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¿Qué es un Cortaperno?

Los cortapernos son herramientas basadas en el principio de la palanca y están especialmente diseñadas para cortar alambrón, barras de acero, alambre de cobre duro y alambre de hierro blando.

Producen una gran cantidad de fuerza simplemente agarrando el mango, por lo que incluso las personas con un agarre débil pueden cortar alambrón duro y grueso con facilidad. Los cortapernos suelen tener unos 300 mm de longitud, pero también los hay más grandes, de más de 1.000 mm.

Los cortapernos se denominan a veces “cortaalambres de protección” o “cortapernos”, pero la designación estándar JIS es cortapernos.

Usos de los Cortapernos

Los cortapernos se utilizan principalmente para cortar materiales de acero duro en forma de alambre o barra, como material en barra, alambre de cobre duro, alambre de hierro blando, alambre trenzado, alambre para cables, alambre y clavos. También pueden utilizarse para cortar cadenas gruesas con candado y barras de refuerzo.

Entre los lugares en los que se suelen utilizar los cortapernos se incluyen las obras de construcción, las obras de ingeniería civil y las obras de fontanería. Además, también se utilizan habitualmente como herramienta de socorro en caso de catástrofe. En los centros de bricolaje también hay cortapernos pequeños y económicos que se utilizan como herramientas de bricolaje.

Principio del Cortapernos

El cortapernos consta de una cuchilla y un mango. El mecanismo se basa en una aplicación en dos etapas del principio de palanca, de modo que la fuerza aplicada en el extremo del mango se convierte en 20-50 veces la fuerza en el extremo de la hoja, lo que permite cortar fácilmente materiales de acero duro.

Los cortapernos tienen un mecanismo para ajustar la separación entre los filos de corte, y están disponibles en dos tipos: el tipo de bastidor de ajuste con el mecanismo de ajuste en la base del mango, y el tipo de perno excéntrico con el mecanismo de ajuste en la hoja.

Al cortar alambre fino o acero blando, si la separación entre los filos es demasiado grande para cortar completamente, utilice el perno de ajuste o el perno excéntrico del bastidor para reducir la separación.

Tipos de Cortapernos

1. Clasificación por Tamaños

Los tamaños de los cortapernos (longitud total) están definidos y se clasifican en los siete tipos siguientes.

• 300 mm
• 350 mm
• 450 mm
• 600 mm
• 750 mm
• 900 mm
• 1050mm

Además de las definidas también hay cortapernos en miniatura como los de 200 mm y 250 mm.

2. Clasificación Según la Forma del Filo de Corte

Existen dos tipos de formas de filo de corte: el tipo de doble filo (corte central) y el tipo de filo simple (corte de clip). El tipo de doble filo tiene una hoja más gruesa y resistente y, por lo tanto, puede cortar materiales más duros y gruesos que el tipo de un solo filo. El tipo de un solo filo tiene una superficie de corte más plana que el tipo de doble filo.

3. Cortadora Angular (Tipo Diagonal)

Los cortapernos están disponibles con un filo de corte inclinado, llamado cortador angular, que tiene un filo de corte doblado a unos 30 grados. Las cortadoras angulares pueden cortar desde la base barras de acero de refuerzo que sobresalen de paredes y suelos en obras de construcción de hormigón armado, ya que el filo de corte puede colocarse a ras de la pared o el suelo. Las cizallas angulares también pueden utilizarse como cortadoras de pernos normales si se sustituye la sección de la hoja.

Más Información sobre los Cortapernos

Precauciones de Seguridad al utilizar Cortapernos

Los cortapernos cortan objetos duros y gruesos, y los restos que salen despedidos pueden causar lesiones inesperadas. Las tres medidas de seguridad siguientes son importantes.

1. Gafas Protectoras
Es seguro trabajar con gafas protectoras para evitar lesiones en caso de que salgan escombros volando al cortar.

2. Medidas Contra la Dispersión
Cubra el punto de corte con un paño o una bolsa para evitar que salgan restos volando. Cuando corte mechas, envuelva la sección cortada con cinta de vinilo o similar y corte la cinta en su totalidad para evitar que se desprenda. 

3. Cortar Varias Veces
Si la pieza es difícil de cortar, no intente cortarla de una sola vez, sino varias veces. Si intenta cortar con demasiada fuerza, es probable que se dispersen los fragmentos y se dañe la cuchilla.

Además, es más fácil cortar desde el centro hacia la base de la hoja, que desde la punta de la hoja, ya que la fuerza se transmite con más facilidad.

¿Qué es una Microperforadora?

Las microperforadoras son brocas muy finas. Se utilizan principalmente para el mecanizado fino de componentes electrónicos, equipos médicos y joyería. 

Se fabrican con materiales de gran dureza y resistencia al desgaste, como el carburo cementado, ya que requieren un grado de precisión muy elevado.

Las microperforadoras también requieren un manejo muy cuidadoso para evitar la rotura o astillado del filo de corte, ya que la fuerza de corte es débil debido al filo de corte extremadamente fino y afilado. Deben seleccionarse las condiciones de mecanizado y el uso de refrigerante adecuados en función del material utilizado.

Usos de las Microperforadoras

1. Fabricación de Semiconductores

Se trata de la perforación de marcos de plomo, la perforación de silicio amorfo, la perforación de condensadores, la perforación de resistencias de chip y la perforación de condensadores electrolíticos. Los marcos de plomo son marcos metálicos utilizados en el embalaje de semiconductores para fijar los chips semiconductores y conectarlos a circuitos externos.

2. Mecatrónica

Algunos ejemplos son el taladrado de pequeños engranajes, el mecanizado de perfiles de dientes de engranajes, el taladrado de microespejos y el taladrado de ejes de motores. Los microespejos son espejos muy pequeños que pueden detectar señales ópticas y controlar el ángulo de reflexión mediante diminutos reflejos especulares.

3. Fabricación de Dispositivos Médicos

Algunos ejemplos son el taladrado de articulaciones, agujas y catéteres.

