Los clavos para palés son elementos de fijación especializados, normalmente anillados o helicoidales (de vástago roscado), diseñados para resistir el arranque cuando la madera se seca y el palé se flexiona en servicio. Con frecuencia lo primero que falla en un palé son las uniones y no las tablas, por lo que el tipo de clavo, su dureza, su longitud y su disposición son tan importantes para el rendimiento como la madera aserrada.
Por qué importan los elementos de fijación
Un palé es una estructura sostenida por cientos de pequeñas uniones. En uso, cada elevación con carretilla, cada caída, cada vano de estantería y cada apilado someten los clavos a esfuerzos de cizallamiento y de arranque. Cuando la madera verde o húmeda se seca, se contrae y pierde agarre sobre un clavo liso. Una mala elección de los elementos de fijación hace que las tablas se aflojen, que los clavos sobresalgan y que los tableros se separen, lo que provoca daños en la mercancía y lesiones a los operarios.
El rendimiento de una fijación depende de cuatro factores: la forma del vástago del clavo, su diámetro y longitud, la resistencia del acero y la madera en la que se clava. Las maderas duras y densas sujetan bien los clavos, pero se parten con facilidad, de modo que el diámetro y la forma de la punta deben ajustarse a la especie; véase la tabla de densidad y resistencia de la madera.
Principales tipos de fijación
| Tipo | Vástago | Comportamiento de sujeción | Uso habitual |
|---|---|---|---|
| Clavo liso (bruto) | Cilindro liso | Menor resistencia al arranque; se afloja al secarse la madera | Palés ligeros, de un solo uso o de vida corta |
| Clavo anillado (anular) | Serie de anillos a lo largo del vástago | Alta resistencia al arranque, pues las fibras de la madera se traban entre los anillos | Tableros de palés, producción general |
| Clavo helicoidal (de vástago roscado, en espiral) | Filetes retorcidos | Alta resistencia al arranque; gira al clavarse | Palés de madera dura; palés duraderos |
| Grapa | Dos patas, clavadas por pares | Bajo coste, rapidez, sujeción más ligera | Palés ligeros, artículos de calidad para contenedor |
| Tornillo | Roscado, con cabeza | Sujeción muy alta; fácil de desmontar | Palés especiales, cajas y jaulas |
Los clavos lisos son los más baratos, pero pueden arrancarse bajo carga cuando la madera se seca. Los clavos anillados son los más comunes en muchos mercados porque sujetan bien y siguen siendo económicos. Los clavos helicoidales se enroscan en la madera y suelen ofrecer una gran resistencia en maderas duras, aunque pueden ser más difíciles de clavar y de extraer durante una reparación.
Características del clavo que influyen en el rendimiento
- Diámetro: los clavos más gruesos resisten mejor la flexión y el cizallamiento, pero aumentan el riesgo de que se partan las tablas secas y la testa de la madera.
- Longitud: el clavo necesita penetrar lo suficiente en el apoyo (taco o larguero) para desarrollar su fuerza de sujeción y, a menudo, ser lo bastante largo para remacharse (doblarse) por el otro lado, aunque la longitud depende del espesor de la tabla.
- Cabeza: una cabeza grande resiste el arrastre de la tabla a través de ella. Las cabezas planas o avellanadas reducen los enganches.
- Punta: las puntas de diamante, de cincel o romas influyen en el riesgo de rotura de la madera y en la velocidad de clavado.
- Dureza y tratamiento térmico: los clavos endurecidos resisten la flexión al clavarse en madera densa, pero un clavo demasiado duro puede ser quebradizo.
- Recubrimiento: los clavos brutos, galvanizados o con resina varían en resistencia al arranque y a la corrosión; los recubrimientos de resina o de cemento pueden aumentar la fricción al clavar.
- Corrosión: los clavos galvanizados reducen las manchas y el óxido en servicio en ambientes húmedos o a la intemperie.
Ensayo de los elementos de fijación
Los elementos de fijación de los palés se evalúan en laboratorio, y las mismas ideas se aplican en los controles de calidad en planta.
Flexión del clavo. El ensayo MIBANT (Morgan Impact Bend Angle Nail Test) evalúa la calidad del clavo mediante flexión por impacto para predecir su comportamiento en uso. El laboratorio de ensayo de palés de Virginia Tech lo utiliza junto con otras pruebas.
Resistencia al arranque. Se clava un clavo en una pieza de madera normalizada y se extrae mientras se registra la fuerza. La norma ISO 12777-2 especifica métodos para determinar la resistencia al arranque y al paso de la cabeza de los clavos y las grapas de palés. Virginia Tech también publica un índice de arranque y un índice de cizallamiento de los elementos de fijación basados en métodos ASTM, que permiten clasificar los clavos.
