投稿者: anninrika

¿Qué es una Pila de Combustible de Amoníaco?

Las pilas de combustible de amoníaco son un tipo de pila de combustible que genera electricidad utilizando amoníaco como suministro de hidrógeno a la pila de combustible.

El amoníaco es una sustancia barata que puede sintetizarse en grandes cantidades, es más fácil de transportar y almacenar que el hidrógeno y no emite dióxido de carbono al quemarse o descomponerse, por lo que se ha previsto su uso como combustible.

Las pilas de combustible de amoníaco se están desarrollando como una solución más eficiente desde el punto de vista energético a los problemas de suministro de hidrógeno asociados a las pilas de combustible.

Aplicaciones de las Pilas de Combustible de Amoníaco

Las pilas de combustible de amoníaco siguen siendo una tecnología en desarrollo, y en la actualidad sólo funcionan unidades de 1 kW a modo de prueba, pero se esperan aplicaciones en sistemas de generación de energía industriales y domésticos.

No obstante, se espera su uso como fuente de generación de energía debido a su excelente eficiencia energética y su bajo impacto ambiental, ya que no emite dióxido de carbono ni óxidos de nitrógeno.

Principios de las Pilas de combustible de amoníaco

Al igual que otras pilas de combustible, las pilas de combustible de amoníaco generan fuerza electromotriz convirtiendo en electricidad la energía química generada cuando el hidrógeno se oxida para formar agua.

La estructura básica es similar a la de las pilas de combustible de óxido sólido y consta de un electrodo de combustible, un electrodo de aire y un electrolito sólido como la cerámica, donde la reacción de oxidación del hidrógeno se produce en el lado del electrodo de combustible y la reacción de reducción del oxígeno en el lado del electrodo de aire.

Sin embargo, el hidrógeno se suministra de forma diferente en las pilas de combustible de amoníaco: en lugar de hidrógeno procedente de gas ciudad reformado, el amoníaco se suministra directamente al dispositivo. El amoníaco se descompone en nitrógeno e hidrógeno, pero como se trata de una reacción endotérmica, se produce espontáneamente sin necesidad de catalizador a una temperatura de funcionamiento de la pila de combustible de electrolito sólido de 700°C o superior, lo que permite producir hidrógeno.

También se están investigando pilas de combustible de electrolito polimérico que puedan funcionar a temperaturas relativamente bajas, en las que el amoníaco se descompone en hidrógeno y nitrógeno mediante precalentamiento y luego se introduce en la pila.

¿Qué es un Medidor de Fugas?

Un medidor de fugas (en inglés: Leak Clamp Meter, Leakage Current Clamp Meter) es un tipo de medidor de pinza, utilizado principalmente para medir y detectar corrientes de fuga. Además de la corriente de fuga, algunos tipos también pueden medir la corriente de carga.

Las corrientes de fuga tienen un efecto adverso en los circuitos y, por lo tanto, se utilizan para medirlas y detectarlas con fines de mantenimiento preventivo.

En particular, al utilizar las características del medidor de pinza para medir la corriente sujetando el cable, el control del aislamiento se puede llevar a cabo de forma fácil y segura en trabajos con cables en tensión (trabajos de inspección y mantenimiento bajo tensión) sin desconectar la fuente de alimentación y sin desenredar el alambre o cable.

Usos de Los Medidores de Fugas Con Pinza

Los medidores de fugas se utilizan para medir corrientes de fuga y diagnosticar accidentes por descargas eléctricas causadas por un aislamiento defectuoso, así como para diagnosticar averías en los equipos y realizar tareas de mantenimiento preventivo.

Existen modelos dedicados a los circuitos de CA (corriente alterna) o CC (corriente continua) que se van a medir y modelos de doble uso, algunos con pantalla digital y otros capaces de muestrear (extraer el tiempo de medición y los valores medidos como datos) como valores digitales a intervalos regulares y registrar los eventos en la memoria.
Más recientemente, algunos tipos pueden transferir datos mediante comunicación inalámbrica Bluetooth, lo que facilita la organización y el análisis de los datos en un PC.

Principios de los Medidores de Fugas Con Pinza

Los medidores de fugas son instrumentos de medida para medir y detectar corrientes de fuga y son iguales que las pinzas amperimétricas normales.
La diferencia con una pinza amperimétrica normal es que puede medir y detectar corrientes de fuga diminutas en el rango de mA.

La corriente de fuga se refiere a la corriente que se escapa de las zonas de los circuitos eléctricos y electrónicos que normalmente estarían aisladas del flujo de corriente. Esta corriente de fuga tiene un efecto adverso en el circuito y puede causar una degradación del rendimiento, como fallos de funcionamiento, aumento del consumo de energía y generación de calor, por lo que la corriente de fuga debe detectarse y tratarse.

