— Rangos · series intermedias
Las series verde, azul, rojo y amarillo cubren Dh = 10 — 63 mm y L₀ = 25 — 305 mm.
Muelles helicoidales
ISO 10243
Muelles de compresión helicoidal de hilo perfilado de sección rectangular en acero 52SiCrNi5 (DIN 1.7117), identificados por código de color según la norma ISO 10243:2019. Surisa distribuye las ocho series — verde, azul, rojo y amarillo (intermedias intercambiables) más lila, dorado, negro y negro doble — con fuerzas hasta 45 000 N (4 500 daN) y ofrece asesoramiento técnico gratuito de ingenieros especializados para troquelería, moldes y maquinaria industrial.
Series en stock
8 colores · ISO 10243
Fuerza máx.
Hasta 45 000 N (4 500 daN)
Temperatura
−30 °C a +180 °C
01
¿Qué son los muelles helicoidales ISO 10243?
Muelles de compresión helicoidal construidos con hilo perfilado de sección rectangular. Se identifican por un código de color que indica el nivel de carga, lo que permite seleccionar visualmente la serie adecuada sin consultar tablas.
La norma ISO 10243:2019 — «Tools for pressing — Compression springs with rectangular section — Housing dimensions and colour coding» regula las cuatro series intermedias (verde, azul, rojo y amarillo): fija las dimensiones del alojamiento (Dh y Dd) y el código de color asociado a cada nivel de fuerza. Dos muelles de la misma medida pero distinto color son intercambiables sin modificar el diseño del troquel.
En terminología técnica internacional se denominan die springs, ISO 10243 springs o rectangular wire compression springs. Son el estándar de referencia en estampación, troquelería, moldes de inyección, sistemas hidráulicos y maquinaria industrial donde se requiere fuerza elevada en espacio compacto y vida útil dimensionada para millones de ciclos.
02
Las ocho series por código de color
Surisa distribuye y mantiene stock permanente de las ocho series de muelles helicoidales del sistema, con asesoramiento técnico gratuito sobre la selección. Las cuatro series intermedias (verde, azul, rojo y amarillo) están normalizadas por ISO 10243 y son dimensionalmente intercambiables; las cuatro restantes amplían el rango de fuerzas hacia abajo (lila) y hacia arriba (dorado, negro y negro doble) manteniendo compatibilidad con el sistema de alojamiento.
FIG · SZ-8005
LilaSZ-8005
Extraligera
Fuera de ISO 10243extra light load
Cargas bajas · espacios donde la fuerza nominal puede ser muy reducida.
Vida larga (s₁)
35 %
Recorrido máx. (s₂)
50 %
FIG · SZ-8010
VerdeSZ-8010
Ligera
ISO 10243light load
Muelles polivalentes · vida larga con buen recorrido.
Vida larga (s₁)
30 %
Recorrido máx. (s₂)
40 %
FIG · SZ-8020
AzulSZ-8020
Media
ISO 10243medium load
Aplicación más extendida · equilibrio fuerza-recorrido.
Vida larga (s₁)
25 %
Recorrido máx. (s₂)
37,5 %
FIG · SZ-8030
RojoSZ-8030
Fuerte
ISO 10243heavy load
Fuerzas medias-altas · recorridos contenidos.
Vida larga (s₁)
20 %
Recorrido máx. (s₂)
30 %
FIG · SZ-8040
AmarilloSZ-8040
Muy fuerte
ISO 10243very heavy load
Fuerza alta · recorrido reducido · pre-carga industrial.
Vida larga (s₁)
17 %
Recorrido máx. (s₂)
25 %
FIG · SZ-8045
DoradoSZ-8045
Extra fuerte
Fuera de ISO 10243extra heavy load
Pre-carga intensa · vida larga sólo con pequeñas carreras.
Vida larga (s₁)
10 %
Recorrido máx. (s₂)
15 %
FIG · SZ-8047
NegroSZ-8047
Extra fuerte sin recorrido
Fuera de ISO 10243extra heavy load (sin s₁/s₂)
Pre-carga permanente · recorridos muy cortos.
Vida larga (s₁)
sólo s_max
Recorrido máx. (s₂)
sólo F_max
FIG · SZ-8049
Negro dobleSZ-8049
Doble extra fuerte
Fuera de ISO 10243double, extra, extra heavy load
Hasta 45 000 N (4 500 daN) · cargas extremas.
