Arandelas elásticas onduladas

La misma carga y deflexión que un muelle de compresión convencional, en hasta un 50% menos de espacio axial.

render técnico · geometría de onda
Arandela elástica ondulada (wave spring) single-turn de cuatro ondas — render técnico de la geometría de onda en alzado lateral
Ahorro axial
hasta 50% vs helicoidal
Tipos
single-turn · multi-turn
Asesoramiento
ingeniería propia desde 1975
01

Qué es una arandela elástica ondulada

Una arandela elástica ondulada —denominada wave spring en la terminología técnica internacional— es un elemento elástico formado a partir de hilo plano enrollado de canto, con una serie de ondas (crestas y valles) a lo largo de su perímetro. Esa geometría de onda es la que le permite generar carga axial en un espacio mucho menor que un muelle helicoidal de compresión equivalente.

Su principal ventaja es la reducción de espacio axial: para la misma carga y deflexión, una arandela elástica ondulada ocupa hasta la mitad de la altura que un muelle de compresión convencional. Esto la hace idónea para alojamientos donde la longitud axial es el factor crítico del diseño:

  • Sellados mecánicos y rodamientos de precisión con precarga axial.
  • Válvulas y actuadores hidráulicos y neumáticos de bajo perfil.
  • Conjuntos compactos donde la altura disponible limita el diseño.

Se clasifican según el número de capas o vueltas de material: single-turn (una sola vuelta) y multi-turn (varias vueltas onduladas apiladas en serie en una pieza continua).

FIG · tipos de arandela elástica ondulada
alzado lateral
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Tipos · single-turn y multi-turn

Las arandelas elásticas onduladas se clasifican según el número de capas o vueltas de material. La elección depende del recorrido necesario, la carga y el espacio disponible.

Single-turn

una capa

Anillo de una sola vuelta (< 360°).

Aplicación típicaRecorridos cortos · fuerzas bajas-medias

Single-turn con gap

extremos libres

Extremos separados por una holgura.

Aplicación típicaPrecarga en ranuras · tolerancia axial

Single-turn con solape

overlap

Extremos solapados.

Aplicación típicaMayor superficie de apoyo en una vuelta

Multi-turn

crest-to-crest

Varias vueltas onduladas apiladas en serie en una pieza continua.

Aplicación típicaGrandes deflexiones · amplio rango de cargas

Multi-turn shim ends

extremos planos

Vueltas onduladas con los extremos aplanados a 360°.

Aplicación típicaMejor distribución de carga sobre piezas adyacentes
Ventaja del multi-turn

El multi-turn equivale a apilar varias arandelas onduladas en serie, pero formadas como una única pieza continua: las crestas mantienen su posición sin chavetas de posicionamiento ni shims intermedios. Reduce el riesgo de montaje incorrecto y simplifica el ensamblaje frente a apilar arandelas onduladas individuales.

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Geometría de onda y ahorro de espacio

Una arandela elástica ondulada mantiene la misma carga y especificación que un muelle de compresión de hilo redondo convencional, pero con alturas de trabajo, libre y de bloque sensiblemente menores.

Cuanto más crítico es el espacio axial del alojamiento, mayor es la ventaja de la arandela ondulada frente al muelle helicoidal.

Regla práctica · altura de trabajo

La arandela debe trabajar dentro de su rango elástico. Comprimirla por debajo de su altura de trabajo recomendada puede provocar que tome set (deformación permanente) y que la fuerza deje de ser predecible.

FIG · misma carga y deflexión — comparación de altura axial
FIG · parámetros de la onda

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Cuéntanos tu caso de uso y nuestro equipo de ingenieros te asesorará para elegir la solución óptima.

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Materiales · según entorno de trabajo

Las arandelas elásticas onduladas se fabrican en distintos materiales según el entorno de trabajo: corrosión, temperatura y requisitos de limpieza. Para aplicaciones de alta tensión y fatiga, el inoxidable y las aleaciones precipitadas ofrecen el mejor comportamiento.

Acero al carbono

Material estándar, coste óptimo.

Inox 17-7 PH

UNS S17700 · AMS 5528

Alta resistencia mecánica y a fatiga.

Inox AISI 302 / 304

Resistencia a corrosión general.

Inconel 718

AMS 5596

Alta temperatura y entornos corrosivos.

Hastelloy C276

Resistencia química extrema.

Cobre-berilio

Conductividad eléctrica · ambientes marinos.

Selección

En entornos corrosivos o de alta temperatura, las superaleaciones de níquel como Inconel y Hastelloy mantienen las propiedades elásticas donde un acero estándar fallaría.

