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¿Qué es un Potenciostato?

Los potenciostatos son dispositivos que controlan el potencial y la corriente y miden el potencial.

En un sistema de tres electrodos compuesto por un electrodo de trabajo, un contraelectrodo y un electrodo de referencia en un electrolito, controla la tensión entre el electrodo de trabajo y el electrodo de referencia y mide la corriente que fluye entre el electrodo de trabajo y el contraelectrodo. Se utiliza en mediciones electroquímicas y suele emplearse junto con galvanostatos y generadores de funciones.

Los galvanostatos controlan con precisión la corriente que fluye a través del electrodo y regulan arbitrariamente la velocidad electroquímica, mientras que los potenciostatos controlan el potencial del electrodo y miden la corriente que fluye a través del electrodo en ese momento Existen muchos modelos comerciales que pueden alternar entre galvanostato/potenciostato en un solo instrumento. El potenciostato se utiliza para medir la corriente que fluye a través del electrodo en un momento dado.

Aplicaciones del Potenciostato

Los potenciostatos se utilizan principalmente para mediciones electroquímicas. En la práctica, los potenciostatos rara vez se utilizan solos, sino que la mayoría de las veces se emplean en combinación con galvanostatos y generadores de funciones.

Los potenciostatos por sí solos sólo pueden realizar un control de tensión constante, pero en combinación con estos dispositivos pueden realizar operaciones de barrido de tensión y salidas de impulsos, y sus respuestas pueden medirse para obtener una comprensión más profunda de las propiedades electroquímicas del objeto.

Principio del Potenciostato

La clave del principio del potenciostato es el uso de un amplificador operacional para el control por realimentación negativa.

El amplificador operacional está representado por el símbolo de circuito que se muestra en la Fig. 1 y tiene las dos características siguientes:

1. Impedancia interna muy elevada.
2. Las tensiones en los terminales de entrada positivo y negativo pueden considerarse iguales (VIN1=VIN2)

Las siguientes funciones principales del potenciostato se consiguen mediante un circuito que utiliza un amplificador operacional.

• Impide el paso de corriente al polo de referencia
• Controla el potencial del electrodo de trabajo con respecto al electrodo de referencia
• Mide la corriente que circula entre el electrodo de trabajo y el contraelectrodo

La elevada impedancia interna impide que la corriente fluya hacia el polo de referencia y la tensión en los extremos positivo y negativo es la misma, por lo que la tensión ajustada puede utilizarse como tensión en el polo de referencia tal cual.

El amplificador operacional emite una tensión correspondiente a la corriente que circula por él, por lo que se puede medir la corriente.

Otra Información sobre Potenciostatos

1. Medición Electroquímica

La medición electroquímica es una técnica de medición en la que se aplica una señal eléctrica a una muestra específica desde una fuente de alimentación u otro circuito para inducir una reacción química, y la señal de respuesta se utiliza para evaluar la reacción química que se produce en el interior.

Un ejemplo común es la electrólisis del agua. Introduciendo electrodos conectados a un potenciostato en el agua y aplicando energía eléctrica desde un circuito externo, se puede promover o invertir la reacción de descomposición del agua en el electrodo de trabajo. Esto puede utilizarse, por ejemplo, en el desarrollo de catalizadores para acelerar la electrólisis del agua.

En las mediciones de voltamperometría, el potencial controlado del electrodo se convierte de una señal digital a una señal analógica desde un ordenador personal, y la corriente electrolítica medida por un potenciostato se digitaliza y lee en el ordenador. De este modo, es posible determinar cuánta corriente ha fluido en relación con el cambio de tensión.

A partir del voltamperograma, es posible determinar qué tipo de reacción de oxidación/reducción tiene lugar en el electrodo de trabajo a cada potencial.

2. Razones para utilizar un Sistema de Tres Electrodos

En las mediciones electroquímicas, es necesario determinar con precisión el potencial de las reacciones que se producen en los electrodos; cuando las mediciones electroquímicas se llevan a cabo en un sistema de dos electrodos, tanto el electrodo de trabajo como el contraelectrodo tienen una corriente que fluye a través de ellos, lo que hace imposible medir con precisión el potencial debido al fenómeno conocido como polarización. La polarización se refiere a un cambio en el potencial del electrodo debido al flujo de corriente en el circuito.

Por lo tanto, se añade un electrodo de referencia como tercer electrodo para formar un sistema de tres electrodos formado por un electrodo de acción/contraelectrodo/electrodo de referencia. Por el electrodo de referencia no circula corriente y se mide la diferencia de potencial entre el electrodo de trabajo y el electrodo de referencia, lo que permite medir con precisión el potencial del electrodo de trabajo.

¿Qué es una Máquina de Corte por plasma?

Las máquinas de corte por plasma son máquinas herramienta para el corte por plasma.

Para empezar, el corte por plasma se refiere a un método de corte que utiliza un fenómeno conocido como descarga de arco. La descarga de arco es un fenómeno de descarga eléctrica que se produce cuando una corriente eléctrica se concentra en un paso estrecho, y es una descarga en la que la energía eléctrica se convierte en energía térmica o luminosa.

Concretamente, los materiales se funden y cortan mediante plasma de arco, que se calienta a una temperatura de unos 20 000 °C por la descarga de arco. Las máquinas de corte por plasma se utilizan como máquinas especializadas para este corte.

Las máquinas de corte por plasma pueden cortar acero inoxidable y aleaciones de aluminio que no pueden cortarse con las máquinas de corte por gas, que se describen más adelante, porque la parte de corte fundida a alta temperatura es expulsada por aire a alta presión. Además, la velocidad de corte es más rápida y la distorsión del material causada por el corte puede reducirse en comparación con el corte por gas.

Usos de las Máquinas de Corte por Plasma

Las máquinas de corte por plasma se utilizan en el ámbito de la fabricación de estructuras de acero como máquinas de corte por plasma especializadas. Algunos ejemplos son la industria de la construcción, la fabricación de vehículos especiales como camiones, carretillas elevadoras y excavadoras (excavadoras hidráulicas), instalaciones como centrales eléctricas y grúas portuarias, ferrocarriles y barcos.