Vida larga (s₁)
sólo s_max
Recorrido máx. (s₂)
sólo F_max
| Serie | Color | Nivel de carga | Denominación EN | Norma | Vida larga s₁ | Máxima s₂ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SZ-8005 | Lila | Extraligera | extra light load | — | 35 % | 50 % |
| SZ-8010 | Verde | Ligera | light load | ISO 10243 | 30 % | 40 % |
| SZ-8020 | Azul | Media | medium load | ISO 10243 | 25 % | 37,5 % |
| SZ-8030 | Rojo | Fuerte | heavy load | ISO 10243 | 20 % | 30 % |
| SZ-8040 | Amarillo | Muy fuerte | very heavy load | ISO 10243 | 17 % | 25 % |
| SZ-8045 | Dorado | Extra fuerte | extra heavy load | — | 10 % | 15 % |
| SZ-8047 | Negro | Extra fuerte sin recorrido | extra heavy load (sin s₁/s₂) | — | sólo s_max | sólo F_max |
| SZ-8049 | Negro doble | Doble extra fuerte | double, extra, extra heavy load | — | sólo s_max | sólo F_max |
Nota
A mayor carga, menor porcentaje de deflexión admitido. Las series SZ-8047 y SZ-8049 son tan rígidas que sus tablas técnicas se especifican únicamente con s_max y F_max: están pensadas para precarga permanente con recorridos muy cortos.
— Rangos · series super fuertes
Las series SZ-8047 y SZ-8049 extienden el rango hasta Dh = 50 mm y L₀ hasta 200 mm con recorridos cortos.
03
Material, tratamientos y características comunes
Todas las series comparten material, tratamientos y proceso de fabricación. Las diferencias están en la sección del hilo y la geometría de la espira, que determinan el nivel de carga y el porcentaje admisible de deflexión.
| Material | Acero aleado para muelle de válvula 52SiCrNi5 (DIN 1.7117) |
| Designación EN | Profiled valve spring steel wire |
| Sección de hilo | Rectangular perfilada |
| Tipo de muelle | Compresión helicoidal · helical compression spring |
| Tratamiento térmico | Templado y revenido |
| Tratamiento superficial | Shot peening (granallado de tensiones) |
| Pre-setting | Aplanado controlado · estabiliza la curva F/s |
| Acabado | Recubrimiento en polvo del color identificativo |
| Extremos | Cerrados y rectificados (closed and rectangular ground) |
| Temperatura de trabajo | −30 °C a +180 °C |
| Fuerza máxima | Hasta 45 000 N (4 500 daN) — serie SZ-8049 |
| Tolerancia de L₀ | ±1 %, mínimo ±0,75 mm |
— Por qué importa
La receta normalizada de muelles a fatiga
La combinación de 52SiCrNi5, tratamiento térmico, shot peening y pre-setting es la receta normalizada para muelles dimensionados a fatiga.
— Shot peening
Introduce tensiones residuales de compresión en la superficie que retrasan la nucleación de grietas.
— Pre-setting
Elimina la pérdida inicial de fuerza por relajación. La fuerza ejercida en operación se ajusta a la curva teórica desde el primer ciclo.
¿Hablamos de tu proyecto?
Cuéntanos tu caso de uso y nuestro equipo de ingenieros te asesorará para elegir la solución óptima.
04
Cotas y parámetros técnicos según ISO 10243
La selección de un muelle según ISO 10243 se realiza por el alojamiento disponible (Dh y Dd) y por la fuerza requerida en el punto de trabajo. Los parámetros normalizados son los siguientes.
| Cota | Significado | Tolerancia |
|---|---|---|
| L₀ | Longitud libre del muelle sin carga (mm) | ±1 %, mínimo ±0,75 mm |
| Dh | Diámetro exterior del muelle / casquillo guía exterior (mm) | H15 |
| Dd | Diámetro interior / eje guía interior · pin (mm) | h15 |
| s₁ | Recorrido de trabajo para vida larga (% sobre L₀) | según serie |
| s₂ | Recorrido máximo admisible (% sobre L₀) | según serie |
| F₁ | Fuerza en N en el punto s₁ | calculada desde c y s₁ |
| F₂ | Fuerza en N en el punto s₂ | calculada desde c y s₂ |
| c | Constante elástica del muelle (N/mm) | ±10 % |
F(s) · La recomendación general del fabricante es dimensionar siempre el muelle para el recorrido de vida larga (s₁). El recorrido máximo (s₂) está pensado para situaciones excepcionales, no para operación continua.
