投稿者: anninrika

¿Qué son los Pernos de Titanio?

Un perno de titanio es un tipo de perno que está hecho de titanio, un material conocido por su alta resistencia en relación a su peso ligero. El titanio se utiliza ampliamente en diversos sectores, desde aplicaciones industriales hasta usos médicos.

Una de las principales ventajas del titanio es su resistencia excepcional a la corrosión y al calor, lo que lo convierte en una opción adecuada en situaciones donde los pernos convencionales no son adecuados o necesitan ser reemplazados con frecuencia. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el titanio puede reaccionar con otros elementos en entornos de alta temperatura. Además, su producción suele ser más costosa en comparación con otros materiales.

Usos de los Pernos de Titanio

Los pernos de titanio son ampliamente utilizados en una variedad de productos industriales debido a su excelente relación entre resistencia y peso. Un ejemplo destacado es su aplicación en componentes aeronáuticos, donde se emplea una aleación de titanio combinada con otros elementos para mantener su resistencia incluso en altas temperaturas.

Además, su alta resistencia a la corrosión los hace ideales para su uso en artículos expuestos a condiciones climáticas severas, como señales de tráfico y estructuras marinas. A diferencia de los tornillos de acero convencionales, los pernos de titanio no se oxidan fácilmente.

En el ámbito médico, se aprovecha la característica de no provocar reacciones alérgicas cuando se implantan en el cuerpo humano. Por lo tanto, se utilizan en tratamientos dentales y como pernos de fijación para fracturas.

También se encuentran aplicaciones de pernos de titanio en el ámbito deportivo y recreativo, así como en vehículos de radiocontrol y bicicletas deportivas, donde se busca reducir el peso de los componentes.

Principios de los Pernos de Titanio

El principio de funcionamiento de un perno de titanio  es el mismo que el de los tornillos de otros materiales. El tornillo se tira utilizando el principio de elevación de una carga pesada mediante una pendiente en espiral y la fuerza elástica se utiliza como fuerza de fijación. El tornillo no se afloja porque la fuerza de fricción de la superficie del tornillo impide que la carga pesada se deslice por la pendiente.

Los pernos de titanio tienen las siguientes propiedades especialmente destacadas:

1. Alta Resistencia con Poco Peso

La característica más destacada de los pernos de titanio es su gran resistencia para su poco peso. En comparación con el conocido acero, es aproximadamente un 60% más ligero pero el doble de resistente, y puede utilizarse en maquinaria industrial sometida a fuertes cargas.

2. Excelente Resistencia a la Corrosión

El titanio también es excelente en términos de resistencia a la corrosión. El óxido de titanio se forma en la superficie del titanio cuando se expone al aire. Éste se vuelve pasivo, impidiendo que el titanio interno se oxide y se oxide. También es resistente a los ácidos oxidantes, como el ácido nítrico, y a los iones de cloruro del agua, como el agua de mar, lo que lo hace adecuado para su uso en equipos e instalaciones en alta mar donde se utilizan ácidos fuertes.

3. Alta Seguridad

El titanio también es conocido como un metal altamente seguro. Puede utilizarse con fines médicos, ya que no provoca alergias a los metales, y se emplea en tornillos para fijar huesos fracturados e implantes dentales. Tenga en cuenta que el titanio puro no es propenso a las alergias a los metales, pero en el caso de las aleaciones de titanio, la seguridad frente a las alergias varía en función del metal utilizado en la mezcla.

Tipos de Pernos de Titanio

Los pernos de titanio se pueden dividir en dos tipos según la forma de hacer la rosca: roscas cortantes y roscas laminadas.

1. Tornillos de Corte

Las roscas cortantes se fabrican cortando material en bruto de barra redonda con una herramienta de corte para crear una forma de rosca. En el caso de los pernos de titanio, se utiliza como material el titanio puro (Ti2), que es relativamente fácil de mecanizar. El titanio puro no es tan resistente como el titanio α+β y el titanio β, que están diseñados para aumentar la resistencia.

2 Roscas Laminadas

La fabricación de roscas en pernos difiere de los métodos de corte utilizados en los tornillos mecanizados. En lugar de eliminar material mediante corte, las roscas se forman aplicando presión y girando una matriz de laminación, que tiene la forma inversa del producto final, sobre una barra de material en bruto. Este proceso no genera virutas y aprovecha la estructura interconectada del metal para lograr una alta resistencia en el producto terminado.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que las matrices de laminación son costosas, lo que puede hacer que los costos de producción sean más elevados, especialmente en casos de producción de bajo volumen.

Más Información sobre Pernos de Titanio

Diferencias entre los Materiales de Titanio

En general, hay muchos tipos de materiales diferentes cuando se trata de productos de titanio. Los dos tipos principales son el titanio puro y las aleaciones de titanio.

El titanio puro tiene menos probabilidades de provocar alergias a los metales. Las aleaciones de titanio que contienen intencionadamente otros metales no son necesariamente menos propensas a causar alergias a los metales.

Las aleaciones de titanio pueden dividirse a su vez en tres tipos Aleaciones de titanio alfa + beta y aleaciones de titanio beta para aumentar la resistencia, aleaciones de titanio-paladio para la resistencia a la corrosión y aleaciones de titanio-níquel utilizadas como memoria de forma.

¿Qué es una Compuerta de Cadena?