4. Fabricación de Componentes de Automoción y Aeronáutica

Algunos ejemplos son el taladrado de bloques de cilindros, el taladrado de álabes de turbina y el taladrado de codificadores rotativos. El bloque de cilindros es una de las piezas principales del motor, que alberga el cilindro con el pistón moviéndose en su interior y piezas importantes como la cámara de combustión y el mecanismo de válvulas.

5. Fabricación de Joyas

Incluye el taladrado de joyas, la fabricación de engranajes para relojes y el tratamiento de joyas.

6. Optoelectrónica

Incluye la fabricación de LED, la producción de fibras ópticas y lentes ópticas.

7. Fabricación de Componentes Electrónicos

Incluye el taladrado de placas de circuitos, el mecanizado de leadframes y conectores.

Tipos de Microperforadoras

Las microperforadoras pueden clasificarse por diámetro, por forma del filo de corte (por ejemplo, corte central, dos hojas, tres hojas), por número de hojas o por material. Cuando las microperforadoras se clasifican por material, existen los siguientes tipos

1. Carburo Cementado

El carburo cementado es una aleación con componentes principales como el carburo de tungsteno y tiene una dureza y resistencia al desgaste muy elevadas. El carburo cementado se utiliza generalmente para los filos de corte de las microperforadoras. Estas están hechas de carburo cementado son muy precisas y tienen componentes de alto poder de corte.

2. Acero de Alta Velocidad

Acero de alta velocidad es un material compuesto de hierro y elementos de aleación tales como molibdeno, cromo y vanadio, y tiene una excelente resistencia al calor y al desgaste.

Las microperforadoras HSS son menos precisos que el carburo cementado, pero son relativamente baratos y por lo tanto adecuado para la producción en masa.

3. Otros Materiales

Otros materiales como la cerámica, el diamante policristalino (PCD) y el diamante policristalino (PCBN) se utilizan a veces para los filos de corte de las microperforadoras.

Estos materiales tienen muy alta dureza y resistencia al calor y pueden proporcionar un rendimiento de mecanizado superior en comparación con el carburo cementado y HSS.

HSS (High Speed Steel) es la abreviatura de Acero de Alta Velocidad, un tipo de material de acero comúnmente utilizado para herramientas metalúrgicas y herramientas de corte.

Principio de las Microperforadoras

Las microperforadoras perforan agujeros mediante los siguientes procesos.

1. Generación de Viruta

Cuando la microperforadora entra en contacto con el material, el filo de corte gira y astilla el material. A continuación, el material es barrido en forma de virutas.

2. Evacuación de las Virutas

Las virutas son expulsadas a través de las ranuras en espiral de las microperforadoras. Estas ranuras en espiral proporcionan espacio para que las virutas sean recogidas.

3.Formación del Agujero

Un agujero se forma gradualmente a medida que las microperforadoras giran y el material es cortado y las virutas son expulsadas. La forma del agujero y la precisión del mecanizado pueden ajustarse regulando la velocidad de corte y el avance.

Más Información sobre las Microperforadoras

1. Precisión de Mecanizado

Las microperforadoras pueden alcanzar una precisión de mecanizado muy elevada utilizando materiales muy duros como el carburo cementado y el diamante. Se puede mecanizar una amplia gama de materiales, desde metales como el hierro y el acero inoxidable hasta materiales no metálicos como la cerámica y el vidrio.

Los carburos cementados y los diamantes utilizados en las microperforadoras son extremadamente duros y resistentes al desgaste y la deformación, por lo que mantienen una alta precisión de mecanizado durante un largo periodo de tiempo, y sus afilados filos de corte permiten perforar con precisión orificios muy pequeños.

El carburo cementado y el diamante son materiales con una conductividad térmica muy elevada. Por lo tanto, el calor en el filo de corte se disipa eficazmente, minimizando el efecto térmico durante el mecanizado y evitando la transformación y el deterioro del material de trabajo.

Además, la alta resistencia a la corrosión hace que sea menos susceptible al ataque químico y al óxido, manteniendo así la calidad de la pieza de trabajo.

2. Rigidez

Las cuchillas microperforadoras son muy delgadas, por lo que si la rigidez es baja, el filo de corte puede doblarse o vibrar, resultando en una menor precisión de mecanizado. Sin embargo, la rigidez de la cuchilla puede mejorarse utilizando materiales de alta dureza como el carburo cementado o la cerámica en las microperforadoras.

3. Materiales Compatibles

Las microperforadoras pueden utilizarse con varios materiales, como el carburo cementado, el acero rápido, la cerámica, el PCD y el PCBN.

4. Uso de Fluidos de Corte

Las microperforadoras tienen hojas muy delgadas, por lo que el calor generado durante el corte se concentra en el filo de corte y puede causar desgaste y deformación del filo. El fluido de corte tiene un efecto refrigerante y lubricante y también es eficaz para eliminar el polvo de corte y limpiar las superficies.

¿Qué es un Micrófono?

Los micrófonos son dispositivos que convierten el sonido en señales eléctricas. Convierten las vibraciones causadas por el sonido en señales eléctricas y se utiliza principalmente para la comunicación, la grabación y la megafonía.

Por lo general, se denomina micrófonos a los dispositivos de entrada de sonido, ya sean digitales o analógicos. Mientras que un micrófono es un dispositivo de entrada de sonido, un dispositivo que convierte las señales eléctricas en sonido y lo emite se denomina altavoz.

Usos de los Micrófonos

Los micrófonos se utilizan como dispositivos de entrada de audio y se emplean de diversas formas para distintos fines, como la radiodifusión, la grabación de música y las mediciones con medidores de ruido. También están integrados en muchos dispositivos electrónicos, como teléfonos inteligentes, PC, grabadoras IC y cámaras, para la entrada y el reconocimiento de voz.

También son útiles como altavoces para reunir a un gran número de personas en conciertos, actuaciones en directo, conferencias y eventos. Son muy utilizados en lugares familiares como karaokes, eventos deportivos y actos escolares.

Principio de los Micrófonos

Los micrófonos convierten las vibraciones acústicas en señales eléctricas, y el método de conversión varía. En concreto, los hay de tipo dinámico, de condensador, etc.

