Al igual que los tornillos, los resortes son componentes mecánicos de uso frecuente que se emplean en diversos dispositivos, como automóviles, productos eléctricos y artículos de primera necesidad. En esta sección se presentan una descripción general de los resortes y presenta ejemplos de observación y medición utilizando un Microscopio Digital.

Observación y medición de resortes utilizando un Microscopio Digital

Tipos de resortes típicos

Resortes helicoidales

Resortes helicoidales de compresión

Los resortes helicoidales de compresión generan una fuerza de repulsión cuando se cargan en la dirección de compresión. La estructura tiene un paso igual o una forma cónica. Este tipo de resorte se utiliza comúnmente como resorte de suspensión en los automóviles.

Resorte helicoidal de paso igual
Resorte helicoidal cónico
Resortes helicoidales de tensión

Los resortes helicoidales de tensión generan una fuerza de repulsión cuando se cargan en la dirección de extensión. Se incluyen ganchos en ambos extremos del resorte. Este tipo de resorte se usa comúnmente en soportes para bicicletas y dispositivos de medición.

Resorte helicoidal de tensión

  • A: Ganchos
Resortes helicoidales de torsión

Los resortes helicoidales de torsión generan una fuerza de repulsión cuando la bobina se somete a un movimiento de torsión alrededor del eje central del resorte. Se pueden incluir ganchos en ambos extremos del resorte. Este tipo de resorte se utiliza comúnmente en cerraduras de puertas y perforadoras.

Resorte helicoidal de torsión (con ganchos)
Resorte helicoidal de torsión (sin ganchos)

Muelles de placa

Muelles planos
Los muelles planos son el tipo más común de muelles de placa y, a menudo, se los conoce simplemente como muelles planos. Este tipo de muelle se utiliza comúnmente en los interruptores.
Muelles de placas superpuestas
Los muelles de placas superpuestas están hechos de múltiples muelles de placa de diferentes longitudes apilados uno encima del otro. Cuantas más capas se utilicen, mayor será la durabilidad del muelle. Este tipo de muelle se utiliza comúnmente como muelles de suspensión para camiones (también conocidos como ballestas).
Muelles de disco cónico
Los muelles de disco cónico se fabrican ahuecando el centro de un muelle de platillo cónico. Este tipo de muelle se suele utilizar como arandelas para evitar que se aflojen los tornillos.
Muelle de diafragma
Muelles en espiral
Los muelles en espiral se fabrican enrollando una placa o tira de material en forma de espiral. Este tipo de muelle se utiliza comúnmente en los relojes mecánicos.

Materiales y dimensiones del resorte helicoidal de compresión

Materiales de los resortes helicoidales

Alambre de acero endurecido
Es el menos costoso de todos los materiales de resortes metálicos y se utiliza en diversos productos de uso cotidiano.
Símbolo: SWC
Cuerda de piano
Al ofrecer una mayor resistencia a la tracción que el alambre de acero endurecido y una mayor fiabilidad en cuanto a la dureza y resistencia a la fatiga, la cuerda de piano se utiliza comúnmente para resortes industriales.
Símbolo: SWP
Acero inoxidable
El acero inoxidable ofrece mayor resistencia a la corrosión y al calor que la cuerda de piano, lo que lo convierte en un elemento básico de los resortes helicoidales.
Símbolo: SUS

Dimensiones del resorte helicoidal de compresión

Descripción de la dimensión
Dimensión Descripción
Diámetro del alambre El diámetro del alambre utilizado para el resorte.
Símbolo: d (mm/pulgada)
Diámetro medio de la bobina La media de los diámetros exterior e interior de la bobina.
Símbolo: D (mm/pulgada)
Diámetro exterior de la bobina El diámetro del borde exterior de la bobina.
Símbolo: Do (mm/pulgada)
Diámetro interior de la bobina El diámetro del borde interior de la bobina.
Símbolo: Di (mm/pulgada)
Altura libre La altura del resorte sin carga.
Símbolo: Hf (mm/pulgada)
Espiras activas El número de espiras utilizadas por el resorte para generar fuerza.
Símbolo: Na
Número total de espiras El número de todas las espiras entre ambos extremos del resorte.
Símbolo: Nt
Paso La distancia entre los centros de un alambre enrollado helicoidalmente.
Símbolo: P (mm/pulgada)

Ejemplos de observación y medición de resortes utilizando un Microscopio Digital

A continuación, se presentan los últimos ejemplos de observación y medición de resortes utilizando el Microscopio Digital 4K Serie VHX de KEYENCE.

Observación de una bobina utilizando la composición de profundidad

La función de composición de profundidad permite la observación del resorte con todas las espiras enfocadas.

Imagen de composición de profundidad de resorte de precisión
VH-Z20, 150×, imagen de iluminación anular
Imagen de composición de profundidad de resorte helicoidal de torsión
VH-Z20, 50×, imagen de iluminación anular
Observación de defectos de resortes de alambre
VH-Z20, 50×, iluminación anular (imagen normal)

Imagen después de la eliminación de reflejo de anillo

La función de eliminación de reflejo de anillo permite una observación sin reflejos.

Imagen de observación de la superficie fracturada de un resorte
VHX-E20, 80×, iluminación anular (imagen normal)

Imagen de modo óptico efecto de sombra

El Modo óptico efecto de sombra se puede utilizar para visualizar estructuras de superficie detalladas sin necesidad de un SEM.

Imagen de medición de la forma 3D de impactos en un resorte
VH-Z20, 200×, imagen de iluminación anular
Imagen de medición de la forma 3D de un agujero corroído en un resorte
ZS-200, 1000×, imagen de iluminación anular