Una compuerta de cadena es un tipo de puerta automática utilizada en el contexto de aparcamientos. Se compone de un sistema tensor de cadena que permite su funcionamiento. La principal característica de este tipo de puerta es que la cadena se baja automáticamente cuando un vehículo se acerca y se vuelve a subir una vez que el vehículo ha pasado.

Usos de las Compuertas de Cadena

Las compuertas de cadena se utilizan en una variedad de aplicaciones, desde residencias privadas hasta bloques de apartamentos y otros espacios de estacionamiento. Existen diferentes tamaños disponibles para adaptarse a diferentes necesidades. Los modelos pequeños son compactos y funcionales, ideales para aparcamientos de tamaño reducido y edificios de apartamentos. Los modelos medianos son adecuados para condominios más grandes y aparcamientos amplios. Por su parte, los modelos grandes se emplean en aparcamientos de mayor escala, como los de urbanizaciones o empresas.

Principio de las Compuertas de Cadena

Las compuertas de cadena se caracterizan por su diseño sencillo y su facilidad de instalación en cualquier lugar, siendo especialmente apropiadas para espacios con restricciones de altura, como pisos y aparcamientos. Estas compuertas requieren poco espacio para su equipamiento en los extremos, lo que permite un enfoque eficiente. Además, están fabricadas con materiales duraderos como el aluminio, lo que garantiza su resistencia a la oxidación y les confiere una apariencia limpia y cuidada a lo largo del tiempo.

Las compuertas de cadena cuentan con iluminación nocturna LED, incluyendo una luz indicadora giratoria de fácil lectura, lo que proporciona seguridad al entrar y salir de la puerta durante la noche. Cuando la cadena de la compuerta baja, se retrae dentro del carril, permitiendo el paso sin problemas de los vehículos. Estas compuertas también presentan un accionamiento de bajo nivel sonoro para reducir el ruido durante su funcionamiento y están equipadas con sensores fotoeléctricos para evitar accidentes en caso de presencia de vehículos u obstáculos en la trayectoria de la cadena.

Además, las compuertas de cadena cuentan con un interruptor de emergencia que permite bajar la cadena en situaciones urgentes, como incendios o terremotos. En caso de interrupción del suministro eléctrico, la cadena se baja automáticamente para garantizar el acceso continuo de los vehículos. Las compuertas de cadena más grandes están fabricadas con cadena de acero inoxidable y cuentan con una cubierta de cabeza resistente.

Algunos modelos también incluyen sensores de haz para detectar la presencia de vehículos y asegurar un funcionamiento seguro y eficiente.

¿Qué es un Acoplamiento de Cadena?

Los acoplamientos de cadena son una variante de los acoplamientos de ejes que utilizan ruedas dentadas y cadenas para conectar dos ejes. Estos acoplamientos pertenecen al grupo de acoplamientos de ejes de tipo deflector.

Un acoplamiento de ejes es un componente mecánico diseñado para unir dos ejes y transferir potencia y rotación desde el eje motriz al eje conducido. También se conocen como juntas o acoplamientos.

Los acoplamientos de ejes de tipo deflector tienen la capacidad de compensar la desalineación entre dos ejes y se destacan por su capacidad para corregir errores de montaje en los ejes. Estos acoplamientos son capaces de absorber y mitigar los desalineamientos entre los ejes, lo que contribuye a un funcionamiento más suave y confiable del sistema.

Aplicaciones de los Acoplamientos de Cadena

Los acoplamientos de cadena son acoplamientos de ejes utilizados para conectar motores industriales de uso general a equipos y dispositivos. Por ejemplo, se utilizan como acoplamientos de ejes entre motores eléctricos y bombas en equipos de plantas de producción.

La potencia del motor eléctrico acciona la bomba y refrigera el equipo a medida que el agua de refrigeración circula por el equipo. Los acoplamientos de cadena se utilizan para aplicaciones especialmente versátiles.

Se caracterizan por su amplio rango de aplicación, con diámetros exteriores de eje de ø 10 a ø 700 mm y rangos de par de 100 a 700 000 N-m (las cifras son sólo ejemplos). Además, la conexión entre los ejes puede desconectarse sin desmontar ni mover la máquina, lo que facilita los trabajos de construcción en caso de averías repentinas o mantenimiento.

Principio de los Acoplamientos de Cadena

Los acoplamientos de ejes son dispositivos diseñados para transmitir el par de torsión entre dos ejes, al tiempo que permiten cierta tolerancia de desalineación. En situaciones donde no se puede lograr una alineación precisa entre los ejes de la maquinaria, el uso de acoplamientos de ejes de desviación se vuelve crucial para evitar daños causados por vibraciones y desalineación.

Los acoplamientos de cadena son un tipo de acoplamiento de ejes de desviación que ofrecen una alta capacidad de transmisión y una estructura sencilla. Estos acoplamientos se utilizan para absorber la desalineación entre los ejes de la maquinaria, evitando que la carga se transmita al motor u otras partes del sistema. Gracias a la presencia de una cadena de rodillos y un piñón, el centrado entre los ejes es fácil de lograr, y el juego existente entre la cadena y el piñón actúa como un mecanismo de protección ante cargas excesivas.

En los acoplamientos de cadena, la transmisión del par de torsión se distribuye entre varios dientes de la cadena y el piñón, lo que garantiza una excelente durabilidad y resistencia. Esta configuración de engranaje asegura una transferencia de potencia eficiente y reduce la concentración de carga en puntos específicos, prolongando la vida útil del acoplamiento y de la maquinaria en general.

