Acero al carbono para muelles
Uso general, buena conformabilidad; dureza hasta ~64 HRC.
Muelles de fleje
Tiras planas de acero que trabajan por flexión — una fuerza de retorno controlada en poco espacio, ajustada únicamente por la geometría de la lámina.
Trabajo
por flexión de la lámina
Ajuste
solo geometría · t³ · b · L³
Asesoramiento
ingeniería propia desde 1974
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Qué es un muelle de fleje
Un muelle de fleje —denominado flat spring o strip spring en la terminología técnica internacional— es un elemento elástico fabricado a partir de tiras planas o laminadas de acero que almacenan y liberan energía al flexarse bajo una carga externa. A diferencia de un muelle helicoidal, toda la función elástica reside en la propia lámina conformada, sin componentes adicionales.
Al aplicar una carga, la lámina se flexa almacenando energía; al retirarla, recupera su forma ejerciendo una fuerza de retorno. Su geometría simple y su reducido número de piezas lo hacen robusto, compacto y de larga vida útil.
Trabajan en dos configuraciones básicas de viga: en voladizo (cantilever), fijados por un extremo con el otro libre, como un trampolín; o entre dos apoyos (simply supported), apoyados en ambos extremos con la carga aplicada en un punto intermedio.
Dos configuraciones de viga
FIJADO POR UN EXTREMO · CARGA LIBRE
En voladizo (cantilever)
Lámina fijada por un extremo y libre por el otro, como un trampolín. La carga se aplica en el extremo libre. Contactos · conmutadores · lengüetas elásticas.
APOYADA EN AMBOS EXTREMOS · CARGA CENTRAL
Entre dos apoyos (simply supported)
Lámina apoyada en ambos extremos con la carga aplicada en un punto intermedio. Básculas · sensores de presión · equipos de medida.
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Cómo se ajusta la constante elástica
La gran ventaja del muelle de fleje es que su constante elástica (spring rate) se ajusta únicamente por la geometría de la lámina, sin necesidad de añadir piezas. Tres parámetros la determinan.
Parámetros geométricos
| Parámetro | Efecto en la rigidez |
|---|---|
| t · Espesor | ∝ t³ — el factor más influyente: la rigidez crece con el cubo del espesor. |
| b · Anchura | ∝ b — proporcional: doblar la anchura dobla la rigidez. |
| L · Longitud | ∝ 1 / L³ — a mayor longitud de trabajo, menor rigidez. |
Voladizo · carga en el extremo: f = F·L³ / (3·E·I), donde E es el módulo de elasticidad del material e I = b·t³/12 el momento de inercia de la sección. Esto permite obtener la fuerza de retorno exacta ajustando espesor, anchura y longitud al espacio disponible, sin componentes adicionales. El dimensionado se calcula con las ecuaciones de flexión de viga.
Regla práctica de diseño
Para reducir la concentración de tensiones y mejorar la vida a fatiga, todas las esquinas y transiciones deben ir redondeadas con radio generoso. La tensión máxima se concentra en el empotramiento (extremo fijo).
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Materiales · según entorno y ciclos de trabajo
Los muelles de fleje se fabrican a partir de fleje de acero templado y revenido o inoxidable, según el entorno y los ciclos de trabajo.
— Recocido vs. templado
El fleje recocido (annealed) permite conformar la pieza antes del tratamiento térmico; el fleje templado y revenido (hardened & tempered) aporta la durabilidad y resistencia a fatiga del muelle terminado.
— Contactos eléctricos
Para contactos eléctricos, el cobre-berilio combina elasticidad con conductividad. Consultar material con ingeniería →
¿Hablamos de tu proyecto?
Cuéntanos fuerza, recorrido y espacio disponible y nuestro equipo de ingenieros te asesorará para definir la geometría óptima de fleje.
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Aplicaciones industriales
Los muelles de fleje se utilizan en cualquier conjunto que requiera una fuerza de flexión repetida y controlada en un espacio reducido.
Componentes eléctricos y electrónicos
Contactos · láminas de resorte
Contactos y láminas de resorte que garantizan una presión de contacto continua y fiable en conectores, relés y conmutadores.
Retención y enclavamiento
Clips · lengüetas elásticas
Muelles de retención, lengüetas elásticas y clips que fijan o liberan piezas con una fuerza de retorno definida.
Utillajes y matrices
Expulsores · posicionamiento
Lengüetas de cierre, expulsores y elementos de posicionamiento dentro de utillajes y matrices de estampación.
Sistemas de indexación
Posicionamiento elástico
Posicionamiento elástico con retorno definido, manteniendo la pieza en su sitio entre posiciones discretas.
Equipos de precisión
Guías · instrumentación
Guías elásticas, conmutadores, relés e instrumentación donde la fuerza de retorno debe ser fiable y repetible.