Diámetros normalizados de eje guía Dd (mm)
5 · 6,3 · 8 · 10 · 12,5 · 16 · 20 · 25 · 32
Cubre prácticamente cualquier alojamiento estándar de troquelería europea. Dh y Dd están normalizadas para las cuatro series intermedias (SZ-8010 a SZ-8040), asegurando el intercambio entre niveles de carga sin modificar el alojamiento.
05
Curva característica fuerza-recorrido
La curva fuerza-recorrido del muelle helicoidal es aproximadamente lineal (F = c · s) hasta acercarse al recorrido máximo. La selección práctica se hace identificando tres puntos en la curva.
-
01
Preload · precargaRecorrido inicial impuesto en el montaje. Mínimo 5 % de L₀ o 2 mm para eliminar la zona no lineal y estabilizar la fuerza.
-
02
F₁ — vida larga (s₁)Punto de trabajo recomendado para servicio continuo. La fuerza F₁ se calcula desde la constante elástica c y el recorrido s₁, que varía según la serie (de 35 % en lila a 17 % en amarillo).
-
03
F₂ — recorrido máximo (s₂)Límite absoluto admisible, reservado para situaciones excepcionales o de seguridad. Superarlo reduce drásticamente la vida útil incluso si el muelle no se rompe inmediatamente.
FIG · curva F/s · ISO 10243
Preload
≥ 5 % L₀ · mín. 2 mm
F₁ vida larga
17 — 35 % L₀
F₂ máximo
25 — 50 % L₀
06
Recomendaciones de selección y montaje
La vida útil de un muelle helicoidal depende tanto de la elección de serie como de las condiciones de montaje. Aplicando estas seis reglas se prolonga significativamente el número de ciclos antes de fatiga y se reduce la probabilidad de rotura prematura.
Elegir el muelle más largo posible
A mayor longitud libre L₀, menor porcentaje de deflexión y mayor número de ciclos antes de fatiga para la misma carrera absoluta.
Elegir el nivel de carga más bajo posible
Un muelle azul (medio) trabajando al 25 % de L₀ vive mucho más que un amarillo (muy fuerte) trabajando al mismo porcentaje.
Precargar el muelle ≥ 5 % de L₀ (mín. 2 mm)
La precarga elimina la zona inicial no lineal y estabiliza la fuerza ejercida en operación.
No superar la deflexión máxima recomendada (s₂)
Superar s₂ reduce drásticamente la vida útil aunque la pieza no se rompa de forma inmediata.
Sumar precarga + carrera de trabajo
Verificar que el total no supere la deflexión máxima admisible para la serie. Causa más habitual de rotura prematura.
Respetar el guiado en todo el recorrido
Mediante eje interior (Dd) o casquillo exterior (Dh). En muelles largos (L₀ > 4·Dh) el guiado es imprescindible para evitar pandeo.
— Causa #1 de rotura prematura
Precarga + carrera de trabajo > deflexión máxima admisible. Verificar siempre la suma antes de pedir referencia.
— Regla de oro
Muelle lo más largo posible, serie lo más ligera posible que cubra la fuerza requerida.
07
Aplicaciones industriales de los muelles helicoidales
Los muelles helicoidales ISO 10243 son el estándar de referencia en cualquier aplicación que requiera fuerza elevada en espacio compacto con vida útil dimensionada para producción industrial.
Estampación y troquelería
Stripper · ejector · blank holder
Extracción de chapa y de pieza en troqueles progresivos, sujeción de chapa en embutición, retorno de elementos en troqueles de corte y conformado. Aplicación de referencia del sistema ISO 10243.
Moldes de inyección y fundición
Expulsión · correderas · noyos
Expulsión de pieza, retorno de placa expulsora, cierre de correderas y retorno de noyos. Vida útil dimensionada para millones de ciclos.
Maquinaria y automoción
Embragues · frenos · válvulas
Embragues, frenos, válvulas de seguridad y sistemas de retorno en actuadores hidráulicos y neumáticos. Fuerza elevada en espacio compacto.
Industria del plástico y caucho
Inyección · vulcanización
Cierre de moldes, sistemas de inyección y prensas de vulcanización. Resistencia al servicio continuo y a la temperatura de proceso.
Maquinaria agrícola y obra pública
Amortiguación · retorno
Amortiguación de impactos y sistemas de retorno en herramientas de corte y conformado. Robustez frente a polvo y vibración.
Mantenimiento y reparación
Sustitución directa · intercambiable
Sustitución directa de muelles originales en troqueles existentes gracias a la intercambiabilidad dimensional ISO 10243, sin rediseñar el alojamiento.
