiva o a un par de apriete elevado, especialmente si los materiales no están previamente perforados o si los tornillos se aprietan en exceso. Sin embargo, la comparación entre la resistencia de los tornillos y la de los pernos suele reducirse a aplicaciones y materiales específicos.

Proceso de instalación: Pernos frente a tornillos

Esto hace que la selección del elemento de fijación sea una cuestión de preferencias, ya que el proceso de instalación de pernos y tornillos varía mucho. Para introducirlo por el agujero, un perno necesita un orificio previamente taladrado que puede roscarse o utilizarse con una tuerca adecuada. Por último, tras pasar el perno por el orificio, en su extremo se coloca una tuerca que se aprieta para asegurar la unión. A veces, este proceso requiere herramientas específicas como llaves inglesas y, en algunos casos, se incluyen arandelas para mantener la misma fuerza de apriete sobre la superficie del material.

Por otro lado, los tornillos no siempre necesitan perforación previa porque sus roscas les permiten hacer su propia rosca en cualquier material con el que se encuentren. Esto hace que la instalación con destornillador o broca sea más cómoda y rápida en muchas situaciones. Sin embargo, en materiales como la madera dura o el metal denso, puede ser necesario realizar un orificio piloto para evitar que el material se parta o que el tornillo se dañe. Por lo tanto, atornillar suele ser más fácil y flexible para la mayoría de las tareas de bricolaje, razón por la cual siguen siendo los favoritos de la mayoría de los artesanos.

Ventajas e inconvenientes de utilizar pernos frente a tornillos

A la hora de elegir entre pernos y tornillos, hay que tener en cuenta sus pros y sus contras en función de las necesidades específicas del proyecto. Por ejemplo, los pernos son mucho más fuertes y resistentes, por lo que se recomiendan para aplicaciones pesadas en las que se necesita una unión fuerte y segura. Los pernos soportan los mayores niveles de par y la menor incidencia de aflojamiento cuando se exponen a fuertes vibraciones o presión. No obstante, la instalación de los tornillos suele llevar mucho tiempo, ya que requieren piezas adicionales como tuercas y arandelas, además de herramientas como llaves inglesas.

Por otro lado, los tornillos tienen una ventaja en términos de facilidad de fijación, así como de versatilidad. Se fijan rápidamente sin necesidad de taladrar previamente el material sobre el que se instalan, lo que supone una gran ventaja, ya que muchas otras alternativas requieren operaciones adicionales antes de la instalación. Además de ser ligeros de manejar, los clavos se fijan bien a diversos materiales como la madera o el metal. Por otra parte, los tornillos se pueden quitar con facilidad si es necesario. No obstante, los tornillos a menudo no ofrecen la resistencia suficiente como los pernos en situaciones que pueden requerir una gran fuerza de sujeción, por ejemplo, bajo grandes tensiones de cizallamiento o tracción.

La elección final entre perno y tornillo depende realmente de cómo sopeses estas ventajas frente a las desventajas correspondientes, basándote en dichos parámetros para tu proyecto en particular.

Elegir pernos o tornillos para su proyecto

A la hora de decidir entre pernos y tornillos, hay que tener en cuenta los materiales utilizados, la resistencia de la unión requerida y la aplicación. Cuando el proyecto implique sujetar materiales pesados, una gran resistencia al cizallamiento o vibraciones/movimientos significativos, será mejor utilizar pernos, ya que tienen un diseño resistente y seguridad adicional mediante el uso de una tuerca. Los pernos son muy recomendables cuando se trabaja en aplicaciones estructurales en las que el fallo no es una opción.

Los tornillos son la mejor opción para proyectos con materiales ligeros o de instalación. Funcionan bien con paneles de yeso, madera o metales finos, y son suficientemente fuertes para la mayoría de los usos cotidianos. Estos tornillos también pueden ser más convenientes cuando existe la posibilidad de que haya que desmontar o ajustar componentes con frecuencia, ya que pueden desatornillarse sin dañar el material. En resumen, conocer estas variedades y considerar los requisitos específicos de su proyecto le permitirán saber si debe utilizar un perno o un tornillo.

Conclusión

Para elegir el elemento de fijación adecuado para su proyecto es fundamental conocer las principales diferencias entre pernos y tornillos. Aunque los pernos son fuertes y, por tanto, son buenos en situaciones en las que intervienen cargas pesadas, los tornillos pueden utilizarse en múltiples casos con facilidad, de ahí su amplia gama de usos. Tanto si se trata de una obra de construcción compleja como de una simple actividad de bricolaje, saber cuándo se debe utilizar un perno en lugar de un tornillo puede conducir a la durabilidad y el éxito en cualquier trabajo emprendido. Hay que tener en cuenta el material, la aplicación y los requisitos específicos a la hora de decidir si utilizar pernos o tornillos para tomar una decisión informada basada en las necesidades personales.

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