1. Tipo Dinámico

El tipo dinámico es de construcción sencilla y consta de una bobina unida a un diafragma que convierte el sonido en una señal eléctrica. Utiliza un diafragma llamado membrana, una bobina móvil y un imán, y el flujo magnético cambia debido a las vibraciones del sonido y se convierte en una señal eléctrica.

Los de tipo dinámico suelen utilizarse para actuaciones, música en directo y conferencias, ya que son robustos, fáciles de manejar y proporcionan un sonido potente.

2. Tipo Condensador

El tipo condensador tiene una estructura compleja, en la que el diafragma actúa como electrodo para el condensador, que convierte el sonido en una señal eléctrica. El diafragma, que está cargado de electricidad, y la placa posterior, que se denomina placa trasera, se combinan para formar un condensador eléctrico.

La distancia entre el diafragma y la placa posterior modifica el campo eléctrico del condensador debido a los cambios de vibración. Este cambio se utiliza como entrada eléctrica. Se caracteriza por una mayor sensibilidad que los de tipo dinámico.

Los micrófonos de condensador tienen una estructura compleja, requieren circuitos electrónicos internos y son más caros que los dinámicos.

Tipos de Micrófonos

1. De Bobina Móvil

Los micrófonos de bobina móvil convierten el sonido = vibraciones del aire en señales eléctricas cuando una bobina unida a un diafragma, el diafragma, se mueve en un campo magnético. Esta estructura es similar a la de los micrófonos de captación magnética utilizados en guitarras y bajos, en los que la vibración de las cuerdas genera una señal eléctrica.

2. Tipo Cinta

Los micrófonos de cinta utilizan como sistema vibratorio una fina cinta metálica que cuelga entre aberturas intercaladas por polos magnéticos. Las vibraciones del sonido generan señales eléctricas en ambos extremos de la cinta. La estructura ligera del sistema vibratorio permite captar el sonido en una amplia gama sonora, desde las frecuencias altas a las bajas, y la respuesta en frecuencia es menos peculiar y más natural.

3. Micrófono de Carbono

Los micrófonos de carbono utilizan el cambio en la resistencia de contacto del polvo de carbono para obtener una señal de audio. Se construye colocando polvo de carbono entre dos electrodos en forma de placa.

Cuando se aplica una corriente continua entre los electrodos, con uno fijo y el otro móvil, el electrodo móvil vibra debido al sonido, cambiando la resistencia de contacto entre el electrodo y el polvo de carbono para obtener una señal de audio. Los micrófonos de carbono son robustos y tienen una sensibilidad muy alta, pero como utilizan el cambio en la resistencia de contacto del polvo de carbono, tienen el punto débil de que el sonido se distorsiona fácilmente.

4. Micrófonos Piezoeléctricos

Los micrófonos piezoeléctricos utilizan elementos piezoeléctricos para obtener una señal de audio mediante la vibración de los electrodos provocada por el sonido. La sensibilidad es alta, pero la potencia de salida es baja. Se utilizan principalmente en situaciones en las que el ancho de banda es limitado.

5. Micrófonos Láser

Un micrófono láser es un tipo de micrófono que utiliza un rayo láser para detectar y demodular las fluctuaciones de luz causadas por la vibración de la voz mediante un elemento receptor de luz.

Está diseñado para su uso en entornos y situaciones en los que los micrófonos convencionales son difíciles de utilizar, y existen varias formas, incluidas las basadas en el efecto Doppler y la interferometría.

También se están estudiando los micrófonos llamados de iones o de plasma, que generan plasma sin diafragma y le aplican ondas sonoras para extraer ondas sonoras moduladas.

¿Qué es un Conector de Placas de Circuito Impreso (PCB)?

Los conectores de placas de circuito Impreso (PCB) son conectores utilizados para conectar eléctricamente placas.

Se refieren a conectores macho o hembra cuando se conecta eléctricamente una placa de circuito impreso en la que están montados componentes electrónicos, etc. con un dispositivo de evaluación, otro dispositivo o una placa mediante un cable de cableado.

Los conectores se definen por normas como “componentes mecánicos que conectan conductores con fines de conexión y desconexión”, y en el caso de los conectores de placas, se prevé la conexión a la placa por uno o ambos lados.

Usos de Conectores de Placas de Circuito Impreso (PCB)

El uso de conectores de placas de circuito impreso (PCB) varían en función de los componentes que deban conectarse.

Por ejemplo, cuando los conectores se utilizan para conectar directamente placas o paquetes de placas en la conexión entre PC y tarjetas de memoria o zócalos de CI y placas, pueden clasificarse en términos generales como “placas para evaluación de componentes electrónicos”, “placas para conectar instrumentos de medición con cableado eléctrico” o “cuando se utilizan para conexión de arneses”.

Entre ellas, se maneja una gran variedad de casos de aplicación, incluidos los de equipos informáticos como PC y terminales, aplicaciones de automoción y otras aplicaciones a bordo de vehículos, y aplicaciones de infraestructura de maquinaria industrial.

Principio de los Conectores de Placas de Circuito Impreso (PCB)

1. De Placa a Mazo de Cables

Los conectores de placa a mazo (de cable a cable) se construyen generalmente con una carcasa (caja) que cubre los contactos (terminales). Los terminales tienen una lengüeta, que es un conductor en forma de placa, y un receptáculo, que encierra la lengüeta, en una relación macho-hembra.

Normalmente, el lado del arnés se utiliza como receptáculo y ambos se conectan mediante una conexión crimpada. A diferencia de las conexiones soldadas, no se aplica tensión térmica y las superficies de contacto están selladas al aire exterior, lo que garantiza una fiabilidad de conexión extremadamente alta. En el caso del crimpado, el tamaño y la holgura del receptáculo determinan el paso, lo que permite formar conectores de montaje de mayor densidad.

2. De Placa a Placa

Los conectores de placa a placa conectan placas entre conectores, por lo que hay que tener cuidado para evitar fallos de contacto debidos a tensiones de apoyo en la placa.