Para aplicaciones fuera del catálogo estándar, suministro bajo plano de medidas especiales o asesoramiento sobre la combinación carga-recorrido óptima para un troquel concreto, el equipo técnico de Surisa atiende consultas sin coste.
08
Preguntas frecuentes
01 ¿Qué es exactamente la norma ISO 10243 y qué muelles incluye?
ISO 10243:2019 es la norma internacional «Tools for pressing — Compression springs with rectangular section — Housing dimensions and colour coding», que establece las dimensiones del alojamiento (diámetros del eje guía Dd y del casquillo guía Dh) y la codificación por colores para muelles de compresión de sección rectangular usados en troqueles. La norma cubre las cuatro series intermedias: verde (carga ligera), azul (media), rojo (fuerte) y amarillo (muy fuerte). Las series extraligera (lila) y las super fuertes (dorado, negro y negro doble) no están dentro de ISO 10243 aunque comparten las mismas medidas de alojamiento para mantener la intercambiabilidad con el resto del sistema.
02 ¿Puedo sustituir un muelle helicoidal verde por uno amarillo en el mismo alojamiento?
Sí. Esa es precisamente la finalidad de ISO 10243: las cuatro series verde, azul, rojo y amarillo son dimensionalmente intercambiables —comparten Dh, Dd y longitudes estándar—, lo que permite cambiar el nivel de carga sin modificar el troquel. La fuerza ejercida y el porcentaje máximo de deflexión sí cambian: hay que recalcular la carrera de trabajo y la precarga al pasar a una serie más fuerte para no superar la deflexión máxima recomendada de la nueva serie (40 % para verde, 25 % para amarillo).
03 ¿Qué diferencia hay entre un muelle helicoidal y un muelle de platillo?
Un muelle helicoidal de hilo rectangular ofrece carreras largas con fuerza media-alta (de unos milímetros a varios centímetros de recorrido) y se monta como pieza única. Un muelle de platillo DIN 2093 ofrece fuerzas muy elevadas con recorridos cortos y permite combinarse en apilamientos serie/paralelo para ajustar la curva fuerza-desplazamiento. Para extracción de chapa, retorno de placas expulsoras y aplicaciones similares, el muelle helicoidal es la opción habitual; para precarga axial intensa en muy poco espacio, el muelle de platillo.
04 ¿Hasta qué fuerza puede ejercer un muelle helicoidal de matricería?
La fuerza depende de la serie, el diámetro y la longitud. Como referencia, las series intermedias (verde a amarillo) cubren fuerzas habituales entre 100 N y 7 000 N. La serie SZ-8045 (dorado) llega hasta unos 15 000 N; la SZ-8047 (negro), hasta 20 000 N; y la SZ-8049 (negro doble), hasta 45 000 N (4 500 daN) sobre el recorrido máximo. Para fuerzas superiores se recurre a apilamientos de muelles de platillo o a soluciones específicas bajo consulta.
05 ¿Hasta qué temperatura pueden trabajar estos muelles?
El acero 52SiCrNi5 con tratamiento térmico, shot peening y pre-setting permite trabajar de forma continuada entre −30 °C y +180 °C sin pérdida significativa de propiedades elásticas. Para temperaturas superiores a 180 °C es necesario recurrir a muelles especiales en aceros aleados de alta temperatura o aleaciones de níquel; Surisa puede suministrar estas variantes bajo consulta y ofrece asesoramiento técnico gratuito sobre la selección del material adecuado.
06 ¿Por qué un muelle helicoidal se rompe antes de lo esperado?
Las causas más habituales son tres: deflexión total (precarga + carrera) superior a la máxima recomendada para la serie, falta de guiado que produce pandeo o desalineamiento, y selección de serie demasiado fuerte trabajando a un porcentaje de deflexión inadecuado. La regla práctica es: muelle lo más largo posible, serie lo más ligera posible que cubra la fuerza requerida, y precarga mínima del 5 % o 2 mm para estabilizar la curva fuerza-desplazamiento.
07 ¿Suministráis muelles helicoidales con medidas o materiales especiales fuera de catálogo?
Sí. Además del catálogo estándar en las ocho series de color, Surisa puede suministrar bajo plano muelles helicoidales con medidas especiales, en aceros inoxidables para entornos corrosivos y en aleaciones especiales para alta temperatura o entornos químicos agresivos. El equipo técnico de Surisa asesora gratuitamente sobre la viabilidad de cada caso y los plazos de entrega.
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