投稿者: anninrika

¿Qué son las Brocas de Metal Duro?

Las brocas de metal duro son brocas fabricadas con materiales artificiales ultraduros como el diamante y el carburo, que son extremadamente duros.

Los materiales de carburo tienen una resistencia al desgaste y una durabilidad muy elevadas, son extremadamente duros y pueden cortar fácilmente materiales duros como los metales. Estas propiedades convierten a las brocas de metal duro en la herramienta preferida para el mecanizado de materiales muy duros.

Las brocas de metal duro suelen montarse en máquinas herramienta como tornos y fresadoras y giran a gran velocidad para cortar materiales. Las brocas de metal duro pueden mecanizar una amplia gama de materiales, desde materiales comunes como el acero y el aluminio hasta cerámica dura y grafito.

Usos de las Brocas de Metal Duro

Las principales aplicaciones de las brocas de metal duro son

1. Metalurgia
   Fabricación de piezas de automóviles, fabricación de piezas de aviones, fabricación de equipos de perforación petrolífera, etc.
2. Mecanizado de cerámica
   Fabricación de cojinetes y rodamientos cerámicos, cerámica y porcelana, etc.
3. Transformación del vidrio
   Procesado de tubos de vidrio y fibras ópticas, fabricación de vidrio, etc.
4. Fabricación de equipos médicos
   Huesos artificiales, implantes dentales, etc.
5. Fabricación de productos electrónicos
   Fabricación de microchips y semiconductores, etc.

Tipos de Brocas de Metal Duro

Hay varios tipos de brocas de metal duro. Algunos de ellos son

1. Brocas PCD
   PCD es un tipo de material ultra-duro; PCD es un material muy duro que consiste en átomos de carbono unidos entre sí y tiene muy alta resistencia al desgaste.

   PCD es la abreviatura de diamante policristalino sintetizado artificialmente.

2. Brocas de CBN
   El CBN es un tipo de material superduro; al igual que el diamante, el CBN es muy duro, muy resistente al desgaste y al calor Los Taladros de Metal Duro son adecuados para cortar materiales difíciles de mecanizar, como el acero y el acero inoxidable.

   CBN son las siglas de Nitruro de Boro Cúbico.

3. Microbrocas
   Las microbrocas son brocas muy pequeñas, normalmente fabricadas con materiales ultraduros y con un diámetro inferior a 0,1 mm. Las microfresas se utilizan en ámbitos en los que se requiere un mecanizado de precisión, como la fabricación de semiconductores y fibra óptica.

Principios de las Brocas de Metal Duro

El proceso de corte de las brocas de metal duro es el siguiente

1. Inserción de la broca
   Las brocas de metal duro se montan en una herramienta adecuada (por ejemplo, un portabrocas) y se colocan perpendicularmente a la superficie del objeto a cortar. Es importante que el eje central de la broca esté alineado con el eje central de la parte cortante del objeto.
2. Rotación y avance
   Las brocas de metal duro avanzan por rotación. La rotación pone la punta de la broca en contacto con la superficie del objeto y la broca se desplaza contra el objeto en cuanto se inicia el corte. La velocidad de progresión debe ajustarse adecuadamente para adaptarse al material de la pieza y a las condiciones de corte.
3. Corte y expulsión de la punta
   La punta de las brocas de metal duro avanza mientras corta la superficie del objeto. Durante el corte se generan virutas (virutas), pero éstas son expulsadas eficazmente por el filo de corte en espiral o filo cortante de la broca.
4. Formación y acabado del agujero
   A medida que las brocas de metal duro progresan a través de la pieza de trabajo, se forma gradualmente un agujero. El agujero se agranda mediante la progresión y rotación repetidas. Una vez completado el agujero, es necesario medir las dimensiones y la forma y realizar las operaciones de acabado.

Características de las Brocas de Metal Duro

Ventajas

Las principales ventajas de las brocas de metal duro son “alta dureza y resistencia al desgaste”, “excelente rendimiento de corte”, “aplicable a una amplia variedad de materiales”, “alta precisión y calidad”, “larga vida útil y economía”. Estas características se explican a continuación.

Alta dureza y resistencia al desgaste
Las brocas de metal duro están fabricadas con materiales ultraduros sintetizados artificialmente, como el diamante y el carburo, y tienen una dureza extremadamente alta, lo que permite cortar eficazmente materiales duros y difíciles de cortar. Otra ventaja de las brocas de metal duro es que son muy resistentes al desgaste, por lo que son duraderos y mantienen su rendimiento de corte durante largos periodos de uso.

Excelente rendimiento de corte
Las brocas de metal duro tienen un excelente rendimiento de corte gracias a sus bordes de corte afilados. Esto significa que es posible realizar un corte eficaz y preciso, y que pueden utilizarse para el mecanizado avanzado, como el corte giratorio de alta velocidad y el taladrado de agujeros finos.

Aplicable a una amplia variedad de materiales
Las Tbrocas de metal duro son aplicables a una amplia variedad de materiales y pueden procesar materiales con distintas durezas y propiedades, como metales, cerámica y vidrio. Otra ventaja es que se puede conseguir un rendimiento de corte óptimo para diferentes materiales ajustando las condiciones de corte y seleccionando los filos de corte.

Alta precisión y calidad
Las brocas de metal duro son muy rígidos y minimizan la vibración y la distorsión durante el mecanizado, lo que permite un mecanizado de precisión. Las brocas de metal duro también producen menos virutas durante el corte, lo que mejora la calidad de la superficie mecanizada y proporciona un acabado suave.

Larga vida útil y rentabilidad
Las brocas de metal duro tienen una excelente resistencia al desgaste, lo que reduce la frecuencia de sustitución, provocando paradas de trabajo y ahorro de costes. Su alto rendimiento de corte y durabilidad también mejoran la productividad y permiten un mecanizado económico.

Desventajas

Los principales inconvenientes de las brocas de metal duro son su “coste elevado”, la “fragilidad”, el “sentido de giro limitado”, la “velocidad de mecanizado limitada” y los “materiales que no pueden mecanizarse”. Estas desventajas se explican a continuación.

