DIN6921 Perno Hexagonal con Brida | Especificaciones completas, dimensiones y guía de aplicaciones
DIN6921 es un perno hexagonal métrico con una arandela de brida integrada bajo la cabeza que distribuye la carga de apriete sobre una superficie más amplia, disponible en variantes lisa y dentada.
Esta guía cubre tablas completas de dimensiones M5–M20, datos de profundidad de brida, grados de material 8.8 hasta A4-80, selección entre dentada y lisa, y una comparación directa con DIN931 y DIN933.
¿Qué es un perno hexagonal con brida DIN6921?
DIN6921 es un perno hexagonal métrico definido por el Deutsches Institut für Normung (DIN) de Alemania, que presenta un disco de brida circular ampliado integrado en la parte inferior de la cabeza del perno. La brida actúa como una arandela incorporada: distribuye la carga de apriete sobre una superficie de apoyo significativamente más amplia que una cabeza hexagonal estándar.
La norma cubre dos variantes distintas:
- Brida lisa (superficie de apoyo suave): La parte inferior de la brida es lisa. Se utiliza donde la superficie de la pieza de trabajo debe permanecer sin daños: paneles recubiertos, superficies pintadas, aleaciones blandas y plásticos se benefician de esta variante.
- Brida dentada (parte inferior moleteada/estriada): Dientes radiales se prensan en la parte inferior de la brida durante la fabricación. Cuando se aprieta el perno, estos dientes muerden la superficie de la pieza de trabajo y crean un efecto mecánico autoblocante.
Por DIN EN ISO 4759-1, DIN6921 se fabrica según Grado de producto A (tolerancias de precisión). La norma es dimensionalmente compatible con ISO 15071 (sin dentado) y ISO 15072 (dentado).
La forma más sencilla de entenderlo: DIN6921 = DIN933 + arandela integrada + dientes autoblocantes opcionales.
DIN6921 vs DIN931 vs DIN933 — Diferencias clave
DIN6921 se diferencia de DIN931 y DIN933 principalmente por su disco de brida integrado, que elimina la necesidad de una arandela plana separada y — en la variante dentada — también reemplaza la arandela de seguridad.
Las tres normas comparten la misma geometría de accionamiento hexagonal y materiales. Aquí es donde difieren:
| Característica | DIN931 (Rosca parcial) | DIN933 (Rosca completa) | DIN6921 (Tornillo con brida) |
|---|---|---|---|
| Brida integrada | No | No | Sí — incorporada |
| Superficie de apoyo | Solo bajo la cabeza | Solo bajo la cabeza | La brida amplía el área |
| Bloqueo dentado | No | No | Sí (variante dentada) |
| Arandela separada | Normalmente sí | Normalmente sí | Normalmente no |
| Resistencia a las vibraciones | Estándar | Estándar | Mayor (dentada) |
| Aplicación típica | Estructural general | General roscado completamente | Auto, paneles delgados, vibración |
| Equivalente ISO | ISO 4014 | ISO 4017 | ISO 15071 / ISO 15072 |
La regla práctica: si tu montaje implica paneles delgados, vibración, o quieres reducir el número de componentes, DIN6921 supera tanto a DIN931 como a DIN933. Un matiz que las hojas de especificaciones rara vez mencionan: la brida añade 3–8 mm al diámetro efectivo de la cabeza — verifica dc según tus requisitos de espacio antes de sustituir DIN6921 por DIN933 en un rediseño.
Tabla completa de dimensiones DIN6921 (M5–M20)
DIN6921 se produce desde M5 hasta M20, con diámetros de brida que van desde 11,8 mm (M5) hasta 43 mm (M20) y alturas de cabeza de 2,8 mm a 9,5 mm. Las longitudes de rosca siguen la misma lógica de dimensión b que otros tornillos hexagonales DIN, variando según la longitud nominal.
| Rosca d | Paso P (mm) | Altura de cabeza k (mm) | Diámetro de brida dc (mm) | Ancho entre caras s (mm) | Ancho entre esquinas e (mm) | Longitud de rosca b ≤125 | Longitud de rosca b 125–200 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M5 | 0.80 | 2.8 | 11.80 | 8 | 8.79 | 16 | — |
| M6 | 1.00 | 3.4 | 14.20 | 10 | 11.05 | 18 | — |
| M8 | 1.25 | 4.2 | 18.00 | 13 | 14.38 | 22 | — |
| M10 | 1.50 | 5.7 | 22.30 | 15 | 16.64 | 26 | 32 |
| M12 | 1.75 | 6.1 | 26.60 | 16 | 17.62 | 30 | 36 |
| (M14) | 2.00 | 8.0 | 31.00 | 18 | 20.03 | 34 | 40 |
| M16 | 2.00 | 8.7 | 35.00 | 21 | 23.15 | 38 | 44 |
| (M18) | 2.50 | 9.0 | 39.00 | 24 | 26.75 | 42 | 48 |
| M20 | 2.50 | 9.5 | 43.00 | 27 | 29.56 | 46 | 52 |
Las medidas entre paréntesis (M14, M18) no son preferidas. dc = diámetro exterior de la brida. Versiones de rosca fina disponibles para M8×1, M10×1,25, M12×1,5, M16×1,5.