En principio, el corte por plasma puede cortar casi todos los metales y algunos materiales no metálicos. Sin embargo, en la práctica, las máquinas de corte por plasma actuales se utilizan generalmente para chapas de acero dulce, desde chapas finas hasta 30 mm.

Principio de las Máquinas de Corte por Plasma

Las máquinas de corte por plasma utilizan el fenómeno de la descarga de arco para fundir el material a cortar mediante gas caliente (plasma) que convierte la electricidad en calor. A continuación, el corte se realiza por la fuerza del chorro de gas plasma, que sopla el material fundido y lo elimina.

El estado de plasma es un estado en el que una sustancia se calienta, pasando de sólido a líquido y luego a gas, y posteriormente a 5.000-7.000 °C, lo que hace que las moléculas de gas se ionicen y se separen en iones positivos y negativos. En el estado de plasma, los materiales están ionizados, lo que facilita el paso de la corriente eléctrica a través de ellos, y se puede crear un estado de alta temperatura haciendo pasar eficazmente una gran cantidad de corriente a través de ellos.

La altísima temperatura del plasma funde la sección cortada del material, que es soplada y eliminada por un vigoroso chorro de plasma, cortando así el material.

Otra Información sobre las Máquinas de Corte por Plasma

1. Métodos de Corte Térmico Distintos del Corte por Pasma

Los métodos de corte térmico distintos del corte por plasma incluyen el corte por gas y el corte por láser.

Métodos de Corte por Gas
El corte por gas es el método de corte térmico más antiguo. El corte por gas utiliza una reacción de oxidación entre el oxígeno y el metal. El material que se va a cortar se calienta mediante una llama producida por el gas y, a continuación, la zona calentada se rocía con gas oxígeno, lo que provoca una reacción de oxidación además de la fusión.

Este método de corte es adecuado para cortar chapas gruesas, ya que el principio permite cortar dentro del alcance del oxígeno.

Método de Corte por Láser
El método de corte por láser es el método de corte térmico más reciente desarrollado después del corte por gas y plasma. El principio básico es que, como una lupa, una lente enfoca el rayo láser sobre la zona a cortar, la funde y después retira el material fundido con un gas auxiliar. Es adecuado para cortes de precisión con anchuras de ranura de corte estrechas.

2. Notas sobre las Máquinas de Corte por Plasma

Para cortar materiales más gruesos o realizar cortes a alta velocidad con una máquina de corte por plasma, se necesita una fuente de alimentación adecuada. El corte por plasma requiere protección contra los rayos nocivos, los humos (partículas metálicas solidificadas que se han enfriado) y el polvo.

Por este motivo, la ley exige instalaciones locales de eliminación de residuos y protección respiratoria. La luz de arco generada durante el corte por plasma puede provocar irritación ocular y quemaduras, por lo que deben utilizarse gafas de protección contra la luz o superficies de corte protectoras.

El soplete utilizado para el corte está extremadamente caliente y genera una corriente de aire de plasma cooperativa, que puede causar quemaduras incluso cuando se utilizan guantes protectores. Es importante asegurarse de que el comportamiento de seguridad del operario no se limita al uso de equipos de protección.

¿Qué ES Un Condensador de Chip?

Los condensadores de chip son pequeños condensadores que son componentes de chip.

En primer lugar, los componentes de chip se refieren a todos los pequeños componentes pasivos montados en superficie. Los componentes de chip están formados por condensadores, resistencias, fusibles, bobinas, transformadores, etc., todos ellos con electrodos fijos.

Mientras que los hilos conductores flexibles se utilizaban originalmente como electrodos en componentes electrónicos para su inserción en orificios de placas de circuitos impresos, los componentes de chip se caracterizan por la soldadura de pequeños electrodos fijos a la superficie de la placa. Debido a las limitaciones de resistencia térmica y tamaño, los condensadores de chip sólo pueden utilizarse en un número limitado de dieléctricos, y se han comercializado los cuatro tipos siguientes

• Condensadores electrolíticos de aluminio
• Condensadores de chip de tantalio (incluidos los condensadores de polímero conductor)
• Condensadores cerámicos multicapa de chip
• Condensadores de chip de mica

Usos de Los Condensadores de Chip

Los condensadores de chip son muy ventajosos para la miniaturización de las placas de circuito impreso debido al menor tamaño de sus componentes y a su compatibilidad con la soldadura por reflujo en comparación con los condensadores con plomo. Debido a estas características, los condensadores de chip se utilizaron inicialmente en productos pequeños como ordenadores portátiles, teléfonos móviles y equipos fotográficos, pero ahora se utilizan ampliamente en electrodomésticos y equipos electrónicos debido a su mayor productividad, incluido el uso de montadores de chips.

Los condensadores de chip no difieren básicamente de los condensadores con plomo en cuanto a sus características. De hecho, presentan características deseables como condensadores porque se eliminan los efectos negativos del componente de inductancia de los hilos conductores.

Al seleccionar un condensador, deben tenerse en cuenta las siguientes características.

1 Condensadores Electrolíticos de Aluminio

Este condensador utiliza aluminio como electrodo. En la superficie del electrodo de aluminio se forma una película de óxido por electrólisis que se utiliza como dieléctrico. Debido a su bajo coste y alta capacitancia, se han utilizado ampliamente como condensadores de alta capacidad.

Sin embargo, también tiene las desventajas de sus pobres características de frecuencia y su tendencia a sufrir pérdidas dieléctricas por fugas. En circuitos con alimentación constante, su corta vida útil a altas temperaturas también puede ser un problema.

2 Condensadores de Tántalo

Los condensadores de tántalo utilizan tántalo como ánodo y pentóxido de tántalo como dieléctrico, y se caracterizan por su pequeño tamaño y peso ligero a pesar de su elevada capacitancia. También son superiores a los condensadores electrolíticos de aluminio en cuanto a características de corriente de fuga, características de frecuencia y características de temperatura.

Por otro lado, son relativamente caros debido al uso del tántalo, un metal raro.