Estructura de los Acoplamientos de Cadena

Los acoplamientos de cadena constan de dos ruedas dentadas, dos filas de cadenas de rodillos y una cubierta que protege todo el acoplamiento. En comparación con otros acoplamientos de ejes, los acoplamientos de cadena tienen una construcción más sencilla y menos piezas.

Para instalarlos en una máquina, se enrollan dos filas de cadenas de rodillos alrededor de dos ruedas dentadas montadas en dos ejes y se conectan insertando pasadores en los extremos no enlazados de las cadenas. Para el desmontaje, el procedimiento es el inverso.

Para mejorar la seguridad y la durabilidad sin salpicar grasa en la sección de la cadena, se coloca una funda especial; la funda de dos piezas se monta con pernos entre las juntas, y en ambos extremos se colocan juntas tóricas para evitar fugas de grasa. La funda debe montarse cuando se gira a altas velocidades o cuando se utiliza en atmósferas polvorientas o corrosivas.

Más Información sobre los Acoplamientos de Cadena

1. Ventajas y Desventajas de los Acoplamientos de Cadena

Ventajas

• Costo relativamente bajo
• Gran capacidad de transmisión de par
• Alta tolerancia a la desalineación
• Fácil acoplamiento y desmontaje

Desventajas

• Gran holgura
• Requiere lubricación con grasa
• Desgaste de la cadena y el piñón

¿Qué es un Conducto?

Existen varios tipos de conductos, que varían en tamaño y material dependiendo de dónde se instalen y cómo se utilicen. Estos conductos se utilizan para la ventilación, el aire acondicionado y la evacuación de humos en edificios, así como en grandes máquinas para evacuar el calor interno y las impurezas. La elección del tipo de conducto adecuado depende de las necesidades específicas de cada instalación y los requisitos del proyecto.

Usos de los Conductos

Los conductos se emplean en la ventilación y climatización de edificios, permitiendo la circulación de aire fresco y el control de la temperatura en su interior. Mediante el uso de un soplador u otro dispositivo, se crea un flujo de aire que posteriormente es dirigido hacia el exterior a través de los conductos.

Existen dos tipos principales de conductos: el conducto cuadrado y el conducto redondo, cada uno con sus propias aplicaciones específicas. A continuación, se detallan los usos de cada uno de ellos:

Conductos Cuadrados

Los conductos cuadrados se utilizan en tramos rectos y curvos y se considera que tienen un mayor rendimiento de extracción que los conductos redondos. Por lo tanto, se utilizan en cocinas y otras zonas donde se necesita una gran cantidad de aire de escape.

Conductos Redondos

Los conductos redondos se consideran más resistentes y se utilizan donde se requiere durabilidad, como en complejos de viviendas y oficinas.

Principio de los Conductos

La principal diferencia radica en que los conductos están diseñados específicamente para permitir el paso del aire, mientras que las tuberías son utilizadas para transportar diversos fluidos, como agua y gases, además del aire. Además, en términos de alcance y complejidad, la canalización se refiere generalmente a proyectos de mayor envergadura, mientras que la instalación de conductos es un proceso más sencillo.

A continuación, mencionaremos los cuatro materiales principales utilizados en la fabricación de conductos:

• Galvanizado: Este es el material más comúnmente empleado y se utiliza para aplicaciones de aire acondicionado y extracción de aire.

• Acero inoxidable: El acero inoxidable ofrece una excelente resistencia a la corrosión y al óxido. Es especialmente adecuado en entornos propensos a la oxidación, como instalaciones de procesamiento de alimentos y unidades de aire acondicionado.

• Acero galvanizado: Se trata de un recubrimiento compuesto de aluminio y zinc. Presenta una excelente resistencia tanto a la corrosión como al calor y es más económico en comparación con el acero inoxidable.

• Acero recubierto de cloruro de vinilo: Este revestimiento consiste en una capa de zinc con una capa de resina. Es conocido por su alta resistencia a álcalis y productos químicos, por lo que se utiliza principalmente en entornos farmacéuticos.

Durante la instalación de los conductos, es importante tener precaución y prestar especial atención a las curvas y pendientes. Se recomienda minimizar las curvas, evitar las curvas excesivas y acortar la longitud del conducto en la medida de lo posible, ya que esto puede generar turbulencias y resistencia al flujo de aire. Asimismo, es necesario que los conductos estén ligeramente inclinados para evitar la acumulación de condensación en su interior. Dado que los conductos pueden generar ruido debido a vibraciones u otros factores, es fundamental protegerlos contra el ruido mediante el uso de materiales de refuerzo adecuados.

Salida y Entrada de Conductos

Aspectos a Tener en Cuenta en la Instalación de Conductos

La instalación de conductos también debe realizarse con cuidado, prestando especial atención a los cuatro puntos siguientes:

1. Resistencia a las Pérdidas de los Conductos

La resistencia a las pérdidas en los conductos obstruye el flujo interno de aire produciendo mayor energía debido al aumento de la potencia de soplado del aire, por lo que los conductos deben instalarse de forma que la resistencia a las pérdidas se reduzca al máximo.

El primer paso es reducir al máximo la longitud de los conductos. Además, las salidas de impulsión y retorno, las derivaciones y los codos crean una resistencia a la pérdida significativa, que debe minimizarse en la medida de lo posible. No obstante, las conexiones poco razonables de los conductos crean una resistencia a la pérdida significativa. Por lo tanto, es importante evitar las conexiones forzadas y minimizar al máximo las distancias y las curvas y ramificaciones.