La estructura de un Medidores de fugas pinza consta aproximadamente de los dos componentes siguientes

1. Pinza  una palanca en forma de C con un núcleo magnético incorporado que se abre y se cierra para sujetar los cables; el diámetro de la parte de la pinza es lo suficientemente ancho como para sujetar y medir no sólo un cable, sino también muchos cables a la vez.
2. Carcasa  La carcasa lleva incorporado un circuito para la salida numérica de la corriente medida, un conmutador selector de rango y una pantalla que muestra los resultados de la medición.

Las prestaciones de las pinzas amperimétricas se especifican en la norma internacional IEC/EN 61557-13 y algunos productos cumplen esta norma de prestaciones.

¿Qué es una Pila de Combustible de Metanol?

Las pilas de combustible de metanol son un tipo de pila de combustible que utiliza metanol directamente como combustible.

Las pilas de combustible suelen alimentarse con hidrógeno, pero su introducción ha supuesto un obstáculo debido a la necesidad de equipos a gran escala para generar gas hidrógeno y al elevado coste de los equipos para transportar y almacenar el explosivo gas hidrógeno.

Sin embargo, el metanol, al ser un líquido, puede almacenarse en un volumen menor que el hidrógeno gaseoso, lo que permite reducir el tamaño de las pilas de combustible. También es más fácil de manejar que el hidrógeno gaseoso, lo que facilita la introducción de las pilas de combustible. Por eso se espera que se utilicen, por ejemplo, en dispositivos móviles.

Aplicaciones de las pilas de combustible de metanol

Las pilas de combustible de metanol pueden utilizarse del mismo modo que las pilas normales, siempre que éstas puedan generar electricidad.

En la actualidad, está en marcha el cambio de vehículos de gasolina a vehículos de pilas de combustible para reducir las emisiones de dióxido de carbono, pero la mayoría de los vehículos actuales de pilas de combustible funcionan con hidrógeno. Esto se debe a que la generación de electricidad con Pilas de combustible de metanol sigue planteando algunos problemas.

Sin embargo, a medida que se generalicen las pilas de combustible de metanol, podrían utilizarse para propulsar automóviles y baterías recargables más pequeñas, como las de los teléfonos inteligentes.

Principios de las Pilas de Combustible de Metanol

Existen dos tipos principales de pilas de combustible de metanol; directas y reformadas.

1. Pilas de Combustible de Metanol Directas

Las pilas de combustible de metanol utilizan metanol directamente como combustible y suelen denominarse pilas de combustible de metanol. Constan de un electrodo de combustible (ánodo), donde reacciona el metanol, y un electrodo de aire (cátodo), donde reacciona el oxígeno del aire. 

La acción de un catalizador como el platino en el electrodo de combustible hace reaccionar el metanol de la solución acuosa de metanol, generando electrones, que siguen reaccionando mientras dura este combustible. Al generar electricidad mientras se suministra metanol, el combustible puede utilizarse durante un largo periodo de tiempo.

2. Pilas de Combustible de Metanol Reformado

El reformado se refiere a la extracción de hidrógeno a partir del metanol. El hidrógeno extraído se utiliza como combustible para generar electricidad, por lo que el principio de generación de energía es exactamente el mismo que en las pilas de combustible alimentadas con hidrógeno en general, pero como el material de partida es el metanol, estas pilas también se denominan a veces pilas de combustible de metanol.

En el reformado del metanol, éste se mezcla con vapor de agua y reacciona con un catalizador, como cobre, óxido de zinc u óxido de aluminio, que finalmente lo descompone en hidrógeno y dióxido de carbono.

Como se trata de una reacción endotérmica, es necesario suministrar calor desde el exterior para que la reacción se produzca. Es preferible reaccionar a altas temperaturas para acelerar el progreso de la reacción, pero la actividad catalítica de los catalizadores mencionados se desactiva a temperaturas superiores a 300°C.

Más Información sobre Pilas de Combustible de Metanol

1. Características de las Pilas de Combustible de Metanol

Las características típicas de las pilas de combustible de metanol son las siguientes:

• Tamaño reducido
• Costes de instalación reducidos
• Funcionamiento silencioso
• Bajo mantenimiento

Mientras que en las pilas de combustible generales también hay que prever un depósito de hidrógeno, las pilas de combustible de metanol pueden ser más pequeñas porque no necesitan depósito de hidrógeno. Además, no hacen girar una turbina como en la generación de energía térmica o nuclear, por lo que generan electricidad con un ruido de funcionamiento silencioso.