3 Condensadores Cerámicos Multicapa

Dependiendo del tipo de cerámica utilizada para el dieléctrico, los condensadores se clasifican en tipo de baja constante dieléctrica y tipo de alta constante dieléctrica. El tipo de baja constante dieléctrica tiene una baja variación de capacitancia, pero no tiene una gran capacitancia.

Los de alta constante dieléctrica ofrecen una gran capacidad, pero tienen el inconveniente de que la capacidad varía en función de la tensión aplicada y la temperatura ambiente. Los condensadores cerámicos multicapa son pequeños y resistentes al calor, pero requieren un manejo cuidadoso, ya que son propensos a agrietarse y astillarse.

4. Condensadores de Mica

La mica, un mineral natural, se utiliza como dieléctrico. Debido a sus elevadas propiedades dieléctricas y a su naturaleza fina y pelable, tiene una excelente resistencia al aislamiento, tangente de pérdida dieléctrica, respuesta en frecuencia y características de temperatura, pero su desventaja es que es cara y de gran tamaño.

Los condensadores de chip no pueden utilizarse en equipos de potencia con tensiones y corrientes elevadas debido a su pequeño tamaño. Los condensadores grandes, como los de aceite, se utilizan normalmente en motores, transformadores y generadores.

Características de Los Condensadores de Chip

La característica estructural de los condensadores de chip es, como ya se ha mencionado, el electrodo fijo. Para garantizar una buena soldabilidad, el electrodo suele estar niquelado y luego estañado sobre el electrodo niquelado. También son ventajosos en términos de miniaturización, ya que no tienen hilos conductores como electrodos.

Por otra parte, al estar diseñados para soldarse en un horno de reflujo, los condensadores de chip incorporan innovaciones para mejorar su resistencia al calor, de modo que pueden soportar una atmósfera de 240°C, pero aun así hay que tener cuidado al soldarlos. En particular, los condensadores electrolíticos con electrolito sellado y los condensadores de tántalo con un exterior relleno de resina están expuestos a altas temperaturas durante la soldadura, lo que puede provocar el deterioro y el fallo del elemento debido a la expansión térmica del electrolito y la resina.

Los condensadores de película tienen características de condensador extremadamente buenas, pero la razón de la ausencia de componentes de chip es que el dieléctrico, la película, no puede soportar las condiciones térmicas mencionadas.

Más Información Sobre Los Condensadores de Chip

Tendencias en Condensadores de Chip

El rendimiento mejora día a día en el mundo de los condensadores de chip. Se están introduciendo mejoras características en todos los tipos de condensadores, siendo los condensadores cerámicos monolíticos de chip los que más rápido crecen en demanda. Se dice que representan más del 80% de toda la producción de condensadores en términos de volumen, con alrededor de 500 utilizados en teléfonos inteligentes y 1.000 en ordenadores portátiles.

Son un componente indispensable no sólo en los dispositivos electrónicos, sino también en los automóviles, cada vez más electrificados. Las principales razones son la miniaturización y la alta capacitancia. El tamaño de los condensadores cerámicos monolíticos en forma de chip es cada vez más pequeño. El tipo 0603 (0,6 x 03 mm) es ahora el más extendido, pero el tipo 0201 (0,2 x 0,1 mm) ya se utiliza en la práctica.

A mayor miniaturización y densidad de montaje, menor superficie de placa, lo que contribuye a la miniaturización del producto. Mientras tanto, incluso en aplicaciones en las que los condensadores de gran capacidad, como los electrolíticos de aluminio y los de tantalio, son la corriente principal, se están sustituyendo gradualmente por condensadores cerámicos multicapa para chips debido a las mejoras en la constante dieléctrica de los materiales, las capas dieléctricas más finas, las capas múltiples y la mayor fiabilidad.

La principal ventaja de los condensadores cerámicos multicapa es que son fáciles de usar y no presentan los temores de fuga de los condensadores electrolíticos de aluminio ni de ignición de los condensadores de tántalo. Dada esta situación, se espera que los condensadores cerámicos multicapa sigan desempeñando un papel destacado en los condensadores de chip y se utilicen en diversos campos.

¿Qué ES Una válvula de Retención?

Una válvula de retención (en inglés: Check Valve) es una válvula que controla el flujo de fluido en una tubería en una sola dirección e impide el flujo en la dirección opuesta. Sinónimos de Válvula de retención son

Sinónimos de Válvula de retención en inglés son también Válvula antirretorno, Válvula unidireccional, Válvula de reflujo, Válvula de retención de presión y Válvula antirretorno. Las válvulas antirretorno se describen como ‘válvulas de retención’ por su función de impedir el reflujo, y Check Valve deriva de Check (detener) + Valve (válvula).

Usos de Las válvulas Antirretorno

Las válvulas antirretorno, como indica el término “válvula antirretorno”, se utilizan cuando no se desea que el fluido fluya hacia atrás. Los usos básicos de las válvulas antirretorno son

• Prevención de la mezcla de dos fluidos
• Prevención del reflujo
• Control de la dirección del flujo
• Prevención de golpes de ariete

Cuando se instala donde se juntan dos fluidos, impide que los dos fluidos se mezclen entre sí y controla el flujo de sólo uno de ellos.

Cuando se instala en la sección de tubería ascendente del lado de descarga de la bomba, el fluido fluye mientras la bomba está en marcha, y la válvula de retención se cierra después de que la bomba se haya detenido, impidiendo que el fluido de la tubería situada a un nivel superior aguas abajo de la bomba fluya de nuevo hacia la bomba.

En las tuberías de vapor, también se utiliza para evitar el golpe de ariete. El golpe de ariete es un fenómeno en el que la presión en una tubería sube y baja temporalmente debido a un cambio repentino en la velocidad del fluido. Las fluctuaciones de presión del fenómeno del golpe de ariete pueden dañar las bombas y las tuberías, y las válvulas antirretorno se utilizan como medida preventiva.