Datos de profundidad de brida y superficie de apoyo DIN6921
La profundidad de la brida h varía de 3,0 mm (M5) a 8,5 mm (M20). Estos datos son críticos al calcular la altura total instalada (k + h) y al especificar la profundidad del avellanado en piezas de aluminio o composite.
| Rosca d | Profundidad de brida h (mm) | Ancho de apoyo m (mm) | Brida mín. m' (mm) |
|---|---|---|---|
| M5 | Máx 3,0 | Mín 1,7 | Mín 0,7 |
| M6 | Máx 3,5 | Mín 2,2 | Mín 1,0 |
| M8 | Máx 4,5 | Mín 2,8 | Mín 1,5 |
| M10 | Máx 5,0 | Mín 3,3 | Mín 1,8 |
| M12 | Máx 6,0 | Mín 4,2 | Mín 2,2 |
| M16 | Máx 7,5 | Mín 5,0 | Mín 2,8 |
| M20 | Máx 8,5 | Mín 5,8 | Mín 3,2 |
Materiales y grados de resistencia
DIN6921 está disponible en grados de acero al carbono 8.8 a 12.9 y en grados de acero inoxidable A2-70 a A4-80, con resistencia a la tracción que varía de 800 MPa a 1220 MPa.
Según ISO 898-1, la norma internacional para propiedades mecánicas de elementos de fijación, la designación de grado codifica directamente la resistencia a la tracción y al límite elástico:
Acero al carbono:
- Grado 8.8: 800 MPa de tracción, 640 MPa de límite elástico. Grado estándar para automoción y maquinaria general.
- Grado 10.9: 1040 MPa de tracción, 940 MPa de límite elástico. Acero aleado. Para uniones automotrices críticas para la seguridad.
- Grado 12.9: 1220 MPa de tracción. Motorsport, fatiga de alto ciclo, aplicaciones de precarga de precisión.
Acero inoxidable:
- A2-70 (304 SS): 700 MPa. Resistencia general a la corrosión, equipos alimentarios, ambientes interiores.
- A4-70 (316 SS): 700 MPa. Resistencia superior a cloruros/marino debido al contenido de molibdeno.
- A4-80 (316 SS, alta resistencia): 800 MPa. Petroquímica, offshore, farmacéutica — resistencia + corrosión.
Acabados superficiales: Simple / Zinc blanco / Zinc amarillo dicromato / Galvanizado en caliente / Dacromet / Óxido negro
Nota: la variante dentada HDG DIN6921 es poco común — la capa gruesa de zinc (85–100µm por ISO 1461) llena los dientes de la estría. Utilice Dacromet (5–10µm) en su lugar para preservar la geometría del diente.
| Material | Grado | Aplicación típica |
|---|---|---|
| Acero al carbono | 8.8 | Automoción general, maquinaria, armarios eléctricos |
| Acero al carbono | 10.9 | Estructural de alta resistencia, acabado estándar zincado amarillo |
| Acero al carbono | 12.9 | Uniones de carga crítica, automovilismo, sensibles a la fatiga |
| Inoxidable | A2-70 | Alimentación, industria ligera, ambientes interiores |
| Inoxidable | A4-70 | Marino, químico, exterior, costero |
| Inoxidable | A4-80 | Entornos corrosivos de alto par, offshore |
Aplicaciones clave de DIN6921
DIN6921 se especifica siempre que se necesita una superficie de apoyo más amplia, reducción de componentes o resistencia a la vibración — principalmente en fabricantes de automóviles, chapa metálica y maquinaria vibratoria.
- Montaje de motor y chasis de automóviles: Los principales fabricantes especifican DIN6921 en tapas de motor, subchasis de suspensión y soportes de escape — la brida elimina la arandela separada que estaría suelta durante el montaje robótico.
- Fijación de chapa metálica y paneles delgados: La brida ampliada evita el desgarro en paneles de menos de 2–3 mm, donde una cabeza hexagonal estándar abollaría o perforaría bajo carga.
- Maquinaria y equipos vibratorios: La variante dentada proporciona autobloqueo contra el aflojamiento inducido por vibración sin necesidad de arandela de seguridad adicional, tuerca Nyloc o fijador de roscas.