Coste elevado
Las brocas de metal duro son caras de producir debido a los avanzados materiales y procesos de fabricación necesarios. El uso de materiales ultraduros y técnicas de mecanizado especiales hacen que las brocas de metal duro sean más caros que otras.

Fragilidad
Las brocas de metal duro son frágiles y pueden astillar o romper las puntas de las brocas si se utilizan mal, se golpean o se sobrecargan. Los filos de corte también están muy afilados, por lo que hay que tener cuidado al manipularlas, ya que existe riesgo de lesiones o accidentes.

Sentido de giro limitado
Las brocas de metal duro se utilizan generalmente para cortar en el sentido de avance (sentido de rotación), pero no son adecuados para cortar en el sentido inverso (rotación inversa). Si se requiere corte en sentido inverso, pueden ser necesarios otros tipos de herramientas.

Limitaciones en las velocidades de mecanizado
Las brocas de metal duro pueden cortar eficazmente en materiales duros, pero las velocidades de corte están generalmente restringidas. Puede resultar difícil mantener una velocidad de corte adecuada, especialmente al taladrar agujeros grandes o mecanizar materiales duros, lo que puede aumentar el tiempo de mecanizado.

Materiales que no se pueden mecanizar
Aunque las brocas de Metal Duro pueden utilizarse en una amplia variedad de materiales, el uso de las brocas de metal duro puede estar restringido para materiales muy frágiles o sensibles al calor.

Otra Información sobre las Brocas de Metal Duro

Al cortar con brocas de metal duro, el calor generado entre la broca de rotación rápida y el material debe ser enfriado eficazmente. Esto se debe a que el calor generado por el proceso de corte afecta a la calidad del mecanizado. Además, como los materiales de carburo cementado son muy duros, se genera fricción y calor en la broca durante el corte, lo que puede acortar la vida útil de la broca.

Los fluidos de corte son una solución a estos problemas. Los fluidos de corte incluyen fluidos de corte solubles en agua, que se componen principalmente de agua, fluidos de corte anhidros, que se componen principalmente de aceite, y fluidos de corte emulsionados, que son una mezcla de agua y aceite. Seleccionar el fluido de corte adecuado puede prolongar la vida útil de la broca y mejorar la calidad del mecanizado.

Las ventajas de los fluidos de corte solubles en agua son que son respetuosos con el medio ambiente y reducen la contaminación del fluido de corte. Por otro lado, los fluidos de corte emulsionados tienen mayores propiedades lubricantes y refrigerantes que los fluidos de corte solubles en agua. Los fluidos de corte anhidros son más resistentes a la fricción y al calor y tienen la ventaja de prolongar la vida útil de la perforadora.

¿Qué es un Relé de Tensión?

Los relés de tensión son dispositivos utilizados para detectar cambios en la tensión de un circuito eléctrico y transmitir esa información a otro circuito o dispositivo.

Su principal función es detectar variaciones y anomalías en los sistemas de alimentación y control, y tomar acciones de control y protección en consecuencia. Los relés de tensión suelen transmitir la tensión a través de circuitos aislados eléctricamente, lo que garantiza un mayor nivel de seguridad eléctrica y aislamiento entre diferentes circuitos. Este aislamiento es especialmente importante en entornos de alta tensión.

Los relés de tensión se caracterizan por su alta precisión de medición y ofrecen un funcionamiento confiable. Gracias al diseño de sus sensores y circuitos, son capaces de detectar y operar con valores de tensión precisos, lo que permite un control y una protección precisos en los sistemas eléctricos.

Usos de los Relés de Tensión

Los relés de tensión se utilizan en una gran variedad de aplicaciones. Las principales aplicaciones se encuentran en la transmisión y distribución de energía, así como en la generación de energía y subestaciones.

1. Sistemas de Potencia

Los relés de tensión se utilizan en sistemas de potencia para proporcionar protección cuando se detectan tensiones anormales. Al detectar sobretensión o subtensión, suelen utilizarse para cortar el suministro eléctrico o controlar la calidad de la energía.

2. Transformadores

A menudo también se utilizan en transformadores para mantener los niveles de tensión correctos. Algunos transformadores pueden tener conmutadores de tomas para hacer frente a las fluctuaciones de la tensión de alimentación y la demanda de energía. Los relés de tensión pueden detectar las fluctuaciones de tensión y ajustar automáticamente la tensión de salida.

3. Generadores

Los relés de tensión se utilizan a veces para garantizar el funcionamiento correcto y la seguridad de los generadores. Pueden detectar fluctuaciones de tensión y anomalías en los generadores e implementar la regulación de tensión o la interrupción del circuito. Detectar e interrumpir la sobretensión, la subtensión y la potencia inversa en los generadores y controlar los equipos síncronos son las principales aplicaciones en los generadores.

Principio del Relé de Tensión

El relés de tensión recibe como entrada la tensión a medir. La tensión recibida como entrada suele medirse a través de un transformador de medida o similar.

La señal eléctrica de entrada se envía a un circuito de conversión o similar. El circuito de conversión amplifica o modula la señal y la convierte al nivel adecuado. Esto permite ajustar la intensidad y el alcance de la señal.

La señal que pasa por el circuito de conversión se convierte al formato adecuado en el circuito de salida. Puede tratarse de una señal analógica o digital. En el caso de las señales analógicas, la señal se expresa como un nivel de tensión, mientras que en el caso de las señales digitales, la salida suele transmitirse como una señal de control o una señal de contacto.

En algunos casos, los relés de tensión están aislados entre los circuitos de entrada y salida. Esto proporciona aislamiento eléctrico y garantiza la seguridad y la independencia del circuito. Los circuitos se aíslan utilizando materiales aislantes o transformadores aislantes.

Tipos de Relés de Tensión

Los siguientes son ejemplos de tipos de relés de tensión:

1. Relé de Sobretensión

Un relé de sobretensión es un relé que funciona cuando la tensión de un sistema eléctrico supera un rango especificado. Genera una señal de control cuando se supera un determinado nivel de tensión y normalmente apaga el circuito o envía una señal al controlador. De este modo se evitan daños en los equipos y sobrecargas causadas por la sobretensión en los sistemas de alimentación.