Principio de Las Válvulas Antirretorno

En las válvulas de retención, la diferencia de presión entre la entrada (lado primario P1) y la salida (lado secundario P2) del fluido hace que el disco (obturador de la válvula) se abra y se cierre. La diferencia de presión y la acción de la válvula son las siguientes

• Apertura: la presión del lado de entrada (lado primario P1) es superior a la del lado de salida (lado secundario P2) P1 > P2
• Cierre: lado de entrada (lado primario P1) presión inferior al lado de salida (lado secundario P2) P1 < P2

Cuando la presión en el lado de salida (lado secundario P2) es mayor, el disco es presionado contra la superficie del asiento por la contrapresión y se adhiere estrechamente, impidiendo el reflujo del fluido. Esta diferencia de presión hace que el disco se abra y se cierre automáticamente, permitiendo que el fluido “fluya” o “no fluya”.

Tipos de Válvulas Antirretorno

Existen cinco tipos diferentes de válvulas antirretorno. Las características de cada uno de ellos son las siguientes

1. Válvulas de Retención Oscilantes

Las válvulas de retención oscilantes tienen un flujo de fluido recto y están montadas directamente sobre un brazo o disco con el disco unido a un mecanismo de bisagra. El disco gira (oscila) sobre la bisagra como punto de apoyo debido a la diferencia de presión en el fluido y abre o cierra la válvula.

Características

• Generalmente, cuando el disco está totalmente abierto a pleno puerto, el disco no bloquea el paso del caudal y la caída de presión es baja.
• A plena carga significa que el paso de caudal en el cuerpo de la válvula es del mismo diámetro o mayor que el diámetro interior de la tubería.
• Para discos más pesados, la presión diferencial mínima para abrir la válvula y la presión de rotura serán mayores. Para discos más ligeros, la diferencia de presión mínima para abrir la válvula y la presión de disparo será menor.
• La presión de rotura es la diferencia de presión para un caudal determinado.
• Como el disco gira sobre un eje de bisagra, el eje y el lado del cojinete están sujetos a desgaste debido a largos períodos de uso y funcionamiento frecuente. Esto puede dar lugar a una acción de apertura y cierre deficiente del disco y a una estanqueidad reducida entre el disco y el asiento.
• Como el disco tiene un ángulo de rotación relativamente grande desde que está totalmente cerrado hasta que está totalmente abierto, su respuesta a los cambios bruscos de presión es reducida. Los discos pesados también presentan el problema de un mayor impacto sobre el asiento cuando la válvula se cierra repentinamente.

Instalación

Si la tubería es horizontal, el sistema se utiliza cuando la tubería es vertical y el fluido circula de abajo hacia arriba. No se puede utilizar si el flujo es de arriba hacia abajo.

2. Válvulas Antirretorno de Elevación

Las válvulas antirretorno de elevación son mecanismos en los que el flujo de fluido tiene forma de S y el disco montado en el eje sube y baja. El disco sube y baja en función de la diferencia de presión y abre o cierra la válvula.

Características

• El flujo tiene forma de S y la pérdida de presión es elevada.
• Debido al gran peso del disco, la diferencia de presión mínima para abrir la válvula y la presión de rotura son grandes.

Instalación
Limitada a la conexión a tierra sólo cuando las tuberías son horizontales. No puede utilizarse si la tubería es vertical y el fluido circula verticalmente.

3. Válvulas de Retención Wafer

Las válvulas de retención wafer son válvulas en forma de oblea, con el cuerpo de la válvula intercalado entre bridas e instaladas con pernos y tuercas apretados. El flujo del fluido es aproximadamente lineal e incorpora dos discos semicirculares con un mecanismo de bisagra.

Los dos discos giran y abren la válvula debido a la diferencia de presión del fluido en el fulcro de la bisagra, y giran en sentido contrario y cierran la válvula mediante muelles helicoidales fijados a los discos.

Características

• La trayectoria del flujo es casi recta y la pérdida de presión es baja.
• El cuerpo tipo oblea es delgado y generalmente ligero.
• Puede montarse directamente en bombas y otros equipos.
• El disco es forzado a girar por un muelle y puede cerrarse inmediatamente, reduciendo así el fenómeno del golpe de ariete.
• Alto rendimiento de estanqueidad y alto rendimiento de sellado.
• Pueden ser algo menos sensibles y menos duraderas a la cavitación y al flujo de fluido desequilibrado.
• Algunas tienen una vía de flujo de derivación incorporada, lo que elimina la necesidad de drenar el fluido residual o tender tuberías de derivación para el cebado.

Instalación
Las tuberías pueden utilizarse en varias orientaciones: horizontal, vertical e inclinada. Si las tuberías son verticales, el fluido puede utilizarse tanto en dirección vertical como horizontal.

4. Válvulas de Retención de Bola

La válvula de retención de bola es un mecanismo en el que el flujo de fluido tiene forma de S y la bola del obturador de la válvula sube y baja. La bola sube y baja en función de la diferencia de presión, abriendo y cerrando la válvula.

Características

• El paso del caudal es en forma de S o recto y la pérdida de carga no es muy elevada.
• La acción del disco es libre, por lo que se tolera la presencia de cuerpos extraños en el fluido.
• No es eficaz para evitar los golpes de ariete.

Instalación
Las tuberías están disponibles para aplicaciones horizontales y verticales; la versión vertical se abre y se cierra por el propio peso de la bola y no puede utilizarse si el fluido circula de abajo hacia arriba.

5 Válvulas de Retención de Disco de Muelle

La válvula de retención de disco de muelle es un mecanismo por el que el flujo de fluido rodea el disco en forma de S y el disco montado en el eje sube y baja. El disco sube debido a la diferencia de presión y la fuerza del muelle realiza la acción descendente, abriendo y cerrando la válvula.

Características

• El paso del caudal tiene forma de S y fluye alrededor del disco, lo que provoca una gran caída de presión.
• El disco es ligero, lo que se traduce en una menor presión diferencial mínima para abrir la válvula y una menor presión de rotura.
• La distancia operativa entre completamente abierta y completamente cerrada es pequeña y la respuesta es excelente.

Instalación
La tubería puede utilizarse tanto en orientación horizontal como vertical. Si la tubería es vertical, el fluido puede utilizarse en dirección de flujo vertical u horizontal.

¿Qué ES la Fundición a Presión?

La fundición a presión (en inglés: die casting) es un tipo de método de fundición en el que se vierte material fundido y calentado en un molde.