2. Retos de las Pilas de Combustible de Metanol

En las pilas de combustible de metanol, el catalizador del lado del ánodo, que entra en contacto con la solución acuosa de metanol, se contamina con el producto intermedio monóxido de carbono, lo que provoca una reducción de la reactividad. Esto también acorta la vida útil de la propia pila de combustible.

Otro reto importante es el fenómeno de cruce del metanol, por el que el metanol penetra en el electrolito y alcanza el electrodo de aire, lo que provoca una reducción de la eficiencia de generación de energía y del voltaje de la batería. Las pilas de combustible que utilizan metanol, que es barato y fácil de estabilizar pero tiene una vida útil corta, tardarán en generalizarse.

¿Qué es un Caudalímetro de Aire?

Un caudalímetro de aire es un medidor de caudal que mide la cantidad de aire que fluye a través de una tubería u otro medio.

El principio de medición de los caudalímetros varía, y pueden utilizarse para medir una amplia gama de gases y líquidos. Hay muchos productos de caudalímetros disponibles, y el método de salida varía mucho de un producto a otro, como los que tienen una salida eléctrica sólo en la sección del sensor que mide el caudal, o los que tienen también una sección de visualización.

Debido a la diferencia en el principio de medición, muchos caudalímetros sin contacto no entran en contacto con el fluido a medir.

Usos de los Caudalímetros de Aire

Los caudalímetros de aire se utilizan ampliamente en la fabricación en la que se emplean fluidos, como en productos químicos, plantas petrolíferas, automóviles, semiconductores, componentes electrónicos, productos farmacéuticos, alimentos, procesamiento de resinas y procesos de soldadura.

Los fluidos que pueden utilizarse dependen del producto. Muchos caudalímetros que pueden medir el aire no sólo son capaces de medir el aire, sino también otros gases como el nitrógeno y el argón.

Los caudalímetros instalados en tuberías pueden perturbar el flujo. Es importante tener en cuenta el alcance de este efecto a la hora de seleccionar un producto.

Principio de los Caudalímetros de Aire

Un caudalímetros de aire, es un tipo de caudalímetro que mide gases, y su principio de medición puede variar. Algunos ejemplos en los que se puede medir el caudal de gas son los caudalímetros ultrasónicos, de presión diferencial, térmicos y de vórtice Kalman.

1. Caudalímetros Ultrasónicos

Este caudalímetro utiliza la propiedad de las ondas ultrasónicas de propagarse a través de un material. Las ondas ultrasónicas se reciben diagonalmente a través del gas en la tubería y la diferencia de tiempo de propagación entre las dos ondas ultrasónicas se convierte en un caudal.

Las ventajas de los caudalímetros ultrasónicos son que no hay pérdida de presión y que algunos tipos pueden detectarse desde el exterior de la tubería.

2. Caudalímetro de Presión Diferencial

El principio de los caudalímetros de presión diferencial se basa en el teorema de Bernoulli. Se instala un orificio en el conducto por el que circula el fluido, y el caudal se mide detectando la diferencia de presión antes y después del orificio.

La diferencia de presión se detecta mediante un diafragma o similar. Entre las ventajas se incluye el bajo coste. Las desventajas incluyen la necesidad de una larga sección de tubería recta aguas arriba y aguas abajo del caudalímetro y una pequeña relación de caudal máximo-mínimo.

3. Caudalímetro Térmico

Los caudalímetros térmicos miden el caudal detectando la cantidad de calor que el fluido absorbe de un elemento calefactor. Al no tener piezas móviles, no requieren mantenimiento y pueden medirse incluso caudales diminutos. También hay tipos que pueden medir temperaturas tan altas como varios cientos de grados centígrados y tan bajas como -100 grados centígrados. Es posible medir directamente el caudal másico de los gases.

4. Caudalímetro de Vórtice Kalman

Cuando un fluido atraviesa un objeto, se generan vórtices regulares. Los caudalímetros de vórtice de kalman miden el caudal detectando el número de estos vórtices con un elemento piezoeléctrico o similar. Son sensibles a las vibraciones y al ruido acústico y requieren una sección de tubería recta para su instalación.

5. Caudalímetro de Área

En los caudalímetros de área, un flotador en un tubo vertical cónico bloquea el flujo desde abajo hacia arriba, creando una diferencia de presión antes y después del flotador. El caudalímetro descansa en una posición en la que el peso del flotador y la fuerza debida a la diferencia de presión se equilibran, y leyendo esta posición se puede medir el caudal.

Las ventajas de este sistema son su bajo coste debido a su sencilla estructura y el hecho de que no requiere un tramo recto de tubería ni alimentación eléctrica. Por otro lado, presenta desventajas como grandes errores en presencia de pulsaciones y problemas de suciedad y desgaste de los flotadores.