Paso de la cabeza. Mide la fuerza necesaria para que la cabeza atraviese la tabla del tablero, lo cual importa ante impactos o cuando el palé se levanta por el tablero.
Resultados en la práctica: las normas de rendimiento de palés, como la ANSI MH1 en Estados Unidos, se basan en el comportamiento ensayado de los elementos de fijación dentro del sistema completo del palé. Véanse las normas de ensayo de palés para el conjunto completo de ensayos.
Elementos de fijación en el palé europeo EPAL
El palé europeo EPAL utiliza 78 clavos dispuestos según un patrón regular establecido, que según EPAL confiere al palé su rigidez diagonal. Los clavos EPAL homologados llevan en la cabeza una marca de identificación de dos letras para que los inspectores puedan verificar que se emplearon los elementos de fijación correctos durante la reparación y la producción. Las dimensiones y los tipos exactos de los clavos figuran en la normativa técnica de EPAL, a disposición de los licenciatarios, y deben tomarse de esa fuente y no de guías generales. Para una visión completa, véanse el palé europeo EPAL y la licencia EPAL.
Clavos en bobina frente a clavos en tira
Las máquinas de producción se alimentan de una de estas dos maneras:
| Característica | Clavos en bobina | Clavos en tira (varilla) |
|---|---|---|
| Colación | Unidos con alambre soldado o plástico en bobinas con muchos clavos | Varillas rectas sujetas con papel, plástico o alambre |
| Capacidad | Pocas recargas; adecuados para clavadoras automáticas | Recargas más frecuentes; se usan en pistolas manuales |
| Uso | Máquinas y líneas de clavado | Clavadoras neumáticas portátiles |
| Tipos de clavo | Disponibles anillados, helicoidales o lisos | Disponibles anillados, helicoidales o lisos |
Los clavos en bobina minimizan los tiempos de parada en los equipos automáticos; véanse las clavadoras de palés. El trabajo manual y de reparación emplea clavos en varilla y pistolas neumáticas; véanse las pistolas neumáticas de clavos.
Cómo elegir la fijación adecuada
Adapte el clavo a la aplicación:
- Especie de madera y humedad. La madera dura y densa requiere clavos resistentes, afilados y endurecidos, de menor diámetro para evitar roturas; la madera verde se beneficia de vástagos anillados o helicoidales porque se contraerá.
- Vida útil del palé. Los palés de un solo uso pueden emplear clavos más baratos; los reutilizables merecen clavos anillados o helicoidales y, en ocasiones, remachado.
- Carga y manipulación. Los palés que se almacenan en estanterías o con apilado pesado necesitan uniones resistentes.
- Compatibilidad con la máquina. Las dimensiones del clavo y la colación deben ser compatibles con la clavadora.
- Normas y especificación del cliente, incluidos los requisitos de EPAL u otros sistemas de pool.
- Estrategia de reparación. Los palés reparables necesitan clavos que puedan retirarse sin destruir la madera. Véase la reparación de palés.
Problemas frecuentes
- Roturas de la madera por clavos clavados demasiado cerca de los extremos o de los bordes de las tablas; se resuelven alternando su posición y usando puntas romas
- Clavos demasiado hundidos o poco hundidos; la cabeza debe quedar enrasada con la tabla
- Puntas salientes que lesionan a los trabajadores y dañan la mercancía
- Clavos doblados o rotos por acero de mala calidad o baja presión de aire
- Patrón de clavado incorrecto, que reduce la rigidez
Las comprobaciones visuales y las mediciones forman parte del control de calidad de los palés.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el mejor clavo para palés de madera?
No existe un único mejor clavo. Los clavos anillados son la opción general más común, los helicoidales se adaptan a la madera dura y a los palés reutilizables, y la especificación debe seguir la especie de madera, la carga y las normas del cliente.
¿Cuál es la diferencia entre los clavos anillados y los helicoidales?
Los clavos anillados tienen resaltes circulares que traban las fibras de la madera, mientras que los helicoidales tienen una rosca en espiral que se enrosca en la madera al clavarse. Ambos resisten el arranque mucho mejor que los clavos lisos.
¿Cuántos clavos tiene un palé europeo?
Un palé europeo EPAL se fabrica con 78 clavos dispuestos según un patrón establecido.
¿Qué mide el ensayo MIBANT?
Mide el comportamiento a flexión de un clavo bajo impacto, lo que indica su calidad y cómo se comportará en un palé.
Fuentes
- Pallet Fastener Testing — Virginia Tech Center for Packaging and Unit Load Design
- ISO 12777-2: Methods of test for pallet joints — Determination of withdrawal and head pull-through resistance of pallet nails and staples — British Standards Institution
- EPAL Euro Pallet Quality Characteristics — European Pallet Association
- Nail Quality Inexpensive But Effective — Pallet Enterprise
- EUR-pallet — Wikipedia