Los materiales fundidos utilizados son metales como el aluminio, el zinc y el magnesio. El proceso de fabricación está automatizado y es adecuado para la producción en masa. Otra ventaja es el bajo coste, ya que una vez fabricada una matriz, puede utilizarse continuamente.

El término fundición a presión se utiliza no sólo para referirse al método de fabricación, sino también al propio producto fabricado con este método. En comparación con otros métodos de fundición, el método tiene una historia más corta desde su creación y se siguen desarrollando nuevos métodos.

Usos de la Fundición a Presión

1. Piezas de Automoción

Las piezas de fundición a presión se utilizan en una gran variedad de piezas de automoción, como partes de la carrocería, cubiertas alrededor de bombas de agua, motores, transmisiones, compresores para aires acondicionados y otras piezas con formas complejas.

Recientemente, en consonancia con la necesidad de electrificación y reducción de peso, también se utilizan en piezas alrededor de la dirección asistida y cubiertas para unidades de control. Las piezas de fundición a presión de aluminio se utilizan a menudo para piezas de automoción, ya que suelen ser complejas y requieren una buena disipación del calor; aunque existen alternativas que utilizan ABS y otras resinas, las piezas de fundición a presión de aluminio siguen siendo parte integrante de las piezas de automoción.

2. Electrodomésticos

Los productos de fundición a presión también se utilizan en electrodomésticos familiares como televisores, aparatos de aire acondicionado, lavadoras y cocinas eléctricas.

Al igual que las piezas de automóvil, muchos electrodomésticos son productos de precisión y requieren una producción en serie. Por este motivo, se utilizan piezas fundidas a presión, ya que pueden utilizarse para formas complejas y los costes de producción pueden mantenerse bajos.

3. Otros Productos

Los productos de fundición a presión también contribuyen a la miniaturización y la reducción de peso. Por eso se utilizan a menudo para productos que requieren ligereza, como equipos de golf, cámaras, aparejos de pesca, equipos OA y teléfonos móviles.

Principios de la Fundición a Presión

Existen varios tipos de fundición a presión. El proceso general implica los siguientes pasos.

1. La matriz fija y la móvil del molde de fundición a presión se presionan entre sí con gran fuerza.
2. Se inyecta metal fundido (conocido como agua caliente) en el espacio entre ambos a una presión elevada de varias decenas de megapascales.
3. Una vez endurecida el agua caliente, se desplaza el molde móvil y se extrae la pieza.

Algunos métodos especiales son

1. Método de Fundición a Presión en Vacío

Después de prensar los moldes, se elimina el aire y se crea el vacío. Una vez creado el vacío, se inyecta agua caliente y se retira el producto. La eliminación del aire provoca la supresión de óxidos y permite fabricar productos de alta calidad.

2. Método de Fundición a Presión No Porosa

Tras prensar los moldes, éstos se llenan de oxígeno. Tras el llenado, se inyecta agua caliente y se extrae el producto. Este método se caracteriza por una reacción de oxidación que reduce la presión y evita la formación de nidos. Este método es adecuado para productos que requieren resistencia.

3 Método de Fundición a Presión Local

Una vez alineados los moldes, se inyecta agua caliente. Cuando el agua caliente está medio solidificada, se vuelve a presurizar parcialmente el molde. La represurización permite que el agua caliente rellene las zonas que se han contraído durante la solidificación, lo que permite fabricar productos con menos grietas.

Más Información Sobre la Fundición a Presión

1. Diferencia Entre Fundición a Presión Y Colada

La fundición es un método de conformación de metal líquido fundido en un horno a alta temperatura y vertido en moldes de arena, metal o cera. Básicamente, no se aplica ninguna fuerza externa, sino que se utiliza el propio peso del metal líquido y su posterior flujo. La fundición a presión, por su parte, es una evolución de la fundición en la que el metal líquido se inyecta a presión en un molde para darle forma.

En la fundición, el metal líquido caliente no es tan fluido como para tardar en extenderse por todos los rincones del molde por su propio peso. Además, se contrae al solidificarse, por lo que los cambios dimensionales y las arrugas causadas por el flujo pueden provocar fácilmente defectos.

En cambio, la fundición a presión aplica presión al metal líquido y lo inyecta en el molde, de modo que el metal se extiende rápidamente por todos los rincones del molde. Gracias al proceso de conformado a presión, la precisión dimensional es alta y la rugosidad de la superficie es excelente. Esto permite una alta productividad en la producción en serie. Otra gran diferencia con la fundición es que, debido a la alta calidad, se pueden reducir los procesos de acabado e inspección.

2. Desventajas de la Fundición a Presión

Las Formas Socavadas son Desventajosas
Dado que la fundición a presión implica la extrusión del producto fuera del molde después del conformado, es difícil extruir orificios horizontales y piezas con reborde perpendiculares a la dirección de extracción. Estas piezas se denominan formas socavadas. Para fabricar productos con socavaduras, se utiliza un núcleo que se puede extraer después de la fundición. Esto complica el molde y aumenta los costes de producción.

Menor Resistencia Que Los Productos de Fundición
En la fundición a presión, el metal líquido caliente se introduce en el producto a gran velocidad y presión, lo que provoca que el aire que no puede escapar y los gases de evaporación del agente de desmoldeo, que mejora la separación entre el molde y el producto, se arrastren en el producto. Esto provoca inevitablemente la inclusión de defectos internos y la reducción de la resistencia.

Cuando se aplica plasticidad mediante fuerzas externas, como en la forja en caliente o en frío, estos defectos pueden ser aplastados y la resistencia es superior a la de la fundición a presión. Sin embargo, recientemente se han desarrollado métodos de fundición a presión que resuelven este problema.

Costes Iniciales Elevados
El inconveniente de la fundición a presión es que el coste inicial es elevado debido a la compleja forma de la matriz y a la necesidad de utilizar materiales caros con una excelente resistencia al calor y a la corrosión del aluminio. Además, está sometida a cargas de alta temperatura y alta presión cientos o miles de veces al día, por lo que no tiene una larga vida útil y sus costes de funcionamiento son elevados.