6. Caudalímetro Coriolis

Los caudalímetros coriolis constan de dos tubos en U, un vibrador y un sensor de fuerza. Este caudalímetro utiliza el principio de que los dos tubos en U oscilantes por los que circula el fluido generan fuerzas en direcciones opuestas entre sí, es decir, fuerzas de Coriolis.

Aunque el principio de medición tiene el inconveniente de aumentar la longitud total, el caudal másico puede medirse directamente. Son muy precisos y reactivos.

Cómo elegir un Caudalímetro de Aire

Existen muchos tipos de caudalímetros, y la selección debe basarse en los siguientes criterios: objeto de medición, finalidad de la medición y precio.

1. Objeto de Medición

Deben tenerse en cuenta la densidad, viscosidad, conductividad, contaminantes, corrosividad, caudales máximo y mínimo, pulsaciones, temperatura, presión, caída de presión admisible, etc. del aire a medir.

2. Finalidad de la Medición

Definir el uso previsto de los resultados medidos aclarará la precisión de la medición y ayudará a seleccionar el tipo adecuado de caudalímetro. Por ejemplo, si el propósito es controlar o alarmar el caudal, no es necesaria una gran precisión.

Asimismo, el caudal másico suele obtenerse convirtiendo a partir del caudal volumétrico, pero si se requiere precisión, se necesita un caudalímetro que pueda medir directamente el caudal másico. En concreto, son adecuados los caudalímetros térmicos o Coriolis.

¿Qué es un Caudalímetros Instantáneos?

Un caudalímetros instantáneos es un medidor que indica la cantidad de fluido que circula por una tubería en un momento dado. Se refiere principalmente a instrumentos que indican valores in situ.

Usos de los Caudalímetros Instantáneos

Los caudalímetros instantáneos se utilizan principalmente en la industria, en las plantas de producción. Los usos específicos incluyen

• Pruebas de rendimiento de bombas, motores, etc.
• Control del caudal de aceite lubricante, agua de refrigeración, etc.
• Control del caudal de bombas dosificadoras en analizadores de gases de escape
• Control del caudal de salmuera en unidades de refrigeración
• Control de corrientes de aire en sistemas locales de ventilación de gases de escape
• Control de diversos caudales de unidades centralizadas de aire acondicionado en edificios de gran altura.

Si se selecciona un caudalímetro con contactos eléctricos, también es posible emitir una alarma de límite superior e inferior para el caudal de fluido en las tuberías.

Principios de los Caudalímetros Instantáneos

Los caudalímetros de tubo de Pitot y los caudalímetros de flotador se utilizan a menudo como caudalímetros instantáneos.

1. Caudalímetro de Tubo de Pitot

Los caudalímetros de tubo de Pitot son un tipo de caudalímetro de presión diferencial. Para efectuar las mediciones, se introduce un tubo cilíndrico denominado tubo de Pitot en paralelo a la superficie de flujo del fluido. El tubo de Pitot tiene orificios de medición en la superficie de flujo del fluido y en su lado opuesto, y la presión diferencial entre los dos orificios se mide y se convierte en un caudal.

Las ventajas de los caudalímetros de tubo de Pitot son su baja caída de presión y su gran precisión. También son adecuados para medir el caudal en tuberías de gran diámetro. Sin embargo, es necesario limpiarlos periódicamente, ya que los orificios de medición pueden obstruirse. Tampoco son adecuados para fluidos que contengan sólidos.

2. Caudalímetro de Flotador

Los caudalímetros de flotador constan de un tubo de vidrio graduado con un flotador en su interior. Cuando el fluido entra en el tubo de vidrio, el flotador flota e indica el caudal. Aunque son de construcción sencilla y poco costosos, tienen una gran pérdida de carga y no son adecuados para tuberías de gran diámetro. Por ello, se utilizan en sistemas relativamente pequeños.

Tipos de Caudalímetros Instantáneos

Además de los caudalímetros de tubo de Pitot y de flotador, existen varios tipos de caudalímetros instantáneos. Los siguientes son ejemplos de caudalímetros Instantáneos:

1. Caudalímetro de Desplazamiento Positivo

Los caudalímetros volumétricos son caudalímetros con engranajes en el paso del fluido. El caudal se indica moviendo los engranajes a medida que el fluido circula por el canal. Aunque la precisión es alta, la desventaja es una gran caída de presión. Además, si los engranajes se atascan, el fluido no fluye.

Debido a sus características, suelen utilizarse como medidores de transacciones, como los contadores de gas y los de fuelóleo. Aunque son posibles tanto la medición integral del caudal como la instantánea, se utilizan más a menudo para la medición integral del caudal.