2. Relés de Tensión Inferior

Un relé de tensión es un relé que funciona cuando la tensión en un sistema de alimentación cae por debajo de un rango especificado. Genera una señal de control cuando la tensión cae por debajo de un determinado nivel de tensión, normalmente para interrumpir el circuito o enviar una señal al controlador. De este modo se evitan los problemas causados por la baja tensión en los sistemas de alimentación y los fallos de funcionamiento de los equipos.

A menudo se utiliza para poner en marcha una fuente de alimentación de reserva. La mayoría de las fuentes de alimentación de reserva se refieren a generadores de emergencia, que también incluyen luces de emergencia. También se utilizan en aplicaciones de protección de inversores, ya que la subtensión o la falta de fases en los inversores pueden provocar fallos.

3. Relés de Sobretensión de Defecto a Tierra

Un relé de tensión es un relé que actúa en caso de fallo a tierra en un sistema eléctrico. Cuando se produce una falta a tierra, la tensión a tierra de la fase normal es aproximadamente 1,7 veces superior a la de la fase normal, por lo que se puede detectar una falta a tierra. Se utilizan para evitar daños en los equipos y accidentes eléctricos causados por la sobretensión debida a las faltas a tierra.

Sin embargo, si la protección contra faltas a tierra sólo se proporciona mediante sobretensión por falta a tierra, existe el riesgo de que el circuito se interrumpa por faltas a tierra en otros lugares. Por lo tanto, a menudo se utilizan relés de dirección de falta a tierra y relés de sobreintensidad de falta a tierra.

¿Qué es un Regulador de Tensión?

Un regulador de tensión es un dispositivo que puede variar la tensión de salida a un valor específico y se utiliza para ajustar y suministrar la tensión con precisión de acuerdo a la aplicación.

Las aplicaciones más comunes incluyen suministrar una tensión variable según las especificaciones de voltaje de cada equipo en una fábrica o edificio.

Los fabricantes de equipos de suministro eléctrico ofrecen varios tipos de reguladores de tensión, y es necesario seleccionar el adecuado según el entorno operativo, el uso previsto y el propósito.

La demanda comercial en la industria de equipos de telecomunicaciones ha crecido en los últimos años, especialmente en relación al soporte 5G.

Usos de los Reguladores de Tensión

Los reguladores de tensión son productos que permiten ajustar la tensión de salida a un valor específico y constan de un transformador toroidal, escobillas deslizantes y un mecanismo de deslizamiento. Son utilizados para obtener una tensión arbitraria según las necesidades.

En la actualidad, los reguladores de tensión se pueden clasificar en dos tipos principales, y es importante seleccionar el tipo adecuado según el propósito de uso y el entorno de funcionamiento.

A continuación se describen las categorías de reguladores de tensión:

• Reguladores de Tensión de tipo Deslizante：compuestos por un transformador toroidal, escobillas deslizantes y mecanismo de deslizamiento.
• Reguladores de Tensión de tipo Semiconductor：caracterizados por un mecanismo transformador con elementos en un sustrato semiconductor.

Aunque es más compacto que el de tipo deslizante, existe el riesgo de daños debidos al ruido, etc.

Principio de los Reguladores de Tensión

El generador de tensión varía la tensión de salida mediante un transformador toroidal montado en el aparato, una escobilla deslizante y un mecanismo deslizante.

La tensión de entrada se puede variar inmediatamente a cualquier valor deseado y la salida después de la operación con un panel táctil o un interruptor incidental.

Los reguladores de tensión se clasifican principalmente en cuatro tipos: monofásicos de 100 V, monofásicos de 200 V, trifásicos de 200 V y trifásicos de 400 V. Se utilizan para diferentes aplicaciones.

A continuación se describen sus principales características.

1. Tensión de entrada Variable de 100 V a 440 V y de salida.
2. A diferencia de las fuentes de alimentación que utilizan semiconductores, son resistentes a las sobrecorrientes instantáneas.

Al utilizar un regulador de tensión, es necesario decidir si se va a utilizar para aplicaciones de CC o de CA y, a continuación, seleccionar el tipo de convertidor de potencia que mejor se adapte a la finalidad de uso y al entorno de funcionamiento.

Como cada fabricante tiene características diferentes, es importante ajustar el voltaje a la tensión adecuada y suministrar la tensión de acuerdo con el uso previsto.

¿Qué es un Horno Eléctrico?

Los hornos eléctricos son dispositivos utilizados para calentar, fundir o quemar probetas mediante el uso de energía eléctrica.

Estos hornos están equipados con un calentador incorporado, también conocido como elemento calefactor, que permite alcanzar altas temperaturas para calentar materiales como metales, vidrio, cerámica y componentes semiconductores. Su aplicación abarca diversos campos, como el desarrollo de nuevos materiales, el análisis químico, los ensayos de combustión y los ensayos de resistencia al calor.

Los hornos eléctricos desempeñan un papel crucial en diferentes sectores industriales, ya que permiten investigar y analizar en detalle las propiedades y el rendimiento de los materiales. La temperatura máxima de la cámara puede variar según el tipo de producto, pero generalmente se encuentran modelos con ajustes que van desde aproximadamente 1.000 °C hasta 3.000 °C.

Gracias a esta versatilidad, los investigadores y técnicos pueden llevar a cabo pruebas y experimentos a la temperatura óptima requerida para sus respectivas investigaciones y aplicaciones.

Usos de los Hornos Eléctricos

Los hornos eléctricos desempeñan un papel fundamental en la industria, permitiendo alcanzar altas temperaturas para calentar diversos materiales como metales, vidrio, cerámica y componentes semiconductores. Existen diferentes tipos de hornos eléctricos, algunos de los cuales pueden ajustarse a altas temperaturas, mientras que otros, conocidos como hornos de vacío, crean un entorno casi vacío dentro de la cámara. Los hornos de vacío son especialmente útiles para procesar materiales de alta pureza y producir películas delgadas.

