Los pernos son un tipo de elementos de fijación que normalmente se utilizan junto con las tuercas para el ensamblado de dos componentes no roscados.

La facilidad de uso los ha convertido en adecuados para desempeñar un importante papel en el desarrollo de la fabricación en serie y en las estructuras de acero.

Consisten en una cabeza y un cuerpo cilíndrico, roscado externamente a lo largo de una parte de su longitud.

La cabeza es la parte de los pernos caracterizada por un diámetro mayor y su forma está diseñada para corresponderse con las herramientas de apriete adecuadas. La cabeza de los pernos también puede desempeñar otras funciones como distribuir la carga de apriete sobre la superficie de contacto o bloquear el perno en su posición, impidiendo la rotación.

La rosca es una estructura helicoidal envuelta alrededor del cuerpo cilíndrico del perno que convierte el movimiento giratorio en lineal, garantizando el apriete de los elementos de fijación.

Hay varias formas de roscas, sin embargo, hay dos tipos que son los más comunes. Las roscas espaciadas se usan en tornillos para madera y tornillos autorroscantes, mientras que las roscas para tornillería se usan generalmente en tornillos y pernos y están diseñadas para combinarse con roscas preformadas en tuercas u orificios.

Las roscas para tornillería varían según la forma de la hélice y los respectivos tamaños, como se especifica en las diferentes normas internacionales. Como por ejemplo la rosca ISO (métrica), la rosca Whitworth (en pulgadas) o la rosca GAS (en pulgadas).

Algunos tipos de pernos tienen una rosca que se extiende desde debajo de la cabeza hasta la punta. Sin embargo, los pernos también pueden estar parcialmente roscados. Esto significa que tienen un área, debajo de la cabeza, que está completamente libre de rosca. La longitud de esta parte no roscada, también llamada vástago, puede variar en función del tipo de perno.

Ambas configuraciones ofrecen una ventaja específica basada en el uso del perno en sí.

Los pernos completamente roscados distribuyen la tensión de apriete en toda su longitud, ejerciendo la mayor presión sobre la cabeza, donde el perno entra en contacto con el material a apretar.

Este tipo de pernos son la elección correcta cuando es fundamental garantizar la fuerza de agarre. Además, rara vez se agrietan y tienden a no desenroscarse.

Los pernos parcialmente roscados se utilizan principalmente cuando la alineación y la resistencia al corte son más importantes que la fuerza de agarre.

El segmento sin rosca, también denominado longitud de agarre, no contiene puntos débiles que puedan hacer que el perno se rompa o se doble. Dado que se requieren enormes fuerzas para romper los pernos parcialmente roscados, son adecuados para proyectos que requieren una fuerza adicional para bloquear las partes metálicas en su lugar. Es decir, en aplicaciones como soportes de motor, bombas de agua, alternadores, etc.

Al igual que los tornillos, los pernos unen piezas metálicas de forma no permanente. Por ejemplo, los componentes se pueden separar entre sí mediante el uso de una herramienta adecuada. Esta es una de las principales ventajas de los pernos respecto de los remaches que, por ejemplo, no se pueden desmontar y volver a montar.

Los pernos están disponibles en diferentes configuraciones según sus especificaciones y aplicaciones.

VIPA ofrece una amplia gama de pernos en diferentes materiales como, por ejemplo, acero al carbono, acero inoxidable y latón.

Pueden tratarse mediante recubrimientos metálicos que proporcionan una barrera eficaz frente a los agentes corrosivos más habituales.

Pernos de cabeza hexagonal

Los pernos de cabeza hexagonal son el tipo de perno más comúnmente utilizado para diferentes aplicaciones, tanto en construcción como en la industria de las reparaciones.

Estos han reemplazado progresivamente a los pernos de cabeza cuadrada a lo largo de las décadas debido a su facilidad de apriete. Se utilizan principalmente para juntas, junto con tuercas hexagonales y arandelas que distribuyen la carga sobre los materiales, evitando que la cabeza del perno entre dentro de la unión.

Este tipo de cabeza tiene una superficie superior plana, seis caras laterales planas y una superficie de contacto también plana. Las caras laterales planas están diseñadas para facilitar el apriete de los pernos mediante llaves, ofreciendo, al mismo tiempo, la posibilidad de aplicar un mayor par de torsión a los pernos, en comparación con otros tipos de cabezas.

Los pernos de cabeza hexagonal se fabrican en varias clases de resistencia y materiales, y los elementos de fijación de alta resistencia a menudo se fabrican con cabezas hexagonales.

DIN 931 (pernos de cabeza hexagonal parcialmente roscados) y DIN 933 (pernos de cabeza hexagonal completamente roscados) son los estándares internacionales de referencia para pernos de cabeza hexagonal con rosca métrica ISO de paso grueso. Las normativas correspondientes, ISO 4014 e ISO 4017, establecen medidas ligeramente diferentes para las dimensiones «s» y «e» con respecto a los diámetros M10, M12, M14 y M22.

DIN 960 (pernos de cabeza hexagonal parcialmente roscados) y DIN 961 (pernos de cabeza hexagonal completamente roscados) son los estándares internacionales de referencia para pernos de cabeza hexagonal, con rosca métrica ISO de paso fino. También en este caso, los correspondientes estándares ISO, es decir, ISO 8765 e ISO 8676 definen en las dimensiones «s» y «e» en lo que respecta a los diámetros M10, M12, M14 y M22.

Pernos hexagonales con brida

Los pernos hexagonales con brida son pernos con cabeza hexagonal y arandela, unidos en bloque, que tienen una superficie de contacto lisa o dentada. Este tipo de elementos de fijación se utilizan habitualmente para bloquear, por ejemplo, paneles de camiones y ofrecen algunas ventajas.

La brida forjada debajo de la cabeza distribuye la carga ampliamente sobre la superficie de contacto, eliminando así la necesidad de una arandela.

Además, los pernos hexagonales con brida son muy útiles cuando se necesita compensar los orificios desalineados en componentes a apretar. Los pernos hexagonales con brida se pueden suministrar con dentado en la superficie de contacto para asegurar un mejor bloqueo del perno en su posición.

Pernos de cabeza cuadrada

Durante mucho tiempo, los pernos de cabeza cuadrada han sido el estándar de referencia en el sector de los elementos de fijación. Aunque actualmente han sido reemplazados por los pernos de cabeza hexagonal, más prácticos, que se usan habitualmente por razones estéticas.

Pernos de cabeza redonda con cuello cuadrado

Los pernos de cabeza redonda con cuello cuadrado son un tipo de perno que se utiliza principalmente para trabajos de carpintería, en particular, para fijar componentes metálicos a la madera. Sin embargo, este tipo de pernos están provistos de una rosca que los hace también adecuados para ser empleados en metales. Se fabrican con cabeza redonda, sin ningún tipo de huella para destornillador o llave, y una sección cuadrada, justo debajo de la cabeza. El perfil cuadrado del cuello está diseñado para coincidir con el correspondiente orificio cuadrado en los materiales de construcción y resistir a la rotación cuando el conjunto se aprieta mediante el uso de una tuerca.

Los pernos con cuello cuadrado también se utilizan por razones estéticas, ya que ofrecen un aspecto agradable en muchas aplicaciones debido a su cabeza redonda.

Pernos hexagonales anchos para carpintería

Los pernos hexagonales anchos para carpintería están diseñados para conexiones estructurales en acero. Por lo general, se fabrican con un vástago más corto respecto de las tuercas hexagonales estándar.