2. Caudalímetro Electromagnético

Se trata de un caudalímetro que mide la fuerza electromotriz debida a los electrones en el fluido a medida que fluye, y la convierte en una salida de caudal. Dado que la electrónica de medición figura en la lista, se requiere una fuente de alimentación. Sin embargo, algunos productos pueden llevar una batería incorporada.

Casi no tienen pérdida de carga y no impiden el flujo del fluido. Sin embargo, debido al principio de medición, no se puede medir el caudal de fluidos no conductores. Este caudalímetro puede medir tanto el caudal integrado como el instantáneo.

3. Caudalímetro Ultrasónico

Los caudalímetros ultrasónicos generan ondas ultrasónicas desde el exterior de la tubería, las reciben en un receptor a través del fluido, miden el cambio de frecuencia y el cambio de tiempo de llegada y los convierten en caudal. Debido a su principio de medición, se requiere una fuente de alimentación para generar las ondas ultrasónicas.

Aunque la medición es posible sin pérdida de presión, no lo es si hay burbujas de aire mezcladas en el fluido. Son posibles tanto la medición integral del caudal como la medición instantánea del caudal, pero se utilizan más a menudo para la medición instantánea del caudal.

Más Información sobre Caudalímetros Instantáneos

1. Relación entre Caudal y Caudalímetro

El caudal es el volumen o la masa de fluido que circula en una unidad de tiempo. El instrumento de medida que mide el caudal se denomina caudalímetro. Existen dos tipos de caudalímetros, los instantáneos y los totalizadores, y se utilizan de forma diferente en función del método de gestión.

2. Diferencia entre Caudal Instantáneo y Caudal Totalizado

Existen dos tipos de caudal: el caudal instantáneo y el caudal totalizado.

Gestión del Caudal Instantáneo
El control instantáneo del caudal se utiliza para medir el volumen o la masa de fluido que pasa por una tubería en una unidad de tiempo. El caudal instantáneo expresa la medida en términos de un valor por unidad de tiempo. Por ejemplo, si fluyen 10 litros por minuto, el caudal instantáneo es 10 l/min.

Caudal Totalizado
El caudal totalizado se utiliza para medir el volumen o la masa de fluido que pasa por una tubería y es el valor acumulado del caudal desde el inicio hasta el final de la medición. Se mide como el valor acumulado desde el inicio hasta el final de la medición y a menudo se expresa en términos de volumen, por ejemplo 10 L, ya que se refiere al caudal durante un determinado periodo de tiempo.

¿Qué es un Caudalímetros de Película de Jabón?

Un caudalímetro de película de jabón es un tipo de caudalímetro que utiliza una película de jabón para medir el caudal que se está midiendo.

Los instrumentos para medir el caudal se denominan caudalímetros, y existen muchos tipos diferentes de caudalímetros. Existen distintos tipos en función de cómo se mide el caudal, como los caudalímetros ultrasónicos que utilizan ondas ultrasónicas, los caudalímetros de presión diferencial que miden las diferencias de presión y los caudalímetros de hilo caliente que miden el caudal colocando un hilo calefactor eléctrico en la tubería y midiendo la cantidad de calor que pierde el fluido, que es proporcional al caudal.

Los caudalímetros VAN miden pequeñas cantidades de caudal, pero son muy precisos y baratos. Recientemente, también existen caudalímetros vannulares motorizados, en los que todas las operaciones se automatizan con sólo pulsar un botón y la presión atmosférica y la compensación de temperatura se calculan automáticamente.

Caudalímetros de Película de Jabón

Los caudalímetros de película de jabón se utilizan para medir fugas y escapes de gas diminutos, así como para calibrar diversos caudalímetros. El tubo de vidrio para la medición puede hacerse más fino para poder realizar mediciones aún más diminutas.

Los caudalímetros de película de jabón se caracterizan por su capacidad para medir con precisión caudales de gas y para medir caudales de gas diminutos. Muchas aplicaciones hacen uso de estas características.

Otra ventaja de los caudalímetros de película de jabón es que son compactos y de construcción sencilla, pero pueden medir visiblemente caudales diminutos de los que quizá ni se dé cuenta. El caudal es invisible, pero se puede confirmar visualmente que está fluyendo.

Principios de los Caudalímetros de Película de Jabón

El caudalímetros de película de jabón forma una película de jabón en la superficie interior del tubo de vidrio que se encuentra dentro del instrumento. La película de jabón del interior del capilar de vidrio se rocía con el gas que se desea medir, lo que hace que la película se mueva debido a la velocidad del gas. Como el tubo de vidrio tiene un volumen conocido, es posible calcular el caudal del gas que se va a medir, incluidas la presión atmosférica y la temperatura en ese momento, midiendo el tiempo de desplazamiento de la película de jabón con un detector.