2. Condensación en Conductos

En algunos casos puede producirse condensación en los conductos. La condensación en los conductos puede provocar no sólo la corrosión de los mismos, sino también fugas e incendios si el agua entra en crisis a través de los conductos. Para evitarlo, puede preverse una pendiente para evacuar el agua de los conductos.

3. Vibraciones y Ruido en los Conductos

Una medida inicial importante es la instalación de juntas de desviación para evitar la transmisión de vibraciones de los equipos a los conductos. Además, se pueden utilizar conductos flexibles que cuenten con una estructura de fuelle en la zona de conexión. Estos no solo suprimen las vibraciones, sino que también son ideales para ubicaciones de instalación difíciles debido a su flexibilidad.

Para reducir el ruido, se puede instalar una caja insonorizadora. Estas cajas están rellenas de materiales absorbentes de sonido, como lana de roca o lana de vidrio, para proporcionar una función de absorción y amortiguación acústica. Esto ayuda a reducir tanto el ruido generado por los equipos como su transmisión a través de los conductos.

Estas medidas son efectivas para minimizar las vibraciones y el ruido en los conductos, asegurando un entorno más silencioso y confortable.

¿Qué es un Convertidor Descendente?

Un convertidor descendente es un dispositivo que convierte una señal de frecuencia más alta a una frecuencia más baja.

Por ejemplo, las microondas pueden convertirse en ondas milimétricas para poder utilizar equipos de medición convencionales para ondas milimétricas. Por otro lado, la conversión de vídeo de alta resolución a vídeo de baja resolución también es un convertidor descendente.

Los convertidores descendentes permiten visualizar emisiones de resolución 4K en receptores convencionales de radiodifusión digital terrestre.

Usos de los Convertidores Descendentes

Los convertidores descendentes se utilizan ampliamente en muchos campos técnicos acá mencionados.

1. Comunicaciones por Satélite

Los convertidores descendentes se utilizan sobre todo en las comunicaciones por satélite. Las señales de los satélites se transmiten a frecuencias muy altas y muchos dispositivos no pueden manejarlas tal cual. Los convertidores descendentes convierten estas señales de alta frecuencia en señales de baja frecuencia más fáciles de manejar.

2. Radiodifusión y Televisión

Los convertidores descendentes también desempeñan un papel importante en la radiodifusión de televisión y radio. Las señales enviadas por las emisoras se transmiten generalmente a altas frecuencias y se convierten mediante convertidores descendentes a frecuencias más bajas para que se conviertan en vídeo o audio en el dispositivo del espectador u oyente.

3. Comunicaciones Móviles

Los convertidores descendentes también son esenciales en las comunicaciones móviles. Las ondas de radio utilizadas en los teléfonos móviles son de alta frecuencia y hay que convertirlas a una frecuencia más baja para que puedan ser entendidas por el teléfono móvil. Esto permite ofrecer servicios de comunicaciones móviles como llamadas de voz, mensajes de texto y acceso a internet.

4. Radares y Sistemas de Posicionamiento por Radio

En los sistemas de radar y posicionamiento por radio, los convertidores descendentes convierten la señal de alta frecuencia transmitida en una señal de baja frecuencia que puede analizarse. Esto permite adquirir con precisión una amplia gama de datos, como la posición de la aeronave, la velocidad y la información meteorológica.

5. Compatibilidad entre Generaciones Nuevas y Anteriores

Los convertidores descendentes permiten seguir utilizando los monitores convencionales que quedan inutilizados debido a su alta resolución cuando la televisión pasa de la radiodifusión analógica a la digital. Como se ha descrito anteriormente, los convertidores descendentes desempeñan un papel esencial en el procesamiento de señales en todas las situaciones, desde la vida cotidiana hasta la industria profesional.

Principio de los Convertidores Descendentes

Los convertidores descendentes son básicamente dispositivos electrónicos, también conocidos como “mezcladores” o “mezcladores”, que convierten las señales de alta frecuencia en frecuencias más bajas, más fáciles de manejar.

1. Función del Mezclador

El mezclador es la parte central del convertidor descendente y recibe dos señales de entrada. Una es la señal recibida (alta de frecuencia) y la otra es la señal del oscilador local (LO).

El oscilador local está diseñado para oscilar a una frecuencia constante, y esta oscilación se “mezcla” con la señal recibida en el mezclador para producir una nueva señal de frecuencia.

2. Conversión de la Señal

Cuando se mezcla en un mezclador, se crea una “diferencia” entre la señal original de alta frecuencia y la señal del oscilador local. En concreto, las frecuencias de las dos señales se cancelan entre sí, produciendo así una nueva señal.

Esta nueva señal se denomina “frecuencia de diferencia” o “frecuencia intermedia: FI” y tiene una frecuencia mucho más baja que la alta frecuencia original.

3. Filtrado de la Señal

La señal convertida a la frecuencia intermedia (FI) se envía a un filtro. Este filtro elimina los componentes no deseados y el ruido de la nueva señal generada, dejando sólo la información necesaria.

Esto hace que la nueva señal sea más manejable y estable, al tiempo que conserva la información original. De este modo, la función de los convertidores descendentes es convertir las señales de alta frecuencia en una forma más fácil de manejar y procesar la señal de forma eficaz conservando la información.

Tipos de Convertidores Descendentes

Los tipos de convertidores descendentes son los siguientes:

1. Convertidores Descendentes de RF

Los convertidores descendentes de RF son el tipo más común y convierten las señales de RF de alta frecuencia en señales de baja frecuencia. Se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, radiodifusión y sistemas de radar.