En particular, la distancia de contacto efectiva entre el contacto metálico del lado del receptáculo y el contacto metálico del lado del conector suele ser pequeña cuando los conectores están en contacto entre sí, por lo que debe prestarse suficiente atención al ángulo entre ellos y a la precisión de la posición de montaje entre los conectores de placas de circuito impreso (PCB).

Tipos de Conectores de Placas de Circuito Impreso (PCB)

Los conectores de placas de circuito Impreso (PCB) pueden clasificarse en dos tipos: de 1 y de 2 piezas.

1. Tipo de 1 Pieza

Este tipo se utiliza solo. Se suelda directamente a la placa de circuito impreso.

2. Tipo de 2 Piezas

Consta de dos piezas: zócalo y clavija. La parte en la que encajan la toma y la clavija se denomina parte de contacto y la parte en la que se fija el cable o la placa de circuito impreso se denomina parte de conexión.

Estructura de Conectores de Placas de Circuito Impreso (PCB)

Los conectores de placas de circuito impreso (PCB) constan generalmente de una carcasa y contactos.

1. Carcasa

Es la carcasa que aloja los terminales e incorpora los contactos. Está hecha de un material aislante, por ejemplo resina, para el contacto humano. El lado que se va a insertar se denomina receptáculo, receptáculo o zócalo, mientras que el lado que se va a insertar se denomina clavija.

2. Contactos

También llamados bornes o terminales, son los contactos que realizan la conexión electrónica entre los conectores cuando están conectados. El lado que se va a enchufar se denomina contacto de receptáculo, contacto de receptáculo o contacto de zócalo y el lado que se va a enchufar se denomina contacto de lengüeta o contacto de clavija.

Cómo seleccionar los Conectores de Placas de Circuito Impreso (PCB)

Existen varias formas de conexión para los conectores de placas de circuito impreso (PCB).

1. Placa a Cable Conductor

El tipo de conexión es BtoW (en inglés: Board to Wire), en el que la placa se conecta al cable conductor. Puede intercambiar señales eléctricas entre la placa y dispositivos externos como interruptores y lámparas, y se utiliza en una amplia gama de aplicaciones.

2. De Placa a Placa

La conexión es BtoB (Board to Board), en la que las placas se conectan directamente entre sí, lo que da lugar a una placa de dos pisos y permite conectar componentes que no cabrían en una sola placa en dos placas separadas. Esto permite una mayor flexibilidad en el diseño y el mantenimiento, y posibilita la miniaturización.

3.E/S

El tipo de conexión es I/O (Input/Output), que conecta dispositivos entre sí. Se utiliza para conectar varios dispositivos ensamblados. 4.I/O

4. Conector de Cortocircuito

También llamados pines de puente, se utilizan en lugar de los interruptores de ajuste. El patrón de cortocircuito del circuito puede modificarse libremente.

¿Qué es una Lavadora a Presión?

Las lavadoras a presión son máquinas que utilizan electricidad o motores de gasolina para pulverizar agua a alta presión para limpiar objetos.

Al poder limpiar los objetos con agua a presión, pueden utilizarse fácilmente y sin necesidad de detergente. La primera lavadora a presión de agua caliente en Europa fue desarrollada por una empresa alemana llamada Kärcher en 1950.

Las ventas fueron escasas en los primeros años, pero se reconoció su facilidad de uso y, hoy en día, las lavadoras a presión son desarrolladas por diversos fabricantes de herramientas y se utilizan tanto en casa como en el lugar de trabajo.

Usos de las Lavadoras a Presión

Las lavadoras a presión pueden utilizarse para una amplia gama de propósitos. En el hogar, pueden utilizarse para limpiar las paredes exteriores de las casas, objetos del jardín, coches y mamparas.

También se utilizan en fábricas y obras al aire libre, donde pueden emplearse, por ejemplo, para limpiar zonas sucias al terminar un trabajo. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la limpieza a alta presión puede dañar la pintura exterior.

Antes de utilizarla, es importante comprobar si el material es adecuado para la limpieza a alta presión y ajustar la presión del agua y la distancia de pulverización.

Principio de las Lavadoras a Presión

Las lavadoras a presión aplican el principio de Pascal para liberar agua a alta presión. Como aplicación del principio de Pascal, si un cilindro pequeño y un cilindro grande están conectados horizontalmente y llenos de agua, cuando se aplica fuerza al lado del cilindro pequeño, la presión se transfiere al cilindro grande.

Si la superficie del cilindro grande es dos veces mayor que la del cilindro pequeño, la presión se duplica. Aplicando este mecanismo al interior de una lavadora a presión, es posible pulverizar agua a alta presión.

Cómo elegir Lavadoras a Presión

Las lavadoras a presión tienen diferentes especificaciones según el producto. Es importante conocer las características de cada uno y comprar el adecuado para el uso previsto.

1. Presión de Descarga Normal

La presión del agua es un factor importante a la hora de seleccionar una lavadora a presión. La fuerza de la presión del agua se expresa en megapascales (Mpa); cuanto mayor sea el número, mayor será la capacidad de limpieza.

En la información del producto, a veces se describe como “presión de descarga normal” o “presión de descarga máxima”. La presión de descarga máxima es el valor teórico máximo y en realidad no trabajará a esa presión.

Por lo tanto, cuando compruebe la presión del agua, compruebe la presión de descarga normal, que indica la presión durante el uso normal.

2. Motor (Silencio) 

Los motores de las lavadoras a presión se clasifican principalmente en dos categorías: motores de inducción y motores universales.

Los motores de inducción generan la fuerza de rotación por inducción electromagnética y son relativamente silenciosos. Los motores universales son motores eléctricos que funcionan con CA (corriente alterna) o CC (corriente continua) y son relativamente compactos, pero pueden proporcionar una gran potencia y velocidad de rotación.

Los motores de inducción están disponibles en 50 Hz (Japón oriental) y 60 Hz (Japón occidental), lo que tiene el inconveniente de limitar las regiones donde pueden utilizarse, pero son recomendables para quienes se preocupan por el ruido.

3. Método de Suministro de Agua

Los métodos de suministro de agua para las lavadoras a presión pueden clasificarse a grandes rasgos en los tres tipos siguientes.