- Montaje de componentes plásticos: La brida distribuye la carga de apriete para evitar daños por aplastamiento en carcasas termoplásticas. Utilice solo brida lisa — las estrías agrietarán las superficies plásticas.
- Montaje de conductos y estructuras de climatización: Montajes de chapa metálica de gran volumen donde la eficiencia de un solo elemento de fijación reduce el coste de mano de obra por unión.
- Equipos agrícolas y de maquinaria fuera de carretera: Los entornos de alta vibración con superficies contaminadas por partículas se benefician del uso de la brida dentada autoblocante.
- Montaje de armarios y envolventes eléctricos: M5 y M6 DIN6921 es el estándar para el montaje en carril DIN y panel — la brida proporciona una buena superficie de contacto para la puesta a tierra.
DIN6921 dentada vs sin dentar — ¿Cuál elegir?
Elija DIN6921 dentada para montajes sometidos a vibraciones o cargas dinámicas sobre superficies de acero duro; elija brida lisa para materiales blandos, superficies recubiertas o uniones que se desmontarán repetidamente.
Esta es la decisión que más compradores toman mal: eligen la dentada porque 'suena mejor', y luego descubren que ha arrancado la pintura o dañado un soporte de aluminio.
Reglas de decisión:
- Superficies pintadas o recubiertas → Brida lisa. Las dentaduras eliminarán el recubrimiento y crearán un punto de inicio de corrosión. Si se necesita resistencia a la vibración, use brida lisa + Loctite 243.
- Vibración / carga dinámica sobre acero desnudo → Brida dentada. Los fijadores con brida dentada muestran una resistencia 3–5× superior al autoaflojamiento bajo vibración transversal en comparación con tornillos de cabeza lisa con arandelas planas.
- Carcasas de aluminio o plástico → Solo brida lisa. Las dentaduras marcarán o agrietarán los materiales blandos. Para aluminio, utilice DIN6921 de acero inoxidable A2 o A4 para evitar la corrosión galvánica.
- Uniones de reutilización de alto ciclo (útiles, plantillas) → Brida lisa. Las dentaduras causan daños acumulativos en la superficie que reducen la integridad de la unión tras varios ciclos de desmontaje.
| Propiedad | Sin dentar (Brida lisa) | Dentada (Brida moleteada) |
|---|---|---|
| Función de bloqueo | Ninguna — se necesita arandela de seguridad aparte | Integrada — los dientes muerden la pieza de trabajo |
| Reutilización | Alta | Reducido: las estrías dañan las superficies blandas |
| Compatibilidad de superficies | Todos los materiales, incluidos los recubiertos/pintados | Solo acero y materiales duros |
| Resistencia a las vibraciones | Estándar | Significativamente mayor |
| Cuándo usar | Sujeción de precisión, uniones reutilizables, sustratos blandos | Conjuntos vibratorios, instalaciones únicas en acero desnudo |
Cómo pedir DIN6921 — Formato de especificación
El formato estándar de pedido para DIN6921 es: Perno DIN6921 – [Rosca] × [Longitud] – [Grado] – [Estriado o en blanco].
Ejemplo: Perno DIN6921 – M10 × 30 – 8.8 – Estriado
- M10 = Diámetro nominal de la rosca (rosca gruesa por defecto; añadir paso para fina: M10×1.25)
- 30 = Longitud nominal en mm, medida desde la parte inferior de la brida — NO incluye la profundidad de la brida h
- 8.8 = Grado de resistencia (o inoxidable: A2-70, A4-80, etc.)
- Estriado = Especificar explícitamente para brida moleteada. Por defecto (sin sufijo) = brida lisa
Cuándo elegir DIN6921 en lugar de DIN931/DIN933:
- Para eliminar la arandela plana separada de la lista de materiales — DIN6921 suele costar un 15–25% más por fijador pero elimina completamente la arandela, reduciendo el coste total de la unión y el tiempo de montaje
- Cuando la aplicación detecta vibraciones y se desea una solución autoblocante de un solo componente (variante dentada)
- Cuando se atornilla en chapa metálica fina de menos de 3 mm donde la resistencia al arranque es importante
- Cuando un robot o sistema automatizado de apriete instala fijaciones y las arandelas sueltas generan problemas de alimentación o atascos
- Cuando la superficie de apoyo bajo una cabeza hexagonal estándar genera concentraciones de tensión inaceptables en una pieza de trabajo blanda o compuesta
Preguntas frecuentes sobre DIN6921
¿Cuál es la diferencia entre DIN6921 y DIN933?
¿Qué función cumple la versión dentada de DIN6921?
¿Cómo se mide la longitud nominal en un tornillo de brida DIN6921?
¿Se puede utilizar DIN6921 con componentes de aluminio o plástico?
¿Cuál es el equivalente ISO de DIN6921?
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