VESA: los patrones 75, 100 y 200

Detrás de casi cualquier monitor o televisor hay cuatro agujeros roscados dispuestos en un cuadrado perfecto. Ese cuadrado es un estándar —se llama VESA— y es lo que permite que un soporte de pared, un brazo articulado o una peana de fabricantes distintos encajen en tu pantalla sin que nadie se haya puesto de acuerdo contigo. El problema llega cuando lo que hay entre la pantalla y el soporte es una placa que has impreso tú: ese trozo de plástico hace que todo el peso del monitor cuelgue de cuatro tornillos, y si lo dibujas como una placa cualquiera, se comba, cede o se raja. Este artículo trata de qué mide exactamente el patrón y de cómo convertir esas cotas en una placa FDM que aguante el peso real de una pantalla, con una advertencia por delante: no todo peso se debe colgar de plástico impreso.

Qué es VESA y por qué es un cuadrado

VESA (siglas de Video Electronics Standards Association) define, entre otras cosas, la interfaz de montaje de pantallas planas: un patrón cuadrado de cuatro agujeros roscados en la trasera del equipo. El estándar se nombra por el lado de ese cuadrado en milímetros, y esa es toda la lógica del nombre. Un monitor "VESA 100" tiene los cuatro agujeros en las esquinas de un cuadrado de 100 × 100 mm; uno "VESA 75", de 75 × 75 mm.

La gracia del cuadrado es que es simétrico en las dos direcciones: puedes girar el soporte 90° y sigue encajando. Ese centro geométrico de los cuatro tornillos es tu referencia de cotas, no una promesa sobre dónde cae el peso: en muchos monitores y televisores el patrón está desplazado respecto al centro de masas —a menudo por debajo—, así que casi siempre hay un momento de vuelco que tira la pantalla hacia delante. Sobre eso volvemos. Para acotar, mides medio lado en cada eje desde el centro; no acumules cotas agujero a agujero, porque los errores se suman y el cuarto tornillo acaba sin entrar.

Los agujeros de la pantalla son roscados (llevan una tuerca o un inserto metálico de fábrica), no pasantes. Eso importa para tu diseño: en el lado del monitor tú aportas el tornillo, y tu placa solo necesita un agujero pasante por el que ese tornillo cruce hacia la rosca de la pantalla. La rosca que sujeta de verdad está en el equipo, no en tu plástico.

Los patrones y su rosca

Cuatro tamaños cubren la inmensa mayoría de los equipos, y cada uno viene emparejado con una métrica de tornillo distinta. La rosca no es un detalle: crece con el peso que el patrón debe soportar.

El salto de M4 a M6/M8 es la parte que más se pasa por alto. Un monitor de 100 × 100 se sujeta con cuatro M4 porque pesa poco. Un televisor de 200 × 200 puede pesar varias veces más, y su patrón, más ancho, hace de palanca: cuando la pantalla tiende a caer hacia delante, los tornillos superiores reciben bastante más que el peso repartido entre cuatro. Por eso sube a M6 u M8, con más sección resistente. Si diseñas un adaptador para un patrón grande, cópiale también la métrica: no metas M4 donde el fabricante puso M8.

Fluencia y material: por qué el PLA no cuelga un monitor

Una placa VESA vive bajo carga estática permanente, y esa es la condición que más castiga a un termoplástico. Bajo tensión constante los plásticos fluyen (creep): se deforman despacio y de forma progresiva, sin necesidad de que la carga aumente. Una placa que el primer día "aguanta" perfecta puede combarse, aflojar los tornillos o romper semanas o meses después, sin aviso. Es la trampa de este tipo de pieza: el fallo no ocurre en el montaje, ocurre solo con el tiempo.

El PLA es el peor candidato posible. Empieza a fluir de forma apreciable ya a temperatura ambiente, y su temperatura de transición vítrea ronda los 55–60 °C; la trasera de una pantalla encendida se calienta, y basta un pico de calor —un verano, un radiador cerca, la propia electrónica— para que una placa de PLA cargada empiece a descolgarse. El ABS tampoco es buena elección aquí. Para colgar peso, tira de PETG, ASA, policarbonato o nylon, materiales con mejor resistencia a la fluencia y temperaturas de reblandecimiento más altas; el PC y el nylon, además, encajan bien cuando la carga es seria.

Orientación, vuelco y rigidez

La adhesión entre capas es el punto débil de cualquier pieza FDM. Un cordón está bien soldado a lo largo de su recorrido, pero la unión de una capa con la de encima es más frágil: es una junta pegada, no material continuo. Si la carga tiende a separar capas —a abrir la pieza como las hojas de un libro—, trabajas contra la costura más floja que tienes. El desarrollo de por qué el material es anisótropo está en Adhesión entre capas y anisotropía.

Para una placa VESA conviene imprimirla tumbada, con la cara ancha sobre la cama, y las razones son la superficie soldada (el peso corre a lo largo de los cordones, no entre ellos), el acabado plano contra el monitor y, sobre todo, la rigidez a flexión que da una pieza ancha frente al pandeo hacia fuera. Pero tumbarla no elimina el modo de fallo peligroso: el momento de vuelco. Como el centro de masas queda por delante del plano de los tornillos, la pantalla tira de los tornillos superiores en dirección perpendicular a la placa, y en una placa tumbada esa tracción —más el arranque por cabeza de tornillo— actúa justo entre capas, la dirección débil. Es decir, imprimir tumbado no borra la delaminación; la traslada al arranque de los tornillos de arriba.