Tipo de Conexión de Suministro de Agua
Este tipo suministra agua directamente del grifo y es adecuado para un uso a largo plazo, ya que no hay que preocuparse por quedarse sin agua. Sin embargo, tienen la desventaja de que no pueden utilizarse a menos que haya un suministro de agua cerca, lo que limita su uso.

Tipo Depósito
El agua del grifo se inyecta en un depósito integrado en la máquina. Ideales para trabajar en lugares donde no se puede asegurar el agua o durante los desplazamientos.

Tipo Autocebante
El agua del grifo o de la lluvia se almacena en un depósito desde el que se suministra el agua. Si se instala un filtro especial, también puede utilizarse agua de río. Las lavadoras a presión autoaspirantes son adecuadas para su uso en lugares donde las fuentes de agua son limitadas.

4. Tipos de Boquillas

Existen muchos tipos de boquillas de distintos fabricantes. En general, se clasifican en dos tipos: las que permiten ajustar la presión del agua cambiando el ángulo del chorro y las que hacen girar el agua y la pulverizan a alta presión. Como los distintos productos tienen características diferentes, es importante seleccionar la boquilla adecuada teniendo en cuenta la finalidad del trabajo.

5. Tipo de Fuente de Alimentación

Tipo con Cable
Se trata de un tipo común que se conecta a una toma de corriente u otra fuente de alimentación. Proporcionan la potencia suficiente para limpiar eficazmente la suciedad persistente y las superficies duras.

Sin Cable (Recargable)
Tipo recargable, conveniente para utilizar cuando no se dispone de una fuente de alimentación. Tienen una presión de descarga menor que los tipos sin cable y sólo pueden utilizarse durante 10-15 minutos con una sola carga, pero pueden utilizarse en cualquier lugar, lo que las hace adecuadas para su uso en exteriores o en espacios reducidos.

Tipo Motor
Se utilizan principalmente en lugares al aire libre donde es difícil tirar de la electricidad. Por otro lado, el tipo motor tiene la desventaja de que su estructura interna es compleja y muchas son grandes, lo que dificulta su transporte.

¿Qué es un Generador de Energía Solar?

Los generadores de energía solar son un tipo de energía renovable que convierte la energía luminosa del sol en electricidad.

Es una forma limpia de generar electricidad que no depende de los combustibles fósiles y no emite gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono. Los generadores de energía solar utilizan células solares para convertir la luz del sol directamente en electricidad.

Están disponibles en dos formas, conectados a la red y autónomos, y se utilizan en diversos lugares.

Usos de los Generadores de Energía Solar

Las medidas de generación de energía fotovoltaica son muy utilizadas porque son generadoras de energía con bajas emisiones de carbono y sin emisiones de dióxido de carbono. También se está haciendo cada vez más popular en muchos lugares, junto con la energía eólica y otras formas de generación de energía, como dispositivo de generación de energía que mejora la autosuficiencia energética.

La escala y el tipo de uso de los proyectos de generación de energía fotovoltaica varían desde unidades a gran escala que venden toda la energía que generan, pasando por unidades domésticas que normalmente consumen su propia energía y la venden a las compañías eléctricas cuando la cantidad generada supera el consumo, hasta unidades a pequeña escala que suministran energía independientemente de las redes de las compañías eléctricas, por ejemplo para iluminar farolas y señales de tráfico. La escala y el tipo de uso varían.

Principios de los Generadores de Energía Solar

La parte más importante de un generadores de energía solar es la célula solar. En la actualidad, las células solares convencionales se basan en el silicio y están formadas por un semiconductor de tipo p y una unión semiconductora de tipo n.

Cuando la luz solar incide sobre los semiconductores de la unión pn, los electrones son excitados por la energía luminosa y se convierten en electrones libres. Cuando los electrones libres se van, se crea una carga + llamada agujero. Los huecos se desplazan al semiconductor de tipo p y los electrones libres al semiconductor de tipo n.

Cuando los semiconductores de tipo p y n se conectan externamente a una carga, la corriente fluye desde el electrodo de tipo p hacia el electrodo de tipo n. Este es el principio de la energía fotovoltaica. Este es el principio de generación de energía de las células fotovoltaicas.

La configuración de los generadores de energía solar difiere entre los tipos conectados a la red y los autónomos, que se conectan a la red eléctrica de la compañía eléctrica.

1. Generadores de Energía Solar Conectados a la Red Eléctrica

Un paquete de células solares dispuestas una al lado de la otra se denomina módulo fotovoltaico. Consta de un acondicionador de potencia que convierte la corriente continua generada por el módulo de células solares en corriente alterna, un transformador elevador que ajusta la tensión del acondicionador de potencia a la tensión de la red de transmisión de la compañía eléctrica y un contador de electricidad que mide la cantidad de electricidad suministrada a la compañía eléctrica.

2. Unidades Autónomas de Generación de Energía Solar

Esta consta de módulos de células solares, circuitos de conexión y baterías. Cuando se suministra energía a cargas de CA, como lámparas fluorescentes, debe insertarse un circuito inversor para convertir la CC en CA; cuando se suministra energía a cargas de CC, como LED, o una vez almacenada en baterías, la energía de CC generada por las células solares se suministra tal cual.

Tipos de Generadores de Energía Solar

Existe una gran variedad de dispositivos fotovoltaicos, en función del material de la capa absorbente de luz y de la forma del elemento generador de energía, además de las células solares de silicio, que son actualmente el pilar de los sistemas fotovoltaicos. A continuación se citan algunos ejemplos típicos.

1. A Base de Silicio

El silicio se clasifica a grandes rasgos en silicio cristalino y silicio amorfo, y el silicio cristalino se divide en monocristalino y policristalino. El silicio policristalino es el más utilizado en la actualidad por su equilibrio entre eficiencia de conversión y coste.

2. Silicio Compuesto

Se trata de células solares cristalinas semiconductoras fabricadas a partir de varias materias primas distintas del silicio. Se caracterizan por una amplia gama de longitudes de onda en las que es posible la conversión fotoeléctrica y una elevada eficiencia de conversión gracias a la combinación de varios elementos.