Su función es básicamente convertir las señales de alta frecuencia en una forma de frecuencia intermedia más fácil de manejar que pueda ser tratada por los sistemas de procesamiento de señales posteriores.

2. Convertidores Descendentes de Bloque

Los convertidores descendentes de bloque se utilizan principalmente en los sistemas de comunicación por satélite. Convierten señales de muy alta frecuencia procedentes de satélites en frecuencias más manejables.

Los convertidores descendentes de bloque suelen montarse cerca de la antena parabólica y son responsables de la conversión de frecuencia en las etapas iniciales de la señal descendente.

3. Convertidores Downscan

Los convertidores downscan son dispositivos que convierten las señales de vídeo de alta resolución en señales de vídeo de baja resolución.

¿Qué son los Lodos de Diamante?

Los lodos de diamante son una suspensión compuesta por partículas de diamante de tamaño reducido. Se trata de fluidos viscosos que consisten en una mezcla de líquido y partículas minerales dispersas, similar a un lodo que fluye.

Las partículas de diamante presentes en estos lodos son de pequeñas dimensiones, generalmente del orden de micrómetros (µm). Debido a la dureza de estas partículas, los lodos de diamante se utilizan principalmente en aplicaciones abrasivas.

Los componentes principales de los lodos de diamante son las partículas de diamante y el líquido en el que se dispersan dichas partículas. Existen diferentes tipos de lodos de diamante clasificados según el tipo de partículas de diamante utilizadas, así como diferentes líquidos que se emplean en la mezcla, como aquellos solubles en agua o a base de aceite.

Usos de los Lodos de Diamante

Los lodos de diamante tienen diversas aplicaciones en procesos de pulido de precisión, donde se utilizan durante el funcionamiento de equipos de pulido. Estos lodos se aplican entre la pieza a pulir y el abrasivo utilizado.

Los lodos de diamante monocristalino son especialmente útiles para pulir piezas que no son extremadamente duras, ya que aunque pueden producirse artificialmente a un costo relativamente bajo, son propensos a la escisión en ciertas direcciones.

Por otro lado, los lodos de diamante policristalino son menos propensos a la rotura y presentan una excelente resistencia al desgaste. Estos lodos son ideales para el pulido de materiales ultraduros, ya que generan pocos arañazos. Se utilizan en el pulido de materiales como lentes, discos duros, cerámica, piedras preciosas y superaleaciones.

Principio de los Lodos de Diamante

Cuando se utilizan lodos de diamante en procesos abrasivos, las diminutas partículas de diamante entran en fuerte contacto con la superficie del objeto y se pulen.

La abrasividad de los lodos de diamante no sólo viene determinada por el tipo de partículas de diamante, sino también por las propiedades del líquido del lodo, las propiedades de las partículas no diamantadas y la viscosidad del lodo.

Los líquidos incluyen líquidos solubles en agua con altas propiedades de limpieza y líquidos a base de aceite con resistencia a la corrosión, etc., y se selecciona el líquido adecuado para cada aplicación.

Tipos de Lodos de Diamante

Existen los siguientes tipos de lodos de diamante. Es importante seleccionar el adecuado para la aplicación a fin de utilizarlo con eficacia.

1. Lodos de Diamante Monocristalino

Los lodos de diamante monocristalinos contienen finas partículas de diamante monocristalino. Cada partícula de diamante monocristalino está formada por un único grumo cristalino, que tiende a romperse a lo largo de la orientación del cristal. Son algo frágiles cuando se someten a fuerzas fuertes, pero los extremos rotos tienden a ser afilados y, por tanto, muy abrasivos.

Los diamantes monocristalinos pueden fabricarse artificialmente a un coste relativamente bajo. Se utilizan con más frecuencia en aplicaciones industriales que los diamantes monocristalinos naturales.

2. Lodos de Diamante Policristalino

Los lodos de diamante policristalino contienen partículas finas de diamante policristalino. El diamante policristalino se forma por agregación de pequeñas masas cristalinas. El gran número de cristales, cada uno de los cuales está orientado en distintas direcciones, lo hace resistente al agrietamiento y la exfoliación incluso cuando se somete a fuerzas procedentes de todas las direcciones.

El diamante policristalino se produce sinterizando grafito (grafito) a alta temperatura y presión.

3. Otros Lodos de Diamante

Además de los tipos anteriores, también existen los lodos de diamante nanodiamante y los lodos de diamante RCD. Las lechadas de nanodiamante tienen partículas de diamante aún más pequeñas y, por tanto, mejor estabilidad de dispersión, mientras que las lechadas de diamante RCD contienen partículas con propiedades similares a las del diamante policristalino, que se procesan especialmente a partir de diamante monocristalino.

¿Qué es el Polvo de Diamante?

El polvo de diamante es un cristal de diamante de tamaño nanométrico o micrométrico producido artificialmente. El polvo de diamante se utiliza principalmente como abrasivo.

Usos del Polvo de Diamante

El polvo de diamante se utiliza principalmente de dos formas: como granos abrasivos tambien conocido como pulido o como discos de corte de diamante.

Sin embargo, en los últimos años han aparecido cortadores de diamante relativamente baratos que se utilizan cada vez más en aplicaciones de bricolaje. Cuando se utilizan como granos abrasivos, suelen emplearse como granos abrasivos sueltos (lapeado). El abrasivo suelto es una técnica en la que se frota un abrasivo entre la herramienta (también denominada lapeado) y la muestra para obtener una superficie lisa al tiempo que se elimina una pequeña cantidad de convexidad de la superficie de la muestra.