¿Qué ES Una Bomba de Diafragma?

Las bombas de diafragma transfieren fluido mediante el movimiento alternativo de una membrana llamada diafragma. Se clasifica como bomba de desplazamiento positivo.

Las bombas de diafragma tienen una gran capacidad de autocebado, lo que les permite bombear fluidos que requieren una gran altura de elevación y líquidos de viscosidad ultra alta. Por ello, se utilizan a menudo en plantas químicas.

También hay bombas con interior de acero inoxidable para fines sanitarios. Las bombas de diafragma se caracterizan por poder limpiarse y esterilizarse en condiciones estacionarias, lo que las hace útiles en las industrias alimentaria y farmacéutica.

Usos de Las Bombas de Diafragma

Las bombas de diafragma se utilizan en líneas en las que no pueden emplearse bombas centrífugas. Los siguientes son ejemplos de uso.

• Donde se requiera una gran potencia de autocebado.
• Tuberías por las que pasan fluidos de viscosidad ultra alta.
• Tuberías donde se requiera una alta presión de descarga.
• Plantas alimentarias donde se manipulan alimentos
• Plantas químicas donde se utilicen equipos de presión ultra alta

Además, las bombas de diafragma básicamente no tienen piezas giratorias en la propia bomba, lo que significa que los materiales pueden seleccionarse con relativa flexibilidad. Como resultado, las bombas de diafragma pueden fabricarse con materiales resistentes a la corrosión y utilizarse como bombas químicas para productos químicos.

Principio de Las Bombas de Diafragma

Las bombas de diafragma transfieren líquido a través de la succión y descarga repetidas mediante bombas de diafragma reciprocantes.

Es más fácil de entender si se imagina una jeringa. Cuando se tira del pistón de la jeringa, se aspira líquido, y cuando se empuja el pistón, se expulsa líquido. Las bombas de diafragma utilizan una membrana llamada diafragma en lugar de un pistón y tienen válvulas de retención en los lados de aspiración y descarga para definir la dirección de descarga.
Principio de las bombas de diafragmaDebido a esta estructura, las bombas de diafragma funcionan siempre en dirección de aspiración o de descarga y el flujo de líquido es intermitente. Esto se denomina pulsación, y las bombas de diafragma no pueden utilizarse en líneas en las que no se desee pulsación. Si desea utilizar una bomba de diafragma sin pulsaciones, considere una bomba de diafragma triple.

Además, cuando los diafragmas se accionan hidráulicamente, es necesario comprobar que no hay problemas si los diafragmas se rompen. En la industria alimentaria, existe el riesgo de que el aceite de la máquina llegue a los alimentos, por lo que se pueden tomar medidas instalando sensores u otros equipos que emitan una alarma si se rompe el diafragma.

Otra Información Sobre Las Bombas de Diafragma

1. Esperanza de Vida de Las Bombas de Diafragma

La vida útil de las bombas de diafragma depende de las condiciones de uso. Las principales condiciones de funcionamiento son el fluido utilizado, la presión de funcionamiento y el caudal de funcionamiento.

Básicamente, si la membrana no está desgarrada o las piezas consumibles no están desgastadas o dañadas, la bomba puede utilizarse de forma continua. Sin embargo, en el caso de las bombas de diafragma con electroválvulas acopladas, debe tenerse en cuenta la vida útil debida al número de veces que funciona la electroválvula.

La presencia de cuerpos extraños o sólidos en el fluido puede dañar el diafragma y provocar su rotura, por lo que debe tenerse cuidado.

La vida útil general es de unos 3-4 años. Como varía en función del modelo de bomba y del entorno de funcionamiento, el ciclo de mantenimiento, etc., se determina consultando al fabricante. 2. Pulsaciones de la membrana

2. Pulsaciones de Las Bombas de Diafragma

Las bombas que utilizan un movimiento alternativo para transportar el fluido experimentan un fenómeno conocido como “pulsación”. Se denomina así porque el fluido se bombea de forma pulsante. La pulsación es una causa de desgaste de las tuberías debido a la inestabilidad de la presión y el caudal.

Existen varios métodos para reducir esta pulsación. Los siguientes son ejemplos de medidas de reducción de la pulsación

• Instalación de Cámaras de Aire.
  A la salida de la bomba se instala un mecanismo denominado cámara de aire. La pulsación puede reducirse utilizando aire para absorber las fluctuaciones de presión durante el bombeo, reduciendo así la pulsación.
  Sin embargo, existe el riesgo de que el aire se disuelva en el fluido si se utiliza una cámara de aire. Se pueden tomar contramedidas con componentes como los acumuladores, que son tabiques entre el aire y el fluido.
• Uso de Diafragmas Múltiples
  Las bombas con diafragmas múltiples se utilizan en una bomba de diafragma. Mientras un diafragma aspira, el otro bombea el fluido, alternándose entre ellos para reducir las pulsaciones.

¿Qué ES Un Tornos de Torreta?

Un tornos de torreta es un tipo de torno con una torreta giratoria con varias herramientas.

Una torreta es un dispositivo que puede alojar y hacer girar varias herramientas. La torreta está equipada con varias herramientas y puede cambiar entre herramientas de corte según sea necesario. Los tornos de torreta también son adecuados para la producción de lotes pequeños, ya que las operaciones complejas pueden realizarse con gran precisión utilizando varias herramientas en un único banco de trabajo.

Los tornos de torreta se caracterizan por la posibilidad de omitir el cambio de herramienta, lo que reduce el tiempo de trabajo y aumenta la eficacia de las operaciones. Recientemente, se han automatizado cada vez más, lo que mejora la precisión y la eficacia del mecanizado, al tiempo que reduce la carga de trabajo del operario.

Usos de Los Tornos de Torreta

Los principales usos de los tornos de torreta son los siguientes

1. Mecanizado de Piezas Metálicas

Los tornos de torreta pueden cortar una amplia variedad de materiales metálicos, como acero, aluminio, latón, cobre y acero aleado, y pueden cortar, tornear, taladrar, roscar y ranurar piezas. En la industria del automóvil, piezas como ejes, pistones, cigüeñales y engranajes se fabrican en tornos de torreta.