Además, hay hornos eléctricos rotatorios que garantizan una distribución uniforme del calor al girar automáticamente las muestras colocadas en la cámara. Estos hornos también cuentan con un sistema automatizado para la carga y descarga de las muestras, lo que permite un trabajo eficiente y conveniente. Asimismo, existen diversos tipos de elementos calefactores utilizados en los hornos eléctricos.

Por ejemplo, el alambre de hierro-níquel y el alambre de kanthal se utilizan como elementos calefactores hasta temperaturas de aproximadamente 1.300 °C, los elementos de carburo de silicio pueden alcanzar los 1.500 °C, y los elementos de disiliciuro de molibdeno se emplean hasta los 1.800 °C. Además, para alcanzar temperaturas extremadamente altas, como los 3.000 °C, se utiliza el carbono en forma de grafito como elemento calefactor.

Estas opciones de elementos calefactores permiten adaptar los hornos eléctricos a diferentes aplicaciones y requerimientos de temperatura en la industria.

Principio de los Hornos Eléctricos

Los hornos eléctricos constan de un elemento calefactor, un aislamiento y un sistema de control. Después de fijar la temperatura que se va a probar mediante el panel de control, el microordenador de control del hornos eléctricos controla la temperatura hasta alcanzar la temperatura objetivo y la mantiene una vez alcanzada la temperatura fijada.

Para los tipos de hornos eléctricos programables, se pueden realizar varios ajustes de temperatura, por ejemplo, la temperatura A se mantiene durante t1 horas, luego se ajusta a B y se mantiene durante t2 horas. Para controlar la temperatura de la cámara, el microordenador de control obtiene periódicamente información sobre la temperatura de un sensor de temperatura instalado en la cámara.

Si la temperatura actual es inferior a la temperatura establecida, el calentador sigue calentando; por el contrario, si la temperatura actual en la cámara es superior a la temperatura establecida, el calentador deja de calentar. Generalmente, se utiliza el método de control PID para controlar la temperatura en la cámara, lo que permite fijar y mantener la temperatura con un alto grado de precisión, mejorando así la fiabilidad de la prueba. Esta tecnología de control de la temperatura, basada en el principio de los hornos eléctricos, desempeña un papel importante en los ensayos y la investigación.

Tipos de Hornos Eléctricos

Existen cinco tipos principales de hornos eléctricos: 

1. Hornos Eléctricos de Resistencia

Los hornos eléctricos de resistencia están diseñados para calentar muestras haciendo pasar una corriente eléctrica a través de un elemento calefactor, como un alambre de hierro, nicromo o kanthal, y utilizando el calor generado por la resistencia del elemento calefactor. Por lo general, pueden alcanzar temperaturas de hasta unos 1.000 °C y son adecuados para calentar y fundir metales y vidrio. 

2 Hornos de vacío

Los hornos eléctricos de vacío son hornos que pueden crear un casi-vacío dentro de la cámara. Son adecuados cuando deben evitarse las reacciones con el oxígeno o la humedad, por ejemplo, en el procesamiento de materiales de gran pureza o en la producción de películas finas.

3 Hornos Eléctricos de Inducción

Los hornos eléctricos de calentamiento por inducción funcionan según el principio de que se genera un campo magnético alrededor de la muestra mediante una bobina que transporta una corriente de alta frecuencia, la cual genera calor cuando fluye una corriente a través de la propia muestra. Son adecuados para calentar metales y cerámicas conductoras y son capaces de alcanzar temperaturas elevadas y tiempos de calentamiento cortos.

4. Horno Rotatorio

Los hornos rotativos son hornos eléctricos que proporcionan calor uniforme mediante la rotación automática de las probetas colocadas en la cámara. La carga y descarga de las probetas también está automatizada, lo que permite trabajar con eficacia. Son adecuados para la fabricación de cemento y productos cerámicos.

5. Hornos Eléctricos de Microondas

Los hornos eléctricos calentados por microondas utilizan microondas para calentar las muestras. Las microondas pueden penetrar en la muestra y generar calor de forma eficaz a nivel molecular. Como resultado, no hay necesidad de conducción de calor desde el exterior hacia el interior y el calentamiento es más eficiente y rápido que con los métodos de calentamiento convencionales.

¿Qué es una Máquina Trituradora?

Las máquinas trituradoras son ampliamente utilizadas en procesos de pulido, especialmente en el acabado de superficies.

En el pulido, se emplean diversos métodos que requieren muelas y abrasivos apropiados. Dependiendo del método de pulido utilizado, la pieza de trabajo puede colocarse cerca de una muela abrasiva que gira a alta velocidad. Por tanto, es crucial tomar precauciones para evitar quemaduras por chispas o posibles accidentes al interactuar con la máquina durante su funcionamiento.

Usos de las Máquinas Trituradoras

Además de ser ampliamente utilizadas en el acabado de superficies de piezas, las máquinas trituradoras también se emplean para el desbaste y el desbarbado de piezas. Existen métodos de procesamiento y máquinas específicas para cada aplicación.

El pulido no solo se aplica al acabado de superficies externas, sino también al interior de piezas cilíndricas. El rectificado proporciona una superficie más suave, mejorando las propiedades de deslizamiento en muchas aplicaciones, como cilindros y deslizadores de rieles.

Hoy en día, existen numerosas máquinas pulidoras de sobremesa disponibles, lo que ha permitido su uso no solo en entornos industriales, sino también en el ámbito doméstico. Por ejemplo, se utilizan para pulir joyas de plata en el hogar o para desbarbar modelos de plástico.

Principio de las Trituradoras

El proceso de pulido se realiza mediante el uso de granos abrasivos presentes en las muelas y abrasivos, que actúan como pequeñas cuchillas para afeitar gradualmente la pieza de trabajo. El método de rectificado más común es el rectificado con muela, donde la pieza se coloca en contacto con una muela giratoria a alta velocidad.

Este método de rectificado es relativamente sencillo, pero requiere habilidad en el proceso, ya que el acabado depende de pequeñas diferencias en la fuerza y el ángulo al presionar la pieza contra la muela. Además, a medida que el proceso avanza, la propia muela se desgasta y se desgasta, por lo que es importante controlar el desgaste de la muela y reemplazarla en el momento adecuado. Aunque es posible realizar una operación similar con papel de lija, el rectificado con muela es más eficiente.