Principios del Polvo de Diamante

Existen dos tipos principales de polvo de diamante: polvo de diamante monocristalino y polvo de diamante policristalino. 

1. Polvo de Diamante Monocristalino

El polvo de diamante monocristalino es un polvo de diamante que contiene diamantes sintetizados en condiciones de alta temperatura y presión. La ventaja del polvo de diamante monocristalino es que se trata de una sustancia extremadamente robusta. En cambio, tiene el inconveniente de que, al igual que los diamantes naturales, es propenso a la escisión (es decir, se rompe fácilmente en determinadas direcciones).

2. Polvo de Diamante Policristalino

El polvo de diamante policristalino es un agregado de microdiamantes de tamaño nanométrico, fuertemente unidos entre sí para formar una estructura masiva. No se escinde como los cristales individuales y tiene numerosas láminas finas, lo que lo convierte en un abrasivo eficaz para muestras con una estructura estratificada.

Más Información sobre el Polvo de Diamante

1. Producción del Polvo de Diamante

El polvo de diamante se produce artificialmente y existen varios métodos para fabricarlo. Los métodos de producción más comunes son el método de síntesis estática a alta presión, que produce cristales individuales, y el método de compresión por impacto, que produce policristales. A continuación se explica cada uno de ellos.

Método de síntesis estática a alta presión
El método de síntesis de alta presión/estática es un método de producción de diamantes monocristales que se reproduce artificialmente.

El proceso por el que pasa este metodo, incluye en primer lugar empaquetar en un recipiente las materias primas consistentes en grafito, HBN (nitruro de boro hexagonal) y un metal disolvente, luego se presurizan mediante una prensa hidráulica y, a continuación, se sinterizan a una temperatura más elevada.

Del compuesto calcinado se extraen diamantes monocristales y CBN (nitruro de boro cúbico), y sólo los diamantes se comercializan como polvo de diamante. El principio de este equipo es muy sencillo, pero la desventaja es que requiere presurización y calentamiento, y el equipo es grande.

Método de compresión por impacto
El método de compresión por impacto es un método para producir diamante policristalino. En primer lugar, al igual que en el método de síntesis estática a alta presión, las materias primas consistentes en grafito, HBN (nitruro de boro hexagonal) y un metal disolvente se empaquetan en un recipiente y se cierran herméticamente. Éste se calienta a una temperatura ultraelevada y, a continuación, se presuriza instantáneamente (en unos microsegundos) mediante una explosión explosiva.

Los diamantes se recuperan del compuesto formado por este calentamiento y presurización y se convierten en polvo de diamante. El polvo de diamante producido por este método tiene partículas muy pequeñas, del orden de decenas a miles de nanómetros, pero su pequeño tamaño les confiere un excelente rendimiento como granos abrasivos.

Sin embargo, se considera que ambos métodos tienen margen de mejora como métodos de producción, y se siguen investigando nuevos métodos de producción.

2. Venta del Polvo de Diamante

El polvo de diamante se vende en diversas formas. En algunos casos, el polvo de diamante se vende como granos abrasivos, mientras que en otros se trabaja para fabricar muelas abrasivas. Las piedras abrasivas se fabrican mezclando uniformemente el polvo de diamante y las principales materias primas (resinas y metales) utilizadas como cuerpo con un aglutinante de diamante, para después moldear, cocer y acabar (pulir) la mezcla.

También se venden en estado bruto para su uso en el cuidado de belleza de las uñas, en polvos faciales, perfumes y cremas hidratantes, y en accesorios hechos a mano.

¿Qué es un Conjunto de Diodos?

Un conjunto de diodos son fotodetectores que consisten en la disposición de múltiples fotodiodos para detectar simultáneamente la intensidad de la luz en varias posiciones.

La capacidad de detección de la longitud de onda de la luz varía según el material utilizado. En el rango visible, los  más comunes emplean silicio, que puede detectar luz en un rango de longitud de onda de 190 nm a 1100 nm. También se utilizan materiales como el germanio, el indio galio, el arsénico y los diodos fabricados con sulfuro de plomo, que pueden detectar en la región infrarroja (~3500 nm).

Estos conjuntos  pueden organizarse a lo largo del eje de longitud de onda para medir simultáneamente múltiples longitudes de onda.

Usos del Conjunto de Diodos

Se utilizan en la detección de la posición de la luz, en la captura de imágenes, como las cámaras CCD, y en la parte detectora de espectrofotómetros y cromatografía líquida.

Un conjunto de diodos con franjas de varios µm a varias decenas de µm en el sustrato, conocidos como detectores de franjas, permiten la detección de posición a escala de micras.

Un espectrómetro que tiene un solo fotodiodo como detector y emite datos de una sola longitud de onda se denomina monocromador, mientras que un espectrómetro que puede emitir simultáneamente datos de múltiples longitudes de onda utilizando un conjunto de diodos se denomina policromador.

Principio de un Conjunto de Diodos

Los detectores utilizan a un conjunto de diodos que pueden realizar la detección de imágenes unidimensionales o bidimensionales, como las cámaras CCD y CMOS, pueden medir simultáneamente la absorción en múltiples longitudes de onda, de modo que las muestras en las que la absorción se produce en cualquier longitud de onda no se conoce, o las muestras que reaccionan en múltiples longitudes de onda simultáneamente pueden medirse simultáneamente.