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Aplicaciones industriales

Las arandelas elásticas onduladas se utilizan en cualquier conjunto donde se requiera precarga o compensación axial en un espacio reducido.

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Sellados mecánicos

Caras de sellado

Mantienen la presión de contacto constante entre las caras de sellado a lo largo de la vida del conjunto.

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Válvulas y actuadores

Hidráulicos · neumáticos

Precarga y retorno en espacios compactos donde la altura axial disponible es mínima.

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Rodamientos de precisión

Precarga axial

Precarga axial para eliminar holguras y reducir ruido y vibración en el conjunto.

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Conectores eléctricos

Contacto conductor

Contacto continuo y constante entre superficies conductoras, compensando dilataciones.

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Dispositivos médicos

Instrumentación quirúrgica

Precarga en conjuntos de bajo perfil con requisitos estrictos de limpieza y biocompatibilidad.

06

Transmisiones

Embrague · tolerancias

Ensamblajes de embrague y compensación de tolerancias axiales en cajas y conjuntos rotativos.

06

Fabricación · normalizado y a medida

Además de medidas normalizadas, Surisa fabrica arandelas elásticas onduladas completamente a medida, ajustando carga, deflexión, diámetro interior y exterior, número de ondas y número de vueltas. Esto permite obtener la combinación exacta de fuerza y recorrido que necesita cada aplicación.

Para el dimensionado de tu aplicación —carga, deflexión, diámetro interior/exterior y número de ondas—, el equipo técnico de Surisa, fabricante especializado desde 1975, ofrece asesoramiento de ingeniería sin coste.

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Preguntas frecuentes

01 ¿Qué ventaja tiene una arandela elástica ondulada frente a un muelle de compresión convencional?

Una arandela elástica ondulada (wave spring) genera la misma carga y deflexión que un muelle de compresión helicoidal ocupando hasta un 50% menos de espacio axial. Por eso se utiliza en alojamientos donde la longitud disponible es el factor limitante del diseño: sellados mecánicos, rodamientos de precisión, válvulas y conjuntos de bajo perfil. Mantiene las mismas especificaciones de fuerza con una altura libre y de bloque considerablemente menores.

02 ¿Cuál es la diferencia entre una arandela elástica ondulada single-turn y multi-turn?

El single-turn (una capa) es un anillo de una sola vuelta, ideal para recorridos cortos y fuerzas bajas-medias. El multi-turn (multicapa o crest-to-crest) está formado por varias vueltas onduladas apiladas en serie en una única pieza continua, lo que permite grandes deflexiones y un amplio rango de cargas. El multi-turn equivale a apilar varias arandelas en serie, pero sin necesidad de shims ni chavetas de posicionamiento entre piezas.

03 ¿En qué materiales se pueden fabricar las arandelas elásticas onduladas?

En acero al carbono (estándar), acero inoxidable (17-7 PH UNS S17700, AISI 302/304), y aleaciones de alto rendimiento como Inconel 718 (AMS 5596) y Hastelloy C276 para entornos corrosivos o de alta temperatura. Para aplicaciones de alta tensión y fatiga, el inoxidable y las aleaciones precipitadas ofrecen el mejor comportamiento. La elección depende de la temperatura de trabajo, la corrosión del entorno y los requisitos de limpieza.

04 ¿Qué son los extremos planos (shim ends) en una arandela elástica ondulada?

Los shim ends son extremos aplanados a 360° en lugar de terminar en una cresta de onda. Proporcionan una superficie de contacto completa frente al contacto puntual de los extremos planos (plain ends), distribuyendo la carga de forma más uniforme sobre las piezas adyacentes del conjunto. Se recomiendan cuando la superficie contra la que apoya la arandela es sensible al contacto puntual o cuando se busca una mejor alineación del conjunto.

05 ¿Se pueden fabricar arandelas elásticas onduladas a medida?

Sí. Además de medidas normalizadas, Surisa fabrica arandelas elásticas onduladas completamente a medida ajustando carga, deflexión, diámetro interior y exterior, número de ondas y número de vueltas. Esto permite obtener la combinación exacta de fuerza y recorrido que necesita cada aplicación. Para el dimensionado, el equipo técnico ofrece asesoramiento de ingeniería sin coste.

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Envíanos carga, deflexión, diámetros y altura disponible — te respondemos con la combinación óptima de arandela elástica ondulada normalizada o a medida. Asesoramiento de ingeniería sin coste, fabricante desde 1975.