2. Mecanizado de Alta Precisión Y Consistencia

Los tornos de torreta son capaces de cambiar automáticamente un gran número de herramientas y mecanizar de forma continua con gran precisión. Se utilizan especialmente en la industria energética para la fabricación de álabes de turbina, bobinas, válvulas, tuberías de agua de refrigeración, etc.

3. Mecanizado de Piezas Con Geometrías Complejas

Los tornos de torreta pueden cortar piezas con geometrías muy complejas. Se utilizan para fabricar piezas para la industria aeronáutica, como álabes de turbina, pernos, tuercas e inyectores de combustible para motores a reacción.

4. Producción de Prototipos

Los tornos de torreta son adecuados para la producción de pequeños lotes de productos y prototipos. Se utilizan para producir pernos y tuercas para piezas de construcción, manillas de puertas, columnas, marcos metálicos de puertas y ventanas, etc.

Principios de Los Tornos de Torreta

Los tornos de torreta son máquinas de mecanizado que fijan varias herramientas de corte al material que se va a mecanizar y cortan el material controlando la posición, la dirección de desplazamiento y la velocidad de las herramientas. En la actualidad, los tornos CNC equipados con dispositivos informatizados de control numérico (CN) son la corriente dominante y automatizan algunos o todos los procesos siguientes.

CN significa Control Numérico. CNC significa Control Numérico por Ordenador. El CNC es una versión avanzada de la tecnología NC que permite un mecanizado más avanzado y preciso. Es un sistema de control de máquinas herramienta en el que el movimiento de la máquina herramienta está controlado por un ordenador para un mecanizado de alta precisión y alta velocidad.

Cómo Utilizar Un Tornos de Torreta

El tornos de torreta se utiliza en los siguientes pasos

1. Fijar El Material a Mecanizar

Fije el material a mecanizar al banco de trabajo del tornos de torreta.

2. Seleccione la Herramienta de Corte

Un tornos de torreta puede estar equipado con varias herramientas de corte. Como los distintos tipos de herramientas cortan materiales y formas diferentes, seleccione la herramienta adecuada antes de la operación.

3. Ajuste la Posición de la Herramienta de Corte

Ajuste la posición de la herramienta acercándola o alejándola del material a mecanizar, o moviéndola hacia arriba, abajo, izquierda o derecha. 4. Inicie la operación de corte.

4.  Iniciar la Operación de Corte.

El corte se inicia poniendo la herramienta en contacto con el material que se va a mecanizar mientras se ajusta la dirección y la velocidad de la herramienta. 5. Cambio de herramienta.

5. Cambio de la Herramienta Después Del Corte

La herramienta se sustituye por la herramienta necesaria para la siguiente operación de corte.

Construcción Del Tornos de Torreta

La estructura básica de un tornos de torreta es la siguiente.

1. Soporte Del Husillo

Es la pieza que soporta el husillo, a la que se fijan el motor y el reductor para hacer girar el husillo. El husillo es el eje central de rotación del torno y hace girar la pieza. El husillo tiene un vástago (soporte de la herramienta) al que se fijan herramientas como portaherramientas y mandriles (dispositivos para sujetar la pieza de trabajo).

2. Torreta (Portaherramientas Giratorio)

Las torretas pueden alojar varias herramientas y girar perpendicularmente al eje del torno. Se caracteriza por su capacidad para utilizar varias herramientas sin necesidad de cambiar las herramientas de corte, lo que aumenta la productividad. Dado que una sola mesa de trabajo puede utilizarse para procesar con diversas herramientas, es adecuada para la producción de lotes pequeños y de alta mezcla.

3. Mesa Alternativa

La mesa alternativa puede desplazarse horizontalmente por el torno y transportar las herramientas utilizadas para cortar la pieza. También se puede desplazar verticalmente, lo que permite ajustar la profundidad de la pieza que se va a mecanizar.

4. Dispositivo de Alimentación

El dispositivo de alimentación se utiliza para mover la pieza con precisión a lo largo de la mesa alternativa. Los dispositivos de alimentación incluyen dispositivos de alimentación mecánicos y dispositivos de alimentación controlados por ordenador (tornos CNC).

5. Bancada

La bancada es uno de los componentes básicos de un torno, soporta el husillo y la mesa alternativa. Está fabricada en hierro fundido o acero de gran rigidez, lo que confiere una gran estabilidad a todo el torno y permite un mecanizado de alta precisión. La bancada está equipada con raíles sobre los que se desplazan el husillo y la mesa alternativa.

Otras Informaciones Sobre Los Tornos de Torreta

1. Tipos de Herramientas de Corte

Las herramientas utilizadas en los tornos de torreta incluyen herramientas de corte exterior, herramientas de corte interior, herramientas de roscado, herramientas de ranurado y herramientas de biselado. Una combinación de estas herramientas puede utilizarse para cortar una amplia variedad de formas.

2. Tipos de Mecanizado

Los tornos de torreta no sólo son capaces de cortar, sino también de taladrar y ranurar. Si se acopla un portabrocas a la pieza del torno, pueden utilizarse herramientas como brocas y escariadores para realizar perforaciones de precisión.

Un escariador es un tipo de herramienta que se utiliza para taladrar con gran precisión piezas de metal o plástico. Un escariador es un componente cilíndrico en forma de varilla con una punta cónica. La punta del escariador consta de una serie de cuchillas que aumentan gradualmente y que se giran e insertan en la pieza de trabajo para ampliar con precisión el diámetro interior de la pieza.

¿Qué son los Equipos de Procesamiento de Plasma?

Los equipos de procesamiento con plasma se utilizan para realizar el pretratamiento, conocido como tratamiento con plasma, cuando se lleva a cabo el tratamiento de superficies de todos los materiales utilizados en la industria, como metales, resinas sintéticas, cerámica y plásticos.

En el procesamiento con plasma, los gases, principalmente el oxígeno, se plastifican mediante fuerza eléctrica, impartiendo átomos y moléculas con electrones no apareados, conocidos como radicales, a la superficie de la resina u otro material. El propósito de impartir radicales es activar la superficie del producto a tratar superficialmente y aumentar las propiedades hidrófilas de adhesión y humectabilidad.