Conformado a medida
Fuerza · recorrido · espacio
Cuanto más específica es la combinación de fuerza, recorrido y espacio, mayor es la ventaja de un fleje conformado a medida.
Esquemas de funcionamiento
PRESIÓN DE CONTACTO
Contacto eléctrico
Lámina en voladizo que mantiene una presión de contacto continua contra el terminal.
ENCLAVAMIENTO ELÁSTICO
Retención / enclavamiento
Lengüeta con resalte que encaja en una muesca y libera con una fuerza definida.
EXPULSIÓN / POSICIONAMIENTO
Expulsión / posicionamiento
Lámina que eleva o posiciona una pieza con retorno elástico controlado.
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Fabricación a medida y diseño
Cuanto más específica es la combinación de fuerza, recorrido y espacio, mayor es la ventaja de un fleje conformado a medida. La fabricación a medida se puede explorar con el equipo técnico, ajustando espesor, anchura, longitud y geometría de conformado: pliegues, lengüetas y perforaciones.
Para maximizar la vida a fatiga es clave redondear todas las esquinas y transiciones, ya que la tensión se concentra en el empotramiento. El equipo técnico de Surisa, fabricante especializado desde 1974, ofrece asesoramiento de ingeniería sin coste para el dimensionado.
| Datos para el dimensionado |
|---|
| Fuerza de retorno requerida y deflexión (mm) |
| Espacio disponible: longitud, anchura y altura |
| Configuración: voladizo / entre dos apoyos |
| Geometría de conformado: pliegues, lengüetas |
| Atmósfera de servicio (corrosión) y temperatura |
| Carácter de la carga: estática / dinámica · ciclos |
La tensión máxima (σ máx) se concentra en el extremo fijo. Redondear esquinas y transiciones reduce los picos de tensión y alarga la vida a fatiga.
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Preguntas frecuentes
01 ¿Qué es un muelle de fleje y cómo trabaja?
Un muelle de fleje (flat spring) es un elemento elástico fabricado a partir de una tira plana de acero que trabaja por flexión: al aplicar una carga, la lámina se flexa almacenando energía y, al retirarla, recupera su forma ejerciendo una fuerza de retorno. Trabaja en voladizo (fijado por un extremo) o entre dos apoyos. Toda la función elástica reside en la propia lámina conformada, sin componentes adicionales, lo que lo hace compacto y robusto.
02 ¿Cómo se ajusta la fuerza de un muelle de fleje?
Solo mediante la geometría de la lámina: espesor, anchura y longitud de trabajo. El espesor es el factor más influyente (la rigidez crece con el cubo del espesor), la anchura aumenta la rigidez de forma proporcional, y a mayor longitud entre apoyos menor rigidez. Esto permite obtener la constante elástica exacta sin añadir piezas, simplificando el diseño y el montaje. El dimensionado se calcula con las ecuaciones de flexión de viga.
03 ¿En qué materiales se fabrican los muelles de fleje?
En acero al carbono para muelles (SAE 1074/1075 según ASTM A684, o SAE 1095 para mayor resistencia al desgaste), acero inoxidable (301, 17-7 PH) para resistencia a corrosión y fatiga, y aleaciones especiales como Inconel (alta temperatura) o cobre-berilio (contactos eléctricos). El fleje recocido se conforma antes del tratamiento térmico; el templado y revenido aporta la durabilidad del muelle terminado.
04 ¿Cuál es la diferencia entre un fleje en voladizo y uno entre dos apoyos?
En voladizo (cantilever) la lámina está fijada por un extremo y libre por el otro, como un trampolín; es habitual en contactos, conmutadores y lengüetas. Entre dos apoyos (simply supported) la lámina se apoya en ambos extremos y la carga se aplica en un punto intermedio; ofrece mayor estabilidad y deflexión predecible, habitual en básculas, sensores de presión y equipos de medida. La elección depende del espacio de montaje y del punto de aplicación de la carga.
05 ¿Se pueden fabricar muelles de fleje a medida?
Sí. Surisa fabrica muelles de fleje totalmente a medida ajustando espesor, anchura, longitud y geometría de conformado (pliegues, lengüetas, perforaciones). Para maximizar la vida a fatiga es clave redondear todas las esquinas y transiciones, ya que la tensión se concentra en el empotramiento. El equipo técnico ofrece asesoramiento de ingeniería sin coste para el dimensionado.
¿Necesitas una fuerza de flexión controlada?
Envíanos fuerza, recorrido, espacio disponible y entorno de servicio — te respondemos con la geometría óptima de fleje: espesor, anchura, longitud y conformado. Asesoramiento de ingeniería sin coste, fabricante desde 1974.