Existe un procedimiento similar para el pulido, en el cual se utiliza un “pulidor” hecho de un material suave como el algodón o fieltro en lugar de una piedra abrasiva. Este método es más efectivo para obtener una superficie lisa y se utiliza para lograr un acabado espejo. Sin embargo, el pulido es un proceso más lento y no es adecuado para reducir el grosor de la pieza.

Al utilizar máquinas trituradoras, es importante tener precaución para evitar lesiones. Especialmente al pulir con guantes, existe el riesgo de que los hilos sueltos se enreden en las piezas giratorias de alta velocidad, lo cual puede ser peligroso y causar lesiones graves. Además, dependiendo del material de la pieza, pueden generarse chispas al entrar en contacto con la muela, por lo que se deben tomar precauciones para evitar quemaduras.

Más Información sobre las Máquinas Trituradoras

1. Tratamiento de Superficies de Acero Inoxidable Mediante Pulidoras Electrolíticas

El acero inoxidable es un material metálico con protección contra la oxidación y la corrosión y resistente al calor debido a la película pasiva de varios nanómetros de espesor que se forma en su superficie al unirse con el oxígeno de la atmósfera. Sin embargo, si la superficie no se mantiene en las condiciones correctas debido al mecanizado, el acabado superficial, el transporte o el almacenamiento, la película pasiva no se forma uniformemente, lo que da lugar a productos defectuosos y otros problemas.

El electropulido es un proceso cuyo objetivo es eliminar limpiamente las impurezas y rugosidades de la superficie del acero inoxidable y formar una película pasiva con altas propiedades. En las máquinas electropulidoras de acero inoxidable, la superficie se disuelve electroquímicamente y se limpia en micras haciendo pasar una corriente continua a través del acero inoxidable que se va a pulir como ánodo en una solución de electropulido.

Las convexidades de las superficies rugosas se disuelven preferentemente, por lo que se reduce la rugosidad de la superficie y se pueden suavizar los defectos difíciles de eliminar con el pulido normal, como las rebabas que cubren la superficie y los huecos que quedan debajo, causados por el esmerilado o el mecanizado. También es muy productivo, ya que el método de procesamiento es sencillo y, en función del tamaño de la cuba electrolítica, se pueden realizar grandes volúmenes de pulido.

Las películas pasivas tienen una excelente protección contra la corrosión y resistencia al calor, pero son finas y débiles, con un grosor de sólo unos nanómetros, por lo que cuanto más lisa sea la superficie de acero inoxidable, más uniforme y adherente será la película. El electropulido es un proceso importante para maximizar las propiedades del acero inoxidable.

2. Trituradoras Electrolíticas Combinadas

El pulido electrolítico combinado, que combina el pulido físico con abrasivos, es eficaz cuando se requiere una superficie aún más lisa que la del electropulido. Se utiliza un disco de pulido giratorio como cátodo, y la superficie de la pieza se somete a solución electrolítica y corriente eléctrica mientras se mueve y pule.

La película pasiva de la superficie convexa se elimina mecánicamente y el metal se eluye de ella, con lo que se obtiene un pulido más suave que si el pulido electrolítico y el mecánico se realizaran de forma independiente. Se caracteriza por la capacidad de lograr rugosidades del orden de los nanómetros.

Como puede pulir tanto superficies curvas, como tuberías, como planas, se utiliza mucho para piezas relacionadas con la fabricación de semiconductores, tuberías, válvulas y equipos médicos que requieren precisión y durabilidad.

¿Qué es un Medidor de Punto de Rocío?

Los medidores de punto de rocío son dispositivos utilizados para medir la temperatura a la cual ocurre la condensación al enfriar un gas. Estos medidores se emplean para realizar mediciones continuas del punto de rocío de un gas.

Una aplicación fundamental en la que se requiere la medición del punto de rocío es en los sistemas de secado. Un punto de rocío bajo indica que hay menos humedad en el aire, lo que permite una eliminación más efectiva de la humedad de los objetos que necesitan ser secados.

En la industria del gas industrial, un punto de rocío alto indica la presencia de mayor humedad en el aire.

Cuando se utilizan en exteriores, las bajas temperaturas pueden ocasionar condensación y congelación. Por esta razón, el punto de rocío se mide de manera continua mediante un medidor de punto de rocío para evitar problemas asociados con la formación de condensación.

Usos de los Medidores de Punto de Rocío

La primera aplicación de los medidores de punto de rocío es en las secadoras. Cuando uno piensa en una secadora, puede pensar en una máquina que seca alimentos a altas temperaturas, pero algunos alimentos pueden cambiar sus propiedades a altas temperaturas.

Por lo tanto, es necesario secarlos a bajas temperaturas, y al hacerlo, es necesario exponerlos a aire con un punto de rocío bajo, por lo que el punto de rocío se mide constantemente con un medidor de punto de rocío.

En otras industrias, también hay máquinas a las que no les gusta la humedad o cuya eficiencia se ve reducida por la humedad.

Cuando se suministra nitrógeno u oxígeno a dichas máquinas, el punto de rocío se mide constantemente con un medidor de punto de rocío.

Principio de los Medidores de Punto de Rocío

Los medidores de punto de rocío se clasifican generalmente en dos tipos principales de medición: capacitancia y refrigeración por espejo.

Los medidores de capacitancia son fáciles de usar y se emplean en dispositivos portátiles. Este tipo de medidor utiliza la electricidad para detectar la humedad. Contiene un sensor muy fino recubierto con un metal especial en su interior. Cuando la humedad se adhiere a este sensor, la resistencia del metal cambia en función de la cantidad de humedad presente. Este cambio en la resistencia se convierte en una lectura de la cantidad de humedad.

Por otro lado, los sistemas de refrigeración por espejo utilizan espejos en su funcionamiento. En este tipo de medidor, el gas cuyo punto de rocío se desea medir se pulveriza sobre la superficie de un espejo ubicado en el interior del instrumento. El enfriamiento del espejo provoca la condensación del gas en su superficie, mientras que el calentamiento posterior del espejo elimina la condensación. Este proceso se repite hasta encontrar el equilibrio adecuado, lo que permite obtener una medida precisa del punto de rocío. Sin embargo, este método requiere cierto tiempo para obtener resultados precisos.