3. De Tipo Orgánico

Estas células solares utilizan compuestos orgánicos en la capa que absorbe la luz. Aunque la eficiencia de generación de energía es baja, las ventajas de los compuestos orgánicos pueden aprovecharse para simplificar el proceso de fabricación, reducir los costes de producción y proporcionar características como la capacidad de doblarse.

¿Qué es una Transmisión?

Una transmisión es un dispositivo utilizado en vehículos y maquinaria, como coches y bicicletas, para regular el número de revoluciones o el par (fuerza de rotación).

Un reductor de velocidad es un dispositivo similar, pero mientras que un reductor de velocidad tiene una relación de reducción fija, una caja de cambios puede cambiar la relación de velocidad. La relación de velocidad variable permite adaptar la caja de cambios a distintas condiciones de funcionamiento.

Cambiando la combinación de engranajes con diferentes números de dientes, la velocidad y el par de entrada del motor u otro lado de potencia se convierten en lo que se necesita y sale.

Usos de las Transmisiones

Las transmisiones se utilizan en una gran variedad de vehículos y máquinas.

1. Vehículos

En los vehículos en movimiento, como coches, motocicletas y trenes, la relación de reducción puede aumentarse para accionar los neumáticos con un par mayor que el par en el lado de entrada, como el motor, cuando se requiere una gran potencia, como al arrancar desde parado o al subir una pendiente.

Si se requieren velocidades más altas que grandes pares, se puede reducir la relación de reducción y aumentar las rpm de salida por encima de las rpm de entrada.

2. Máquinas

Las máquinas-herramienta requieren que la velocidad periférica se mantenga dentro de un rango determinado durante el corte. Por ello, se utiliza una transmisión para variar la velocidad en función del material de la pieza y del diámetro de la herramienta.

Principio de las Transmisiones

Las transmisiones utilizan mecanismos como engranajes y poleas para controlar el par y la velocidad. Estos mecanismos permiten modificar la relación de transmisión al transferir la fuerza de giro del eje de entrada al de salida.

1. Transmisiones por Engranajes

Los engranajes son ruedas dentadas en forma de disco, que pueden combinarse con engranajes de diferentes tamaños para conseguir el efecto de cambio de velocidad.

El tamaño de un engranaje se expresa en términos de radio y número de dientes. Por ejemplo, considere un engranaje conectado al eje de entrada (piñón) engranado con un engranaje conectado al eje de salida (corona dentada).

La rotación del piñón en el eje de entrada se transmite a la corona dentada, que puede obtener la fuerza de rotación del eje de salida. Si el número de dientes del piñón es inferior al número de dientes de la corona dentada, la velocidad de rotación del eje de salida será inferior a la del eje de entrada y el par aumentará.

Por el contrario, si el número de dientes del piñón es mayor que el número de dientes de la corona dentada, la velocidad de rotación del eje de salida será mayor que la velocidad de rotación del eje de entrada y el par disminuirá. De este modo, la velocidad y el par pueden variar en función de la combinación de engranajes.

2. Transmisiones por Poleas

Una correa de caucho conecta dos poleas y, cambiando la relación de los diámetros de las poleas de entrada y salida, se consigue un efecto de velocidad variable. Las poleas son ruedas en forma de disco y la correa se enrolla alrededor de las poleas.

Cambiando la relación entre el diámetro de las poleas más pequeñas conectadas al eje de entrada y el diámetro de las poleas más grandes conectadas al eje de salida, se puede ajustar la velocidad de rotación y el par del eje de salida.

Las bicicletas y las motocicletas cambian de velocidad modificando la relación de transmisión entre los ejes de entrada y salida a través de una cadena, en lugar de engranar directamente los engranajes. De este modo, las Transmisiones funcionan utilizando mecanismos como engranajes y poleas.

Tipo de Transmisiones

Las transmisiones pueden dividirse a grandes rasgos en transmisiones escalonadas y continuas. En las transmisiones escalonadas, la relación de reducción es un valor escalonado, ya que la velocidad se modifica cambiando la combinación de engranajes y otros componentes.

Las transmisiones continuas permiten cambiar la relación de reducción sin escalones, realizando así la combinación óptima de par y velocidad. Esto permite una aceleración suave y una mayor eficiencia de combustible.

Existen tres tipos principales de transmisiones para aplicaciones de automoción: las transmisiones manuales (MT) y las transmisiones automáticas (AT), que son transmisiones continuamente variables, y las transmisiones continuamente variables (CVT).

1. Transmisión Manual (MT)

Este tipo de transmisiones controla la velocidad y el par del vehículo mediante el cambio manual de marchas por parte del conductor.

Para cambiar de marcha es necesario interrumpir temporalmente la entrada del motor, por lo que se utiliza un dispositivo llamado embrague para interrumpir la entrada y seleccionar la marcha adecuada, y luego se tira del embrague para reanudar la entrada del motor. El conductor puede seleccionar la marcha a voluntad, lo que le da un mayor control sobre las prestaciones del vehículo.

2. Transmisión Automática (TA)

Las transmisiones que no requieren que el conductor cambie de marcha manualmente. En función de la velocidad y la carga del vehículo, la marcha óptima se selecciona automáticamente mediante control electrónico.

Un dispositivo denominado convertidor de par, que utiliza presión hidráulica para desempeñar la función del embrague en una transmisión manual, garantiza la suavidad de los cambios de marcha.

3. Transmisiones de Variación Continua (CVT)

Existen CVT de correa y CVT toroidales. Las CVT de correa suelen utilizarse en scooters de dos ruedas y turismos, y cambian de marcha modificando continuamente el diámetro de contacto de las poleas que accionan la correa.

La CVT toroidal es una transmisiones que combina rodillos de forma especial; la potencia se transmite por fricción entre los rodillos, y la velocidad se cambia variando el diámetro del contacto entre los rodillos.

¿Qué son los Soldadores de Metal Ultrasónicos?