Sin embargo, las desventajas son que la medición continua no es posible porque la medición sólo es posible sobre la longitud del tubo de vidrio, y que es difícil medir grandes caudales que pueden causar la rotura de la película de jabón porque la película de jabón se utiliza para la medición. Esto supone una desventaja.

Una precaución necesaria al utilizar un caudalímetro de película de jabón es que el uso de una película de jabón puede causar problemas, como cambios de volumen debidos a la humectación del gas y, dependiendo del gas, permeación a través de la película de jabón. Debe prestarse especial atención a los gases ligeros, como el hidrógeno gaseoso. Para obtener una medición precisa, se debe realizar una corrección de la presión atmosférica y de la presión del vapor de agua.

Más Información sobre los Caudalímetros de Película de Jabón

1. Mantenimiento de los Caudalímetros de Película de Jabón

Los caudalímetros de película de jabón requieren menos mantenimiento que otros caudalímetros, pero es necesario realizar algunas tareas sencillas de mantenimiento.

Rellenado de la Solución Jabonosa
Como el líquido de la película de jabón se agota gradualmente, es necesario comprobar la cantidad de líquido y reponerlo. El líquido de reposición está disponible en varios fabricantes.

Limpieza Del Capilar de Vidrio
Los tubos de vidrio se ensucian cada vez más debido a los residuos transportados por el aire y requieren una limpieza periódica.

• Vacíe toda la solución jabonosa
• Conecte un tubo de vinilo más largo que el tubo de vidrio a la entrada de gas.
• Llene el capilar de vidrio con agua del tubo de vinilo.
• Deje reposar durante un rato, luego drene el agua.
• Rellene con solución jabonosa.

Además, puede ser necesario sustituir la bomba de aire cada pocos años en los tipos manuales, o el motor de impulsos en los tipos eléctricos.

2. Cómo Utilizar los Caudalímetros de Película de Jabón

En general, el procedimiento es el siguiente, aunque puede variar ligeramente de un fabricante a otro.

1. En primer lugar, instale y cablee la unidad.
2. Humedezca el sistema con solución jabonosa.
3. Ajuste la temperatura, la presión atmosférica, etc. y calibre.
4. Inicie la medición.

Si no se humedece el interior del tubo de vidrio, la película de jabón desaparecerá. La humectación puede conseguirse mojando el tubo directamente con solución jabonosa en sistemas manuales o mediante la generación repetida de película jabonosa en sistemas automatizados.

Estos caudalímetros son muy prácticos, ya que son fáciles de usar. Leer las instrucciones del fabricante para conocer los procedimientos detallados.

¿Qué es una Impresora 3D de Cerámica?

Una impresora 3D es un dispositivo que produce modelos tridimensionales apilando capa a capa secciones transversales 2D rebanadas basándose en datos de diseño como CAD 3D.

Las impresoras 3D de cerámica son un tipo de impresora 3D que utiliza cerámica, un material compuesto inorgánico como la cerámica, la porcelana, el vidrio o el cemento, como material.

Existen otros tipos de impresoras 3D, como las impresoras 3D de metal y las impresoras 3D de plástico, pero en comparación con los metales y los plásticos, la cerámica tiene una gama más amplia de aplicaciones, ya que puede combinar diversos elementos y realizar una gran variedad de propiedades. Por ello, la demanda de Impresoras 3D de cerámica ha aumentado en los últimos años.

Usos de las Impresoras 3D de Cerámica

Las impresoras 3D de cerámica se utilizan en diversos campos, ya que pueden producir piezas con formas complejas y estructuras huecas que no pueden fabricarse con métodos de fabricación convencionales, y también son adecuadas para la creación de prototipos.

En la industria manufacturera, para el modelado de prototipos y productos finales cuando se utilizan piezas cerámicas como sustitutas de piezas existentes, y para la producción de piezas personalizadas en lotes pequeños y de alta mezcla; en el sector médico, para la producción de prótesis de implantes hechas a medida para cada paciente individual; y en la industria decorativa, para el modelado de diseños complejos y muy originales, Las impresoras 3D de cerámica se utilizan en la industria de la decoración para modelar diseños complejos y muy originales. 

Principios de las Impresoras 3D de Cerámica

Existen varios métodos para modelar piezas y productos cerámicos con impresoras 3D de cerámica, pero actualmente los dos métodos más comunes son.

• Método de Chorro Aglutinante
  En este método, el aglutinante de resina de curado UV se inyecta desde el cabezal de inyección de tinta y el material cerámico en polvo se estratifica capa a capa.