¿Qué es un Condensador Electrolítico?

Los condensadores electrolíticos son condensadores que utilizan una película de óxido de aluminio o tántalo como dieléctrico.

Sus características generales incluyen una alta capacidad y polaridad de tensión. Los condensadores electrolíticos están disponibles con electrolito líquido (húmedo) o sólido y se clasifican como sigue

1. Electrolito Líquido

• Condensadores electrolíticos de aluminio (húmedo)
• Condensadores electrolíticos de tántalo (húmedo)

2. Electrolitos Sólidos

• Condensadores electrolíticos sólidos a base de dióxido de manganeso
• Condensadores electrolíticos sólidos basados en polímeros funcionales
• Condensadores electrolíticos sólidos a base de semiconductores orgánicos

Los condensadores eléctricos de doble capa (supercondensadores) también pueden incluirse en los condensadores electrolíticos.

Usos de los Condensadores Electrolíticos

Los condensadores electrolíticos se utilizan como circuitos de suavizado en fuentes de alimentación. También se pueden utilizar como condensadores de desacoplamiento y condensadores de reserva.

Los condensadores electrolíticos de tántalo son especialmente adecuados para condensadores de desacoplamiento porque, además de su alta capacitancia, deben tener una baja impedancia en una amplia banda de frecuencias.

Principio de los Condensadores Electrolíticos

Los condensadores electrolíticos de aluminio utilizan una película de óxido (Al2O3) como dieléctrico, que se forma en la superficie metálica del ánodo mediante un proceso electroquímico. Para aumentar la capacitancia, se lleva a cabo un grabado en la lámina de aluminio, creando irregularidades superficiales que aumentan el área efectiva.

El electrolito se coloca entre los electrodos para extender los cátodos, pero con el tiempo, puede escaparse y evaporarse gradualmente, lo que resulta en una disminución progresiva de la capacitancia. Este efecto es más notable a altas temperaturas, por lo que es importante evitar un aumento excesivo de la temperatura ambiente para prolongar la vida útil del condensador.

La capa de óxido de aluminio formada en la superficie de la lámina de aluminio tiene una constante dieléctrica relativa de 7~10 y una tensión de ruptura dieléctrica de 500 kV/mm o más. Esta capa proporciona excelentes propiedades aislantes y productividad. Además, forma un pseudodiodo con la lámina de aluminio, lo que permite aprovechar la capacitancia de la capa de agotamiento de polaridad inversa de este diodo. Sin embargo, debido a esta polaridad inversa, los condensadores electrolíticos de aluminio están limitados a ser utilizados solo con tensiones en una dirección y no pueden soportar tensiones inversas.

En contraste, los condensadores electrolíticos de tántalo emplean pentóxido de tántalo como dieléctrico y dióxido de manganeso como electrolito. Al ser sólido, el electrolito no presenta fugas. Estos condensadores tienen la ventaja de una mayor vida útil en comparación con los condensadores de aluminio.

Tipos de Condensadores Electrolíticos

Todos los tipos de condensadores electrolíticos se caracterizan por su alta capacitancia, pero cada uno tiene su aplicación específica.

1. Condensadores Electrolíticos de Aluminio

Los condensadores electrolíticos de aluminio se utilizan principalmente en circuitos de alimentación eléctrica, ya que es fácil fabricar condensadores de gran capacidad. Como no tienen buenas características de alta frecuencia, se utilizan en circuitos de suavizado después de rectificar las fuentes de alimentación comerciales. A pesar de su pequeño tamaño, tienen una gran capacidad y están disponibles en una amplia gama de variedades. Otra característica es su precio relativamente bajo.

2. Condensadores Electrolíticos de Tántalo

Aunque de pequeño tamaño, estos condensadores tienen una capacitancia razonable, pero como el tántalo es un tipo de metal raro y caro, no se fabrican condensadores de gran capacitancia. El límite superior se sitúa en torno a varios cientos de μF. Debido a sus excelentes características de alta frecuencia y temperatura, se utilizan en circuitos de suavizado para fuentes de alimentación conmutadas que encienden y apagan la corriente a altas frecuencias.

También se utilizan como condensadores de desacoplamiento para absorber picos de ruido en circuitos de fuentes de alimentación, como se describe en el apartado “Usos de los condensadores electrolíticos”.

3. Condensadores Eléctricos de Doble Capa

Debido a su resistencia interna relativamente alta (de varios cientos de mili-ohmios a un centenar de ohmios), no pueden utilizarse para la absorción de ondulaciones u otros fines. Se utilizan principalmente como baterías secundarias de reserva para el suministro eléctrico. Debido a su capacidad extremadamente alta y a su número ilimitado de ciclos de carga/descarga, se utilizan como respaldo de circuitos de memoria, etc.

¿Qué es un Actuador Electromagnético?

Los actuadores electromagnéticos son dispositivos que convierten las fuerzas eléctricas generadas por fenómenos electromagnéticos en fuerzas físicas utilizadas para realizar movimientos lineales o rotativos en máquinas.

En diversos sectores industriales, los actuadores electromagnéticos se utilizan en sistemas de control de movimiento que emplean motores y solenoides para controlar el movimiento y la detención de máquinas.

Además de contar con experiencia sólida en el campo, el uso de actuadores electromagnéticos requiere un conocimiento especializado en campos electromagnéticos y el análisis de estructuras y mecanismos. Por lo tanto, es importante comprender los principios relacionados con aspectos físicos como los campos electromagnéticos.

Usos de los Actuadores Electromagnéticos

Los actuadores electromagnéticos tienen un amplio uso en diversos campos de equipos eléctricos y electrónicos, incluyendo maquinaria industrial, equipos médicos y máquinas de análisis. Se emplean como solenoides, motores y controladores de movimiento, lo que los hace versátiles y aplicables en una amplia gama de industrias.

