GUÍA DE TALLER
Tornillos y taladros guía
El taladro guía, la densidad y la dirección de la fibra determinan cuánto sujeta un tornillo. Reglas del Wood Handbook con ejemplos de cálculo.
Vástago, núcleo y taladro guía
Un tornillo para madera tiene un vástago liso y una parte roscada cuyo centro se llama núcleo. El Wood Handbook indica que, en la mayoría de los tornillos, el diámetro del núcleo es aproximadamente dos tercios del diámetro del vástago. Su ecuación de arrancamiento supone taladros guía de alrededor del 70 % del diámetro del núcleo en coníferas y del 90 % en frondosas.
La tabla aplica esas proporciones a diámetros nominales habituales, con los diámetros de vástago de la tabla 8-9 del Wood Handbook. Los tornillos reales varían según el fabricante y la rosca: mide el núcleo del que vayas a usar cuando el ajuste sea importante. Los tornillos autotaladrantes tienen una punta en forma de broca diseñada para prescindir del taladro previo.
| Número del tornillo | Vástago | Núcleo (aprox.) | Guía, conífera (70 %) | Guía, frondosa (90 %) |
|---|---|---|---|---|
| #4 | 2,8 mm | 1,9 mm | 1,3 mm | 1,7 mm |
| #6 | 3,5 mm | 2,3 mm | 1,6 mm | 2,1 mm |
| #8 | 4,2 mm | 2,8 mm | 1,9 mm | 2,5 mm |
| #10 | 4,8 mm | 3,2 mm | 2,3 mm | 2,9 mm |
Densidad y capacidad de sujeción
La resistencia al arrancamiento en la cara longitudinal aumenta con el cuadrado de la densidad relativa. La ecuación de ensayo del Wood Handbook es p = 108,25 × G² × D × L, en newtons, donde D es el diámetro del vástago y L la penetración roscada en milímetros. Duplicar la densidad multiplica aproximadamente por cuatro la sujeción: un tornillo que se pasa de rosca en un pino ligero puede sujetar firmemente en roble.
Son cargas últimas de ensayos cortos, no valores de cálculo. Los tornillos muy largos aportan poco en frondosas densas, porque el propio tornillo se rompe antes a tracción. En la testa, la sujeción media es solo el 75 % de la obtenida en la cara longitudinal y los resultados son más irregulares.
Aglomerado
En el aglomerado, el fallo habitual es el pasado de rosca. Para un tornillo del n.º 8 con 15,9 mm de penetración, el Wood Handbook da un par máximo de 3,16 + 0,0096 × densidad, en N·m: unos 8,9 N·m a 600 kg/m³ y 10,8 N·m a 800 kg/m³. Los taladros guía entre el 50 % y el 90 % del diámetro del núcleo no produjeron diferencias significativas en la resistencia al arrancamiento.
Un apriete moderado ofrece el mejor equilibrio entre resistencia al arrancamiento y riesgo de pasar la rosca: aumentar el par de apriete del 60 % al 90 % del máximo solo incrementó alrededor de un 3 % la carga de arrancamiento.
Consejos prácticos
Según el manual, lubricar los tornillos con jabón facilita introducirlos en maderas densas y apenas afecta al arrancamiento. El taladro previo también reduce las fendas: en los clavos, un agujero guía de aproximadamente el 90 % de su diámetro aumenta ligeramente la resistencia al arrancamiento y evita o reduce el rajado, especialmente en especies densas.
Un tornillo del n.º 8 (vástago de 4,17 mm) con 25 mm de rosca en pino taeda (G = 0,51): 108,25 × 0,51² × 4,17 × 25 ≈ 2.935 N. En roble blanco (G = 0,68): unos 5.218 N, aproximadamente 1,8 veces ese valor.