El láser UV puede curar selectivamente el material cerámico, lo que permite un modelado complejo. Además, cambiando el color de la resina de curado UV, el material cerámico puede colorearse, lo que lo hace adecuado para aplicaciones relacionadas con el diseño.

• Método de Modelado Por Luz
  Es el más antiguo de los métodos de impresión en 3D y consiste en sumergir una mesa de moldeado en un baño de resina líquida de curado UV, sacarla del baño e irradiarla con luz UV para construir las capas una a una.

El método de modelado por luz se divide a su vez en estereolitografía (SLA), que utiliza un rayo láser ultravioleta, y procesamiento digital de la luz (DLP), que utiliza un proyector para dirigir la luz ultravioleta sobre la superficie.

El modelado óptico es adecuado para la producción de prototipos, plantillas y moldes debido a su alta velocidad de modelado y a su gran precisión.

¿Qué es una Impresoras 3D de Policarbonato?

Las impresoras 3D de policarbonato utilizan el policarbonato como material de filamento (material utilizado en las impresoras 3D) para producir objetos tridimensionales (piezas) a partir de datos CAD 3D (datos STL).

El método utilizado para fabricar la pieza se denomina FDM (modelado por deposición fundida), mediante el cual el material del filamento se funde y eluye a alta temperatura mientras se apilan finas capas bidimensionales de material para crear una forma conforme a los datos del diseño.

El material de policarbonato, en particular, tiene una excelente resistencia al calor y una alta resistencia mecánica, por lo que se utiliza en la producción de piezas mecánicas y de automoción.

Aplicaciones de las Impresoras 3D de Policarbonato

El policarbonato es un material plástico típico de ingeniería con mayor resistencia mecánica y al calor que la mayoría de los materiales plásticos.
Las aplicaciones de las piezas de policarbonato incluyen:

1. Prototipos
   ・Los prototipos se utilizan para comprobar el rendimiento mecánico de los productos moldeados, y no simplemente como muestra para comprobar su aspecto.
2. Plantillas y Herramientas
   ・Se utilizan como plantillas y herramientas de uso repetido debido a la resistencia y dureza del material.
3. Productos Finales (Principalmente Piezas)
   ・Tras la impresión, las piezas pueden pulirse y pintarse, por lo que se utilizan como productos finales (o piezas).

Características de las Impresoras 3D de Policarbonato

Las piezas producidas con una Impresoras 3D de policarbonato tienen las siguientes características:

Ventajas

1. La resistencia mecánica puede conservarse incluso tras un almacenamiento prolongado a temperaturas superiores a 100 °C.
2. Cuando se sustituyen piezas metálicas por policarbonato, se puede reducir el peso del material conservando su resistencia.
3. Puede utilizarse para fabricar plantillas especiales de gran resistencia mecánica.
4. Como las piezas pueden fabricarse directamente a partir de los datos de diseño (datos STL), no es necesario mantener existencias y sólo puede fabricarse la cantidad necesaria cuando se necesita.

Desventajas

1. Control de la Temperatura
   ・Si la temperatura es demasiado alta, pueden producirse hilos y borrones.
   　Si la temperatura es baja, puede que la adhesión interlaminar no sea suficiente y no sea posible una impresión precisa.
2. Alabeo
   ・Es importante evitar el alabeo utilizando planchas especiales.
3. Control de la Velocidad de Extrusión del Material en la Boquilla
   ・La temperatura en la sección de la boquilla es elevada, por lo que, dependiendo del control de la velocidad de extrusión del material, pueden producirse hilos.
4. Defectos Causados por la Absorción de Humedad del Material
   ・Cuando el policarbonato absorbe humedad, pueden producirse defectos de alabeo y soldadura, por lo que es necesario controlar el secado del material.

¿Qué es una Impresoras 3D de Carbono?

Una impresora 3D de carbono es una máquina de fabricación que lamina material de moldeo con carbono añadido en una forma transversal 2D y moldea un modelo tridimensional basado en datos 3D. El carbono puede aumentar drásticamente la resistencia.

El método de entretejer largas fibras de carbono puede lograr una resistencia comparable a la del aluminio. Además del carbono, en algunos productos también pueden utilizarse Kevlar y fibra de vidrio.

Debido a sus propiedades de ligereza y alta resistencia, se utilizan para componentes de drones, piezas de radiocontrol, plantillas, tornillos y hélices.