En el campo de equipos de precisión, como equipos de análisis en medicina, semiconductores y equipos industriales, los actuadores electromagnéticos desempeñan un papel crucial. Las aplicaciones específicas varían según el tipo y tamaño del actuador electromagnético utilizado.

Estos actuadores son capaces de realizar movimientos lineales, donde se mueven sin cambiar de dirección, y movimientos rotativos, donde cambian de dirección instantáneamente. Se caracterizan por una respuesta rápida en comparación con los cilindros de accionamiento neumático o hidráulico, lo que los hace ideales para el control de movimiento de maquinaria, como la apertura y cierre de interruptores y válvulas.

Principio de los Actuadores Electromagnéticos

El principio de un actuador electromagnéticos es utilizar la ley de Faraday, generada por la electricidad que fluye a través de una bobina interna, para convertir una cantidad eléctrica en un movimiento físico moviendo el núcleo de hierro móvil (émbolo) dentro de la bobina con la fuerza de un imán.

La operación en sí utiliza el principio de un electroimán, por el que se genera una fuerza magnética cuando se aplica electricidad a la bobina dentro del actuador electromagnéticos. Esto hace que el núcleo de hierro móvil dentro de la bobina se mueva, dando lugar a un movimiento de rotación o de vaivén. La fuerza magnética es proporcional a la magnitud de la corriente y la dirección de la fuerza magnética puede cambiar dependiendo de la dirección de la corriente.

En los motores, la rotación sostenida se genera cambiando la polaridad de los electroimanes, de modo que el flujo de corriente crea una fuerza que tira del núcleo de hierro hacia el interior de la bobina. Como resultado, el electroimán se convierte en un actuador lineal.

Más Información sobre Actuadores Electromagnéticos

1. Diferencias entre Actuadores Electromagnéticos, Cilindros y Motores

El término “actuador” se refiere a un elemento que convierte señales eléctricas de entrada u otro tipo de energía en movimiento físico. Así, la categoría del término “Actuadores Electromagnéticos” incluye varios tipos de motores y controladores de movimiento para movimiento lineal.

Cilindros” también son básicamente sinónimos, aunque hay que tener cuidado al utilizar el término cilindro en lugar de Actuadores Electromagnéticos, ya que incluye los casos de aire (neumáticos) e hidráulicos.

A medida que se ha ido reduciendo el coste de los actuadores electromagnéticos, la maquinaria industrial se está decantando cada vez más por los actuadores electromagnéticos, que son más rápidos y permiten un control más preciso que los controles neumáticos o hidráulicos, y también son superiores en términos de ahorro de energía.

2. Controladores de Movimiento

En el campo de los equipos industriales, donde más se utilizan los actuadores electromagnéticos, hay una serie de fabricantes que proporcionan soporte de sistema no sólo para los actuadores, sino también para los sensores que detectan el movimiento, diversas unidades de servocontrol que controlan realmente los movimientos detallados y sistemas de comunicación entre dispositivos como un conjunto con software. También hay una serie de fabricantes que proporcionan soporte de sistema para sensores que detectan el movimiento, diversas unidades de servocontrol que controlan realmente los movimientos detallados y sistemas de comunicación entre dispositivos como un conjunto con software.

En algunos casos, los desarrolladores de equipos y los fabricantes de conjuntos finales son capaces de desarrollar todos estos sistemas por sí mismos, pero en otros casos puede suponer una pesada carga desarrollar por sí mismos todos los circuitos integrados (CPU) y el complejo software de funcionamiento, que requiere muchos conocimientos técnicos (por ejemplo, el control PWM).

En particular, el campo del software de control y sus CI en el ámbito digital ha ido avanzando significativamente con los tiempos, por lo que a menudo es necesario contar con una unidad especializada para seguir el flujo de la tecnología. Por este motivo, también hay empresas especializadas en el soporte de controladores de movimiento.

¿Qué es un Precipitador Electrostático?

Los precipitadores electrostáticos son dispositivos utilizados para la eliminación de polvo y partículas mediante la aplicación de alta tensión. Estos dispositivos se emplean principalmente en entornos industriales y obras de construcción donde se genera una cantidad significativa de polvo y partículas. Los precipitadores electrostáticos son conocidos por su alta eficacia en la captura de polvo, siendo capaces de atrapar partículas finas y polvo con gran eficacia.

Al eliminar la mayor parte del polvo, contribuyen a la purificación del entorno de trabajo y a prevenir la contaminación del aire. Los precipitadores electrostáticos se destacan por su capacidad para recoger partículas pequeñas, incluso de tamaño submicrónico. Debido a esta capacidad, estos dispositivos son ampliamente utilizados en diversas industrias donde se requiere una eliminación eficiente de partículas.

Aplicaciones de los Precipitadores Electrostáticos

Los precipitadores electrostáticos se utilizan ampliamente en la industria. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones de precipitadores electrostáticos:

1. Centrales Térmicas

Las centrales térmicas se utilizan principalmente para limpiar los gases de escape. Las calderas de las centrales térmicas suelen alimentarse con combustibles fósiles como petróleo o carbón. Estos gases de escape de las calderas contienen grandes cantidades de hollín y humo.

Si este hollín y estos humos se liberan directamente a la atmósfera, pueden producirse riesgos para la salud y de otro tipo. Mediante el uso de precipitadores electrostáticos para recoger el hollín y el humo, se puede limpiar el aire de los gases de escape.

2. Minería

Las operaciones mineras, como la trituración y molienda de minerales, generan grandes cantidades de polvo. Los precipitadores electrostáticos pueden eliminar el polvo y purificar el ambiente de trabajo en las explotaciones mineras y en las instalaciones de tratamiento de minerales.

En el proceso de tratamiento, el mineral se introduce en un horno de fusión. Los gases de escape del horno de fusión no pueden descargarse tal cual debido a la gran cantidad de polvo derivado del mineral que se genera. Mediante el uso de precipitadores electrostáticos, la concentración de hollín y humo se mantiene por debajo de los límites de emisión y se descarga por la chimenea.

3. Metalurgia y Siderurgia

En las plantas metalúrgicas y siderúrgicas, los altos hornos y los procesos de alta temperatura generan polvo. Los precipitadores electrostáticos son esenciales para el control del polvo en estas plantas.