Con un solo diodo, es necesario identificar la longitud de onda en la que se produce la mutación y luego observar la mutación, pero con un conjunto de diodos, es posible identificar la longitud de onda en la que se produce la mutación y detectar el proceso de mutación real al mismo tiempo.

Estos son menos sensibles que los tubos fotomultiplicadores, pero son muy estables como detectores y tienen una amplia gama de longitudes de onda detectables. Las matrices de fotodiodos de avalancha de alta sensibilidad pueden utilizarse para obtener una alta sensibilidad y, por lo tanto, se emplean en una amplia gama de instrumentos de medida.

¿Qué es el Tungsteno?

El tungsteno, cuyo símbolo químico es W, es un metal de transición con un peso atómico de 183.85.

Este elemento se obtiene a partir de diversas formas de producto, como polvo, lingotes, alambre, barras y placas. El tungsteno encuentra aplicaciones en diversos campos, tales como la industria automotriz, herramientas, iluminación, electrodomésticos, semiconductores y medicina.

Usos del Tungsteno

Los usos del tungsteno, aprovechando sus propiedades, son los siguientes:

• El punto de fusión más alto de todos los metales
  Exposición a altas temperaturas, como electrodos para generar haces de electrones en microscopios electrónicos, cables de descarga y electrodos de lámparas de descarga.
• Resistencia eléctrica relativamente alta
  Filamentos utilizados en bombillas, calentadores de hornos, etc.

El tungsteno también se utiliza para aplicaciones de iluminación, pero su uso está disminuyendo con la difusión de los LED. Otras aplicaciones incluyen el uso del tungsteno como aleación con carbono, que es una aleación de tungsteno y carbono, y el tungsteno como aleación con carbono, que es una aleación de tungsteno y carbono.

El carburo de tungsteno, una aleación con carbono, es un ejemplo típico. Es una aleación de carburo cementado y se utiliza como aditivo en herramientas de corte y acero. El carburo de tungsteno se utiliza no sólo para herramientas de corte, sino también como abrasivo porque no se reblandece a altas temperaturas, mantiene una gran dureza y tiene una gran resistencia.

Características del Tungsteno

El tungsteno tiene una apariencia plateada con un brillo blanco cuando se encuentra en forma pulida, mientras que en estado de polvo presenta un tono grisáceo. Posee una gravedad específica de 19,3 y destaca por tener el punto de fusión más alto entre todos los metales, alcanzando los 3.380°C. Su punto de ebullición es de 5.800°C. Además, se caracteriza por su bajo coeficiente de dilatación térmica, lo que lo hace ideal como materia prima para recipientes y componentes utilizados en condiciones de altas temperaturas, como crisoles y hornos.

El mineral de tungsteno se encuentra en combinación con otros metales, como wolframita, ferberita, hubnerita de manganeso, scheelita y CaWO4. Los minerales pesados de ferromanganeso y ceniza son particularmente importantes.

La mayoría de la producción mundial de tungsteno proviene de China, seguida por Rusia, Australia y Canadá. A pesar de esta distribución desigual, el tungsteno es un elemento de gran importancia, y se establecen medidas de seguridad que requieren el almacenamiento de reservas de wolframio para el consumo nacional durante al menos 60 días.

Más Información sobre el Tungsteno

1. Tipos de Aleaciones de Tungsteno

Se han desarrollado varias aleaciones a base de tungsteno, y las aleaciones sinterizadas a base de tungsteno con una fase aglutinante de níquel, cobre o hierro se denominan aleaciones pesadas. Las aleaciones pesadas incluyen los sistemas tungsteno-níquel-cobre (W-Cu-Ni) y tungsteno-níquel-hierro (W-Fe-Ni).

El sistema tungsteno-níquel-cobre no es magnético, pero es un buen conductor térmico. En cambio, el sistema tungsteno-níquel-hierro es poco magnético y tiene excelentes propiedades mecánicas, como la resistencia a la tracción y el alargamiento. Las aleaciones pesadas se producen mediante pulvimetalurgia, ya que el tungsteno tiene un punto de fusión muy alto.

Se fabrica mezclando uniformemente el polvo metálico, prensándolo a alta presión y sinterizándolo después a altas temperaturas. Las propiedades físicas de la aleación pueden diferenciarse ajustando el tamaño de las partículas de tungsteno utilizadas en la producción, el tipo de metal utilizado para el aglutinante y la proporción de cantidad.

2. Oxicidad del Tungsteno

Como los lingotes de tungsteno en sí no son tóxicos, pueden utilizarse en aplicaciones de contacto directo, como herramientas y accesorios. Por otro lado, el polvo de tungsteno generado durante el procesamiento del tungsteno está clasificado como polvo de Clase III en la clasificación de niveles de riesgo de polvo de la Sociedad Japonesa de Salud Ocupacional, y se especifica el polvo máximo permitido en el entorno de trabajo.

Con respecto a la toxicidad de los compuestos del tungsteno, se ha informado de que los valores de la dosis semiletal LD50 (un indicador de toxicidad aguda) para la ingesta oral en ratas son de 3.300 mg/kg para el ácido fosfotúngstico, 1.190 mg/kg para el tungstato sódico y 840 mg/kg para el óxido de tungsteno (VI). Se desconoce la toxicidad de estos compuestos.

Ninguno de estos compuestos entra en el ámbito de la Ley de Control de Sustancias Venenosas y Nocivas, pero según la Ley de Salud y Seguridad en el Trabajo, se consideran sustancias peligrosas y nocivas que deben etiquetarse y notificarse por su nombre.