Por eso los tornillos superiores mandan en el diseño. Engrosa mucho la sección alrededor de ellos, usa arandelas amplias que repartan la cabeza sobre más capas y, si puedes, sube ahí el número de perímetros y las capas sólidas. La fuerza que ven no es "peso entre cuatro": según el brazo de palanca —la profundidad del centro de masas frente a la altura del patrón— puede ser bastante mayor.

El espesor por sí solo no salva una placa; la geometría, sí. Una placa fina y plana flexa; la misma cantidad de plástico repartida en nervios —costillas que sobresalen por la cara trasera— multiplica la rigidez a flexión sin apenas añadir masa, porque lo que importa frente a la flexión es el canto de la sección, no el área (la inercia crece con el cubo del canto). Añade nervios que unan los cuatro agujeros entre sí y con el punto de anclaje al soporte, y redondea las esquinas interiores de los nervios: una esquina viva es un concentrador de tensión donde empieza la grieta. Cómo dimensionar esas costillas lo desarrolla Nervios, cartelas y redondeos.

Los agujeros y adaptar de un patrón a otro

El tornillo del lado de la pantalla cruza tu placa por un agujero pasante, y ese agujero está sometido al mismo sesgo que cualquier otro en FDM: los agujeros salen más estrechos de lo que los dibujas. El cordón cierra el diámetro, el aplastado de las primeras capas estrecha la boca y la contracción encoge el conjunto, todo en la misma dirección. Si modelas el pasante de un M4 a 4,0 mm clavados, es probable que el tornillo no pase. Dale holgura de paso: para un M4 quieres un agujero holgado, del orden de 4,3–4,5 mm de diámetro modelado, de modo que el tornillo cruce sin forzar aun con el agujero cerrado por el proceso; el apriete lo da la cabeza contra la cara de la placa, no la rosca contra el plástico. El porqué físico de ese sesgo está en Holguras impresas reales, y los diámetros de paso por métrica en Tuercas cautivas y holguras de tornillo.

Distinto es el lado por el que tu placa se une al soporte o al brazo. Ahí, si necesitas roscar en el propio plástico, no confíes en una rosca impresa para colgar peso: se desgarra entre capas al apretar. Embebe un inserto térmico o aloja una tuerca cautiva, que reparte la carga sobre una cara metálica y da una unión que aguanta un par de apriete real. Cómo dimensionar el saliente que recibe el inserto lo desarrolla Diseñar para insertos térmicos.

El caso más habitual de placa impresa es precisamente el que el mercado no siempre cubre: traducir un patrón a otro. Un monitor con VESA 75 que quieres colgar de un brazo pensado para 100; una pantalla con su 100 × 100 que va a un soporte con anclaje propio. La placa hace de intermediaria: una cara replica el patrón de la pantalla, la otra el del soporte. La regla no admite aproximaciones: respeta ambos patrones con su cota exacta. El cuadrado de 75 mide 75,0 mm entre centros y el de 100, 100,0 mm; no redondees ni "casi" cuadres. Coloca cada grupo de cuatro agujeros con su holgura de paso propia según su rosca (M4 en el lado pequeño, la que corresponda en el grande) y comparte el centro entre los dos patrones, para que la carga caiga por el mismo eje y no genere un momento extra que quiera volcar la placa.

Al superponer dos patrones concéntricos, los agujeros del cuadrado interior caen cerca de los nervios del exterior. Aprovéchalo: haz que los nervios pasen por los cuatro anclajes de ambos patrones, de modo que un mismo entramado de costillas rigidice las dos interfaces a la vez. Es más fácil dar rigidez a una placa que reparte la carga por una retícula que a otra que la concentra en cuatro puntos aislados.

Antes de imprimir: mide tu monitor

Ningún artículo puede decirte el patrón exacto de tu equipo, y aquí la precisión no es negociable porque de esos cuatro tornillos cuelga una pantalla. Los tamaños de la tabla son los estándar, pero la rosca concreta y a veces la profundidad útil del agujero dependen del modelo; algunos fabricantes usan patrones o tornillos que se desvían de lo habitual; algunos, además, traen separadores propios.

Antes de modelar un adaptador que va a colgar peso, abre el manual de tu monitor o su hoja de datos y confirma tres cosas: el patrón (mide los dos ejes por separado, no des por hecho que es cuadrado), la métrica de la rosca y la longitud de tornillo que admite sin tocar la electrónica interna. Si el manual no lo dice, mídelo: la distancia entre centros con un calibre para los patrones de 75 y 100, y con una regla o un flexómetro para los de 200 (o mide borde a borde y resta el diámetro del agujero); la rosca, probando un tornillo conocido. Un adaptador con el patrón equivocado, en el mejor de los casos, no encaja; en el peor, entra torcido, carga mal y acaba en el suelo con la pantalla encima.

Con el patrón confirmado, el material adecuado, las holguras que da Holguras impresas reales y la unión al soporte resuelta con insertos, tienes una placa que sostiene un monitor ligero con garantías. No la trates como si fuera de metal: el plástico fluye y el acero no, así que revisa de vez en cuando que no se haya combado, y para pantallas grandes y pesadas deja el trabajo a una placa metálica. El siguiente paso natural es fijar bien esa interfaz metálica al soporte: sigue por Diseñar para insertos térmicos.