Normas DIN 7504 para tornillos autoperforantes: guía de referencia completa
Guía completa de las normas DIN 7504 para tornillos autoperforantes. Cubre las especificaciones DIN 7504-K, 7504-N, 7504-O y 7504-P, requisitos de punta de broca y dimensiones correspondientes de matrices.
Entendiendo la familia de normas DIN 7504
DIN 7504 es la norma alemana para tornillos autoperforantes autorroscantes. Define cuatro tipos principales según el estilo de cabeza y la aplicación, cada uno con requisitos específicos de geometría de punta de broca que determinan directamente las especificaciones de las matrices.
Para fabricantes de matrices de punta de broca y productores de sujetadores, comprender DIN 7504 es altamente recomendable — es la norma más ampliamente referenciada para tornillos autoperforantes en los mercados europeo, de Medio Oriente y muchos mercados asiáticos.
Tipos DIN 7504 de un vistazo
| Norma | Tipo de cabeza | Accionamiento | Aplicación principal |
|---|---|---|---|
| DIN 7504-K | Cabeza hexagonal con arandela | Llave hexagonal | Cubiertas metálicas, revestimiento, acero general |
| DIN 7504-N | Cabeza panqueque | Phillips/Pozidrive | Ensamblaje de chapa metálica, HVAC, gabinetes |
| DIN 7504-O | Cabeza avellanada | Phillips/Pozidrive | Aplicaciones de montaje al ras, paneles de acabado |
| DIN 7504-P | Cabeza tipo hongo/truss | Phillips/Pozidrive | Gran superficie de apoyo, superposición de chapa delgada |
Designaciones de tamaño y dimensiones
DIN 7504 utiliza el sistema de designación de tamaño ST (Self-Tapping). La siguiente tabla lista los valores dimensionales estándar según DIN 7504:
| Tamaño ST | Ø nominal (mm) | Paso de rosca (mm) | Equivalente IFI aproximado |
|---|---|---|---|
| ST 2.9 | 2.9 | 1.3 | #4 |
| ST 3.5 | 3.5 | 1.3 | #6 |
| ST 3.9 | 3.9 | 1.3 | #7 |
| ST 4.2 | 4.2 | 1.4 | #8 |
| ST 4.8 | 4.8 | 1.6 | #10 |
| ST 5.5 | 5.5 | 1.8 | #12 |
| ST 6.3 | 6.3 | 1.8 | #14 |
Requisitos de punta de broca según DIN 7504
La norma especifica la geometría de punta de broca que debe lograrse con la matriz de punta de broca:
Longitud de punta (según DIN 7504)
La longitud de la punta de broca debe ser suficiente para atravesar el material objetivo antes de que la rosca se enganche. DIN 7504 define longitudes mínimas de punta basadas en el espesor máximo de acero a perforar:
| Capacidad de perforación | Longitud de punta (mín) | Zona libre de rosca (mín) |
|---|---|---|
| Hasta 0,9mm de acero | Punta corta | 2 × espesor del material |
| 0,9–2,0mm de acero | Punta media | 2 × espesor del material |
| 2,0–5,0mm de acero | Punta larga | 2 × espesor del material |
| 5,0–12,5mm de acero | Punta extra larga | 2 × espesor del material |
Diámetro de broca (según DIN 7504)
El diámetro de la punta de broca (medido en el punto más ancho de las ranuras) debe ser mayor que el diámetro de raíz del tornillo para crear un orificio de holgura:
| Tamaño ST | Ø raíz del tornillo (mm) | Ø broca mín (mm) | Ø broca máx (mm) |
|---|---|---|---|
| ST 2.9 | 2.01 | 2.2 | 2.3 |
| ST 3.5 | 2.43 | 2.7 | 2.9 |
| ST 3.9 | 2.73 | 2.9 | 3.2 |
| ST 4.2 | 2.95 | 3.1 | 3.6 |
| ST 4.8 | 3.33 | 3.7 | 4.1 |
| ST 5.5 | 3.99 | 4.2 | 4.7 |
| ST 6.3 | 4.54 | 5.1 | 5.5 |
Geometría de ranura
- Número de ranuras: 2 (estándar para todos los tipos DIN 7504, según la norma)
- Profundidad de ranura: Debe permitir la evacuación completa de viruta
- Ángulo de punta: 130°–140° (práctica común de la industria — no estandarizado explícitamente en DIN 7504)
- Concentricidad: ≤ 0,05mm TIR (desviación total indicada) — un objetivo práctico ampliamente aceptado
Nota: Los valores de ángulo de punta y concentricidad arriba indicados son recomendaciones de diseño comunes, no requisitos de DIN 7504. Consulte la versión aplicable de la norma para dimensiones obligatorias.
Correspondencia DIN 7504 con series de matrices ZLD
| Tamaño ST | Tipo DIN 7504 | Rango de Ø de broca | Serie de matriz ZLD | Códigos de matriz |
|---|---|---|---|---|
| ST 2.9 | K/N/O/P | 2.2–2.3mm | L1 | L1-22, L1-23 |
| ST 3.5 | K/N/O/P | 2.7–2.9mm | L1 | L1-27 a L1-29 |
| ST 3.9 | K/N/O/P | 2.9–3.2mm | L1 | L1-29 a L1-32 |
| ST 4.2 | K/N/O/P | 3.1–3.6mm | L1 | L1-31 a L1-36 |
| ST 4.8 | K/N/O/P | 3.7–4.1mm | L2 | L1-37 a L1-41 |
| ST 5.5 | K/N/O | 4.2–4.7mm | L3–L4 | L1-42 a L1-47 |
| ST 6.3 | K | 5.1–5.5mm | L5–L6 | L1-51 a L1-55 |
Requisitos de prueba
DIN 7504 especifica pruebas de rendimiento para los tornillos terminados:
Prueba de rendimiento de perforación (según DIN 7504)
- Placa de prueba: Placa de acero del espesor y dureza especificados
- Velocidad de accionamiento: Típicamente 2.500 RPM
- Fuerza aplicada: Gravedad o carga axial controlada
- Criterios de aceptación: Penetración completa dentro del tiempo especificado, sin daño visible en la punta de broca
Los parámetros de prueba y criterios de aceptación/rechazo reales deben seguir la edición específica de DIN 7504 aplicable a su producción. Los valores anteriores resumen las condiciones de prueba comunes.
Prueba de resistencia a la torsión (según DIN 7504)
- Método: Aplicar par creciente hasta la falla
- Valores mínimos de par están especificados por tamaño en la norma:
| Tamaño ST | Resistencia mín a la torsión (Nm) |
|---|---|
| ST 2.9 | 1.5 |
| ST 3.5 | 2.8 |
| ST 4.2 | 5.0 |
| ST 4.8 | 7.5 |
| ST 5.5 | 12.0 |
| ST 6.3 | 18.0 |
DIN 7504 vs IFI: diferencias clave
| Aspecto | DIN 7504 | IFI |
|---|---|---|
| Sistema de tamaños | ST (métrico) | # (basado en pulgadas) |
| Tipos de cabeza | 4 tipos (K/N/O/P) | Múltiples tipos |
| Pruebas | Procedimientos específicos DIN | SAE J78 |
| Mercado | Europa, Medio Oriente, Asia | Américas, parte de Asia |
| Grados de material | Según DIN 267 | Según SAE J429 |
Para los fabricantes de matrices que sirven mercados globales, generalmente se soportan ambas normas. La geometría de la punta de broca es funcionalmente similar — solo los rangos dimensionales difieren ligeramente.
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