¿Qué es un Interruptor Táctil?

Un interruptor táctil es un dispositivo que se activa al entrar en contacto con él, ya sea mediante el toque de una persona o de un objeto. Estos interruptores desempeñan un papel fundamental en nuestra vida diaria. Algunos se activan con un ligero toque, como los utilizados en iluminación y electrodomésticos, mientras que otros se instalan en el interior de máquinas como sensores para detectar y posicionar objetos.

Existen diversos tipos de interruptores táctiles y es importante seleccionar el adecuado según su propósito, teniendo en cuenta factores como la comodidad, la durabilidad, la fuerza requerida para activarlo, la dirección de la fuerza y el entorno de instalación. La elección del interruptor correcto garantiza un funcionamiento óptimo y seguro en cada aplicación específica.

Aplicaciones de los Interruptores Táctiles

Los interruptores táctiles, que vemos a menudo en nuestra vida cotidiana, están destinados principalmente al accionamiento humano. Por ejemplo, los electrodomésticos o los pulsadores de ascensores y puertas automáticas de centros comerciales. En los últimos años, se han generalizado los interruptores táctiles capacitivos que se activan con sólo tocar la pantalla, como los de los smartphones y los paneles táctiles.

Los interruptores táctiles también se utilizan mucho en el interior de robots industriales y máquinas herramienta. En lugares peligrosos, como fábricas, también sirven como dispositivos de seguridad para evitar que los trabajadores entren o sean pellizcados y para detectar daños en las herramientas.

Principio de los Interruptores Táctiles

El principio de funcionamiento de los interruptores táctiles puede dividirse a grandes rasgos en los dos tipos siguientes

• Tipo capacitivo
  La capacitancia se genera cuando un dedo (conductor) se acerca al elemento sensor (electrodo). El sensor capacitivo lo detecta y emite una señal ON/OFF, que se denomina interruptor táctil capacitivo.

  Los interruptores táctiles capacitivos se activan cuando un conductor se acerca a ellos, por lo que se pueden colocar placas de cristal o acrílico en la zona de detección. Al no requerir contacto directo con la máquina, no se deteriora incluso tras un uso repetido y es más duradero que el tipo pulsador convencional.

• Tipo sensible a la presión
  Se trata de interruptores táctiles que se activan al aplicar cierta presión sobre la parte sensora. Generalmente, estos interruptores sólo responden a una fuerza de presión paralela al eje del interruptor, pero también hay tipos con cojinetes de bolas que pueden responder a una fuerza inclinada contra el eje.

  En los interruptores sensibles a la presión, el punto de funcionamiento en el que se activa el interruptor, el punto de conmutación de la señal y la carrera máxima se ajustan al detalle. Por tanto, los interruptores sensibles a la presión son adecuados cuando se requiere una gran precisión, como en el caso del posicionamiento en el orden de las micras.

Métodos de Detección para los Interruptores Táctiles Capacitivos

Los interruptores táctiles capacitivos calculan la posición táctil detectando el cambio de capacitancia generado por la proximidad de la yema del dedo y el elemento sensor por el que fluye la electricidad. Existen dos métodos de detección, el de superficie y el de proyección, que se utilizan en función del costo y la aplicación.

• Método de capacitancia de superficie
  El método de capacitancia de tipo superficial consiste en una película conductora como elemento sensor y cuatro electrodos colocados en las cuatro esquinas, y la electricidad fluye desde los electrodos de las cuatro esquinas hasta la película conductora, generando electricidad estática de baja presión y uniforme en toda la película conductora. La posición tocada aumenta la capacitancia y provoca un cambio en la película conductora. La posición tocada se detecta calculando el cambio de capacitancia en la posición tocada mediante la película conductora y los electrodos situados en las cuatro esquinas del panel.

  La sencillez de la estructura es ventajosa en términos de costo, pero también se caracteriza por la dificultad de la multitoque. Suele utilizarse para productos baratos y pantallas grandes que no requieren multitoque.

• Sistema capacitivo proyectado
  El sistema capacitivo proyectado consta de una capa de múltiples electrodos dispuestos en gran número y una capa de base sobre la que se monta un circuito integrado (CI) que realiza el procesamiento aritmético. La posición tocada se detecta calculando los cambios en las capacitancias múltiples que se producen en la posición tocada mediante circuitos integrados (CI).

  Los electrodos múltiples y los circuitos integrados permiten una detección multitáctil precisa y se utilizan ampliamente en teléfonos inteligentes y otros terminales móviles. Para permitir la detección multitáctil en pantallas de gran tamaño, es necesario aumentar aún más el número de electrodos debido a la resistencia eléctrica.

Reacciones de los Interruptores Táctiles

La electricidad estática generada por la fricción de la ropa puede provocar cambios en los electrodos y las membranas eléctricas, lo que da lugar a un fallo temporal en la respuesta táctil.

• Sequedad de las yemas de los dedos
  La electricidad estática generada por la fricción de la ropa puede provocar cambios en los electrodos y las membranas eléctricas, lo que da lugar a un fallo temporal en la respuesta táctil.
• Sequedad de las yemas de los dedos
  Cuando el contenido de humedad de las yemas de los dedos disminuye debido a la sequedad invernal, se dificulta el paso de la electricidad. Como resultado, el cambio en la capacitancia electrostática se hace más pequeño, dando lugar a un fallo con una respuesta táctil lenta.