Usos de los Soldadores de Metal Ultrasónicos

Los soldadores de metal ultrasónico se utilizan para unir elementos que no deben verse afectados por su entorno, como el laminado de electrodos de baterías o la unión de terminales de conectores a cables de cobre. Como los soldadores de metal ultrasónico no funden el metal con calor, el propio material no se ve sometido a un calor intenso.

Por tanto, el calor afecta poco a las piezas no unidas. Sin embargo, la resistencia de la conexión no es alta, por lo que no son adecuadas para piezas móviles de gran tamaño.

Principio de los Soldadores de Metal Ultrasónicos

Cuando el metal se expone al aire, se forma una película de óxido en la superficie y se adhieren sustancias extrañas. Cuando estas adherencias están presentes, la unión no es posible a menos que la superficie de unión se funda una vez.

Sin embargo, cuando se aplican vibraciones ultrasónicas paralelas a la superficie de unión mientras se aplica presión verticalmente sobre el metal, las vibraciones ultrasónicas hacen que los metales rocen entre sí, desprendiendo la película de óxido y las adherencias y dejando firmemente expuesta la superficie metálica. La fuerza interatómica permite unir átomos sin fundir el metal.

Una vez fundido el metal, si la superficie metálica es fina, la propia forma puede deformarse o encogerse. Sin embargo, con la unión de metales por ultrasonidos, sólo una pequeña capa de la superficie de unión está sometida a la fuerza, por lo que su forma no se altera significativamente.

Además, como sólo se utiliza energía ultrasónica, no se consume gas. El consumo de energía eléctrica también se reduce considerablemente, por lo que se trata de un método de unión respetuoso con el medio ambiente.

Estructura de los Soldadores de Metal Ultrasónicos

Los soldadores de metal ultrasónico constan de un oscilador, una unidad de vibración y una bocina de ultrasonidos.

1. Oscilador

El oscilador suministra energía de alta frecuencia y controla la frecuencia. Como la frecuencia varía con cada bocina ultrasónica utilizada y depende de las condiciones de temperatura y presión durante el funcionamiento, la máquina está equipada con un circuito de seguimiento de frecuencia para ajustar la frecuencia al nivel óptimo.

2. Sección de Vibración

La sección de vibración consta de un transductor y una bocina fija, que amplifica la amplitud de la frecuencia enviada desde el oscilador a través del transductor y transmitida a la bocina fija.

3. Bocina Ultrasónica

La bocina ultrasónica se somete a la vibración y la presión aplicada causadas por las ondas ultrasónicas enviadas desde la sección vibratoria, lo que provoca un calor de fricción instantáneo en las superficies de unión de las piezas, fundiendo las superficies de contacto de las piezas y uniéndolas molécula a molécula. Cuando cesa la vibración ultrasónica, la pieza fundida se enfría y solidifica rápidamente.

Si se aplica presión continuamente durante el enfriamiento, las superficies de unión se solidifican en un estado más denso y se puede lograr una unión más fuerte.

Características de los Soldadores de Metal Ultrasónicos

Los soldadores de metal ultrasónico son más seguros, rápidos y precisos que otros métodos de unión. La unión por ultrasonidos significa que la unión se realiza in situ y puede llevarse a cabo con precisión. Además, el proceso de unión dura sólo unos segundos.

Excepto en las zonas puntuales, el metal apenas se ve afectado y es difícil dañarlo o deformarlo. Debido a la unión en fase sólida por ondas ultrasónicas, el aumento de temperatura hasta el metal base es lento y la unión es posible a temperaturas relativamente bajas del 35% al 50% de la temperatura de fusión del metal base.

Como resultado, no se producen chispas ni humos y se puede garantizar una excelente resistencia y conductividad.

¿Qué es un Microscopio Electrónico de Barrido (SEM)?

Un microscopio electrónico de barrido (SEM) es un tipo de microscopio electrónico que permite observar el estado de la superficie de una muestra gracias a la irradiación de la muestra con un haz de electrones y a la detección de los electrones secundarios emitidos por la muestra.

Los microscopios electrónicos de barrido (SEM) permiten observar incluso estructuras diminutas que son difíciles de observar con un microscopio óptico. Por eso se utiliza en campos tan diversos como la ingeniería de materiales o la bioquímica.

Usos de los Microscopios Electrónicos de Barrido (SEM)

Los microscopios electrónicos de barrido (SEM) pueden aumentar su aumento hasta varios cientos de miles de veces y su resolución hasta varios nm. También tienen características como una gran profundidad de enfoque, que facilita la observación de irregularidades en la muestra.

El límite de aumento en microscopía óptica es de unas 1.000 veces y el límite de resolución es de unos 150 nm, por lo que los microscopios electrónicos de barrido permiten la observación con un aumento y una resolución mucho mayores que la microscopía óptica.

Además, a diferencia de las imágenes obtenidas con microscopios ópticos, los microscopios electrónicos de barrido proporcionan imágenes tridimensionales con contraste, en las que el plano perpendicular a la dirección de incidencia del haz de electrones es más oscuro y cuanto más cerca está el plano paralelo, más brillante se vuelve la imagen, lo que permite una observación intuitiva.

Aprovechando estas características, los microscopios electrónicos de barrido se utilizan para observar las condiciones superficiales de diversos materiales, como materiales semiconductores y cerámicos, microorganismos como bacterias y virus, y especímenes biológicos como células. En cambio, los microscopios electrónicos de transmisión se utilizan generalmente para observar la estructura interna de las muestras.

Principios de los Microscopios Electrónicos de Barrido (SEM)

En un microscopio electrónico de barrido, un haz de electrones acelerados se enfoca sobre la superficie de una muestra y se irradia. Los electrones secundarios (SE) y los electrones retrodispersados (BSE) generados durante este proceso se detectan y analizan, y el estado de la muestra puede observarse como datos de imagen mediante el barrido de toda la zona de observación.

La resolución puede aumentarse hasta unos pocos nm aumentando la tensión de aceleración y la energía de los electrones irradiados. El aumento de la tensión de aceleración aumenta la resolución, pero una tensión de aceleración demasiado alta suele provocar problemas como el efecto de los electrones reflejados desde posiciones más profundas de la muestra y la carga (charge-up), por lo que se suelen utilizar tensiones de aceleración de varios kV a varias decenas de kV.