Usos de las Impresoras 3D de Carbono

Además de las ventajas de ligereza y alta resistencia, las Impresoras 3D de carbono tienen una excelente resistencia al calor, estabilidad, precisión, elasticidad, resistencia a los impactos y conductividad térmica. También ofrecen las ventajas de las impresoras 3D, como tiempos de desarrollo más cortos, creación inmediata de prototipos de conceptos de diseño y producción de alta mezcla y bajo volumen, por lo que muchas empresas están empezando a utilizarlas ampliamente en su trabajo de desarrollo.

Si un producto fabricado con resina con una impresora 3D normal no es lo suficientemente fuerte o tiene una temperatura de resistencia al calor baja, sería mejor utilizar materiales metálicos, pero esto crearía problemas en términos de equipamiento y coste. Añadir carbono sin cambiar el material de la resina resuelve el problema de una vez por todas.

Principios de las Impresoras 3D de Carbono

El principio de las impresoras 3D suele basarse en el método de modelado óptico, en el que se apilan finas capas de material de modelado y se endurecen gradualmente aplicando un láser UV a la resina líquida, o en el método FDM, en el que el material se funde y se apila mediante calor. El modelado óptico tiene la ventaja de una superficie más lisa en comparación con el FDM. Otros métodos son el chorro de material y el chorro de adhesivo, similares a la tecnología de inyección de tinta. El método de sinterización de polvo, en el que los materiales en polvo se sinterizan mediante irradiación láser, tiene la ventaja de que también pueden utilizarse materiales metálicos.

Un método para añadir carbono al material de resina consiste en suministrar el material de resina y el material de refuerzo por separado, componer los materiales dentro del cuerpo de la impresora 3D y extruirlos como material compuesto desde una única boquilla.

También se utilizan materiales de refuerzo distintos del carbono. La fibra de carbono de fibra larga es ligera y ofrece la mayor resistencia y conductividad térmica. La fibra de vidrio es rentable, pesa aproximadamente el doble que la fibra de carbono y es un 40% más resistente; también hay fibras de vidrio muy resistentes al calor, con una resistencia térmica de 105°C. Además, el Kevlar tiene una excelente flexibilidad y resistencia a la abrasión y se caracteriza por una gran resistencia al impacto.

¿Qué es una Impresora 3D de Metal?

Una impresoras 3D de metal es un método de procesamiento de metales que utiliza metal fundido para formar piezas como una impresora, basándose en datos 3D creados en un PC u otro dispositivo.

La tecnología de las impresoras 3D de metal aún no está tan extendida como los procesos de corte, pero puede producir formas más complejas que el mecanizado de precisión mediante centros de mecanizado de 5 ejes y formas que las herramientas de corte no pueden alcanzar, y su rentabilidad, cada vez mayor, ha hecho que cada vez más empresas la introduzcan en los últimos años. El número de empresas que introducen esta tecnología ha ido en aumento en los últimos años debido a su progresiva rentabilidad.

Usos de las Impresoras 3D de Metal

Las impresoras 3D de metal se utilizan en los sectores de la automoción, aeroespacial e industrial, donde se requiere un alto rendimiento, así como en el ámbito médico.

Por ejemplo, las impresoras 3D se están utilizando para producir piezas con formas complejas, como toberas de inyección de combustible utilizadas en motores a reacción de aviones, álabes de turbina y piezas de motores de cohetes, así como piezas para la reducción de peso y la electrificación en la industria del automóvil.

En medicina, las impresoras 3D también se utilizan en el modelado de implantes de articulaciones artificiales.

Características de las Impresoras 3D de Metal

Existen tres tipos principales de impresoras 3D de metal, cada uno con características diferentes.

Método de Cabezal de Polvo

Este método deposita pequeños polvos esféricos de 10 µm a 60 µm de tamaño, irradia el polvo depositado con un haz de electrones o láser, y funde y solidifica sólo las partes necesarias para formar la figura.

Este es el método más utilizado en las actuales impresoras 3D de metal y se caracteriza por su gran precisión dimensional, pero su inconveniente es que su producción lleva mucho tiempo.

Método de Deposición de Energía Direccional

Este método utiliza un láser como fuente de calor para fundir el metal, y el polvo metálico se inyecta a través de una boquilla y es irradiado por un láser central, fundiendo el metal a medida que se inyecta para crear el objeto.

Puede utilizarse para piezas de gran tamaño cambiando la longitud de los tres ejes (XYZ) y se caracteriza por su gran flexibilidad, que también permite la reparación parcial de paredes (laser cladding) de moldes desgastados.

Método FDM

Este método consiste en extruir una mezcla de resina termoplástica y polvo metálico, que se ablanda con el calor, y moldearla por capas.

Es comparativamente barato, pero requiere desengrasado y es necesario realizar trabajos de acabado por separado debido a la contracción durante la sinterización.