Principios de los Precipitadores Electrostáticos

Los precipitadores electrostáticos utilizan fuerzas eléctricas para atraer las partículas finas hacia los electrodos colectores para su eliminación. Los precipitadores electrostáticos tienen un electrodo de descarga y un electrodo colector, y la aplicación de un alto voltaje entre ellos produce una descarga de corona.

La descarga de corona imparte una carga negativa a las partículas en suspensión. Las partículas y el polvo con esta carga negativa son atraídos hacia los electrodos colectores, que están cargados positivamente. Las partículas finas recogidas en el electrodo colector se eliminan a menudo con un martillo o un cepillo rascador.

También pueden lavarse con agua pulverizada o nebulizada. La ventaja de los precipitadores electrostáticos es su eficacia de captación de polvo de hasta el 99,9% y su capacidad para eliminar incluso partículas de tamaño submicrónico (0,01 micrómetros).

Construcción de los Precipitadores Electrostáticos

Los precipitadores electrostáticos constan de los siguientes elementos: electrodo colector, electrodo de descarga, cuerpo y fuente de alimentación.

1. Electrodo Colector

El electrodo colector es un elemento en forma de placa que sirve para recoger el polvo y las partículas finas. Suelen ser de PVC o metálicos y están dispuestos en varias placas planas o en forma de barra.

Estas placas suelen tener ranuras o protuberancias en su superficie para mejorar la eficacia de la recogida de polvo. Cuando el polvo incide en las placas colectoras, la inercia y la gravedad hacen que las partículas se adhieran a las placas colectoras y sean recogidas.

2. Electrodos de Descarga

Los polos de descarga son generalmente componentes formados por conductores a los que se aplica una alta tensión. La disposición del electrodo de descarga forma un campo eléctrico elevado entre éste y las placas colectoras, y el campo eléctrico genera una carga eléctrica en las partículas. Esto hace que las partículas cargadas sean atraídas a las placas colectoras por el campo eléctrico.

3. Cuerpo Principal

El cuerpo principal es la parte principal del precipitador electrostáticos, con el mecanismo que aloja las placas colectoras y los electrodos de descarga. Se trata de una estructura robusta y proporciona un marco para el posicionamiento preciso de las placas colectoras y los electrodos de descarga, a menudo fabricado en FRP o acero inoxidable.

4. Fuente de Alimentación

La fuente de alimentación se utiliza para suministrar altas tensiones al precipitadores electrostáticos. Esto permite aplicar altas tensiones a los polos de descarga. Generalmente se utiliza para aplicar altas tensiones continuas.

Consta de componentes electrónicos como transformadores, rectificadores y condensadores. La fuente de alimentación está integrada en el cuerpo del colector de polvo y su función es generar la tensión necesaria para cargar el electrodo de descarga.

¿Qué es un Monitor de Potencia?

Los monitores de potencia son dispositivos y sistemas que registran y analizan el consumo de electricidad en tiempo real con el objetivo de optimizar el uso de energía, lo cual tiene beneficios tanto ambientales como económicos.

Al mantener un seguimiento constante del sistema y obtener información actualizada sobre el consumo eléctrico a lo largo del tiempo, es posible identificar momentos de mayor demanda energética. Esta información facilita la toma de decisiones informadas para implementar medidas de ahorro energético en toda la instalación.

El conocimiento detallado del consumo eléctrico permite realizar comparaciones con los datos de funcionamiento del sistema, lo cual es especialmente útil para identificar patrones de consumo y determinar cuándo se producen picos de consumo energético.

Usos de los Monitores de Potencia

Los monitores de potencia se utilizan ampliamente para medir y monitorear el consumo de energía a lo largo del tiempo en diversos sectores y tipos de instalaciones.

En respuesta a la implementación de regulaciones como la Ley de Ahorro Energético revisada, que exige a las empresas informar sobre su consumo energético si alcanzan ciertos niveles de consumo, ha aumentado la necesidad de utilizar monitores de potencia.

Los monitores de potencia se emplean en una amplia variedad de industrias, como la fabricación, la minería, el suministro de electricidad, gas y calefacción, así como en establecimientos como grandes almacenes, hoteles, escuelas, hospitales, edificios de oficinas, oficinas gubernamentales, parques de atracciones, tiendas de conveniencia, restaurantes de comida rápida, restaurantes familiares y gimnasios.

Los gimnasios, por ejemplo, están obligados a informar sobre su consumo de energía en su conjunto como parte de sus responsabilidades como empresa.

Principio de los Monitores de Potencia

Los monitores de potencia pueden medir la potencia (activa, aparente, reactiva), la potencia integrada (activa, aparente, regenerativa, reactiva), la potencia activa integrada opcional, los valores instantáneos, máximos y mínimos de la tensión, los valores instantáneos y máximos de la corriente, el factor de potencia y la frecuencia.

Los monitores de potencia tienen un amplio rango de medida, con unidades de potencia que van desde W hasta MW (megavatios).

Los monitores de potencia tienen dos salidas de impulsos de integración de potencia y pueden medir la potencia activa y la potencia regenerativa o reactiva.

Los monitores de potencia también disponen de amplias funciones de comunicación, con protocolos de comunicación como RS-485, MODBUS, PC Link, protocolo UPM01 y comunicación por radio de 920 MHz.

De este modo, los monitores de potencia proporcionan un potente soporte para el análisis del ahorro de energía, y con una sola unidad se pueden medir 15 factores de potencia diferentes, incluido el consumo de energía integrado, y también están disponibles en versiones compactas.

Los monitores de potencia también son compatibles con sistemas de 440 V y trifásicos de cuatro hilos, y los distintos datos medidos pueden transmitirse a PC y otros dispositivos mediante comunicación, y también es posible la salida de impulsos de la potencia integrada.

Algunos monitores de potencia utilizan un TC dedicado de 5 A, que puede detectar la corriente secundaria del TC utilizado en el contador existente.

Esto significa que se pueden utilizar los TC existentes, por lo que no es necesario instalar nuevos TC y se pueden reducir los costes de instalación sin cortar las líneas eléctricas.