Los electrones secundarios son electrones expulsados desde cerca de la superficie de la muestra cuando se aplica un haz de electrones.

El estado de los electrones difiere en función de la irregularidad de la muestra, lo que crea un contraste en los datos de imagen obtenidos midiendo los electrones secundarios y permite observar las irregularidades de la superficie y la forma de las partículas.

Los electrones retrodispersados, por su parte, son electrones rebotados por la interacción de un haz de electrones con un átomo.

La reflectancia de los electrones emitidos difiere en función del átomo. La medición de los electrones retrodispersados aumenta el contraste para cada tipo de átomo y permite observar la distribución de los átomos en la muestra.

Estructura de los Microscopios Electrónicos de Barrido (SEM)

Un microscopio electrónico de barrido consta principalmente de un cañón de electrones que emite haces de electrones, una lente de electrones que enfoca los haces sobre la muestra y un detector que recoge los electrones secundarios y retrodispersados. Además, incluye un sistema de control y una pantalla para ajustar parámetros y visualizar imágenes. Este equipo permite una observación detallada a nivel microscópico de muestras.

Existen tres tipos de cañones de electrones: de emisión térmica, de emisión de campo y de tipo Schottky, cada uno con características diferentes. Las lentes de electrones suelen ser del tipo en el que se hace pasar una corriente eléctrica a través de una bobina y el haz de electrones se controla mediante un campo magnético, y existen varios tipos, incluidos los sistemas de lente externa y lente interna.

El interior del microscopio electrónico de barrido se mantiene en un alto vacío de unos 10^-4 Pa durante la medición, pero en los últimos años se han desarrollado algunos microscopios que pueden medir en condiciones de bajo vacío (unos 10^2 Pa) o presión atmosférica, y se utilizan a menudo en el campo biológico donde se utilizan muestras con alto contenido de humedad.

Más Información sobre Microscopios Electrónicos de Barrido (SEM)

1. Preparación de Muestras para Microscopios Electrónicos de Barrido (SEM)

Los microscopios electrónicos de barrido pueden utilizarse para medir una amplia gama de muestras, pero algunas de ellas requieren una preparación de la muestra y unas condiciones de medición adecuadas.

Muestras aislantes
Cuando se utilizan muestras aislantes, la superficie de la muestra puede cargarse con el haz de electrones irradiado. La electrización puede dar lugar a imágenes distorsionadas y contrastes anormales, lo que puede dificultar la obtención de datos de imagen precisos. Para evitar la carga, es necesario tomar medidas como recubrir la superficie de la muestra con una fina pulverización de metal, observar a bajas tensiones de aceleración o en condiciones de bajo vacío.

Muestras que se evaporan o subliman en condiciones de alto vacío
La evaporación o sublimación en condiciones de alto vacío no sólo modifica la estructura y la forma de la muestra, sino que también puede provocar fallos en el equipo. Para evitarlos, es eficaz tomar medidas como la medición en condiciones de bajo vacío. Además, las muestras biológicas, etc. que contienen mucha agua suelen requerir un tratamiento previo por separado, incluso para la observación en bajo vacío.

Muestras magnéticas
Cuando se utilizan muestras magnéticas, si la distancia entre la lente de electrones y la muestra es demasiado corta, la muestra se magnetizará, lo que dificultará el ajuste del haz de electrones, y en el caso de muestras grandes, existe la posibilidad de que la muestra se salga del soporte de muestras y sea absorbida por la lente. Para evitarlo, es necesario utilizar un microscopio electrónico de barrido en el que la muestra y la lente estén fuera del objetivo y la muestra se fije con tornillos o pegamento.

Cuando se desea observar el interior de la muestra
Si desea observar el interior de una muestra sin utilizar el modo de transmisión descrito a continuación, deberá procesar la muestra utilizando un haz de iones focalizado (FIB) o similar y observar la sección transversal.

2. Principales Dispositivos de Análisis Acoplados a los Microscopios Electrónicos de Barrido (SEM)

Cuando se irradia una muestra con haces de electrones acelerados, pueden obtenerse señales como electrones de transmisión, rayos X, catodoluminiscencia y electrones absorbidos, así como electrones secundarios y electrones retrodispersados. Puede instalarse un analizador para detectar estas señales.

Electrones transmitidos
Si la muestra es suficientemente fina, o si el material es particulado, una parte de los electrones irradiados puede transmitirse y detectarse como electrones transmitidos. Esto se mide generalmente con un microscopio electrónico de transmisión o un instrumento de medición independiente como un microscopio electrónico de transmisión por barrido (STEM), aunque los microscopios electrónicos de barrido a veces están equipados con un modo de transmisión. Microscopio electrónico de transmisión de barrido (STEM). Permite observar estructuras internas, algo para lo que los microscopios electrónicos de barrido (SEM) no son muy buenos.

Rayos X
Cuando un átomo es irradiado por un haz de electrones, a veces se emiten rayos X además del haz de electrones. Estos rayos X tienen su propia energía específica para cada átomo, por lo que detectando los rayos X emitidos es posible identificar el tipo de átomo presente en la superficie de la muestra.

Existen dos tipos de detectores de rayos X: los detectores de rayos X de dispersión de energía (EDS) y los detectores de rayos X de dispersión de longitud de onda (WDS), Cada uno tiene características diferentes y debe seleccionarse en función de la finalidad.

Catodoluminiscencia
La catodoluminiscencia es la luz emitida cuando una muestra es irradiada por un haz de electrones, y mediante la detección de esta luz se pueden medir las propiedades cristalinas de la muestra, como los defectos cristalinos, las impurezas y la concentración de portadores.

Pueden añadirse otras funciones añadiendo opciones. En comparación con las mediciones realizadas con un dispositivo de medición independiente, tiene la ventaja de que la posición de medición puede seleccionarse mientras se visualiza la imagen del microscopios electrónicos de barrido (SEM), lo que permite realizar mediciones más detalladas.