Los tratamientos superficiales para los que se utiliza el tratamiento con plasma como pretratamiento incluyen principalmente la modificación, como la limpieza y la activación, la adhesión y la unión, la pintura y el revestimiento. La introducción de equipos de tratamiento con plasma puede simplificar los procesos convencionales, mejorar la eficiencia del trabajo y reducir los costes.

Usos de los Equipos de Procesamiento de Plasma

En la actualidad, los equipos de procesamiento de plasma se utilizan ampliamente en todos los ámbitos de la fabricación, no sólo en tecnología electrónica, sino también en las industrias automovilística y aeronáutica, así como en envases y productos de uso cotidiano. Algunos ejemplos de su uso en el sector de los dispositivos electrónicos son el revestimiento antiarañazos de los componentes electrónicos de los circuitos. Los revestimientos antiarañazos mejoran la durabilidad de los sustratos y hacen más eficientes los procesos de limpieza.

Ejemplos de su uso en la industria del automóvil son la adhesión de placas de circuitos de automóviles a resinas epoxídicas y la limpieza del aceite superficial de piezas metálicas para motores. En envases y productos de uso cotidiano, se utilizan para el estampado de láminas en plásticos, la impresión de superficies y la pintura. Otras aplicaciones incluyen la limpieza y el recubrimiento de equipos médicos, aprovechando el efecto esterilizante durante el procesamiento.

Principio de los Equipos de Procesamiento de Plasma

El plasma es un estado en el que los átomos y las moléculas de un gas se ionizan y se dividen en iones positivos con carga positiva y electrones con carga negativa. Se denomina el cuarto estado después de los cuerpos individuales, los líquidos y los gases. La finalidad de un procesador de plasma es ionizar las moléculas de oxígeno del aire descargándolas en el aire, lo que excita los átomos de oxígeno y genera un plasma que contiene iones de oxígeno y electrones libres.

Los electrones, iones y radicales del plasma generado entran en contacto con el producto a tratar, como el sustrato de un componente electrónico, y los iones y electrones del plasma reaccionan con las moléculas del material del sustrato para producir grupos funcionales hidrófilos. La formación de grupos funcionales hidrófilos en la superficie mejora la adherencia y la humectabilidad.

Tipos de Equipos de Procesamiento de Plasma

Existen dos tipos principales de procesadores de plasma: los procesadores de plasma a presión atmosférica, que procesan a presión atmosférica, y los procesadores de vacío más magia, que procesan al vacío. Los procesadores de plasma a presión atmosférica generan plasma a presión atmosférica haciendo fluir gases como nitrógeno o gases raros a través de un par de electrodos y aplicando alta frecuencia y alto voltaje.

Los procesadores de plasma al vacío, por su parte, colocan un material base en una cámara sellada e irradian plasma uniformemente sobre la superficie del material. Se utilizan principalmente en la fabricación de semiconductores y otros componentes electrónicos, así como en aplicaciones médicas.

Otra Información sobre los Equipos de Procesamiento de Plasma

1. Características del Tratamiento de Plasma

El tratamiento con plasma tiene dos características principales: en primer lugar, hay varios gases que pueden ser plasmatizados. Además de oxígeno y nitrógeno, también se pueden utilizar helio y otros gases para el tratamiento con plasma. Las propiedades químicas del plasma pueden modificarse combinando los gases, por lo que puede seleccionarse la naturaleza del material de base y la función que se desea dar.

La segunda característica es que se daña menos el material base. Como el plasma está en estado gaseoso, tiene poco efecto en el interior del material y sólo puede actuar en las superficies extremas.

2. Efectos del Tratamiento con Plasma

Existen tres efectos principales del tratamiento con plasma.

Hidrofilización
La hidrofilización mejora la humectabilidad. Esto significa que la superficie se vuelve más compatible con el agua y menos propensa a formar manchas de agua. En otras palabras, lo contrario de hidrófilo es repelente al agua.

Mejora de la Adherencia
El tratamiento con plasma puede mejorar la adherencia entre resinas y entre resinas y metales. El tratamiento con plasma forma grupos funcionales hidrófilos en la superficie, lo que aumenta la afinidad con el adhesivo.

Limpieza
El tratamiento con plasma elimina la materia orgánica de las superficies de metal y vidrio. Esto se consigue mediante la reacción de los radicales de oxígeno generados por el plasma con los átomos de carbono de los contaminantes orgánicos de la superficie del artículo tratado, que se liberan en forma de dióxido de carbono, con lo que la superficie queda limpia.

¿Qué son las Placas de Circuito Impreso Flexibles?

Las placas de circuito impreso flexibles son dispositivos electrónicos compuestos por un patrón de cables de cobre flexible sobre una película base. Esta película base está hecha de una resina aislante y flexible que permite que la placa se pueda doblar y mantener sus propiedades eléctricas.

Usos de las Placas de Circuito Impreso Flexibles

Las placas de circuito impreso flexibles pueden utilizarse como placas de circuito con componentes montados, etc., y también pueden utilizarse como componentes de conexión, como cables, con sólo el patrón de cableado formado.

Debido a sus características de delgadez y suavidad, suelen utilizarse en piezas móviles y de conexión que requieren movimientos de flexión y plegado, y también se utilizan en circuitos tridimensionales junto con sustratos rígidos flexibles. Las placas de circuito impreso flexibles se utilizan a menudo no sólo en los campos de la exploración espacial y militar, para los que fueron concebidas originalmente, sino también en ámbitos familiares como los teléfonos inteligentes, los teléfonos móviles, los teclados de mecanografía y las calculadoras, donde se requieren productos más finos y ligeros.

Principios de las Placas de Circuito Impreso Flexibles

Las placas de circuito impreso flexibles tienen un patrón de cableado formado por cobre flexible sobre una película base de resina flexible, como la poliimida.

También existen placas de circuito impreso rígidas con patrones de cableado sobre una placa base aislante rígida no flexible. A diferencia de las placas rígidas, las placas de circuito impreso flexibles se caracterizan por el hecho de que la base es una película delgada y la base es flexible, lo que significa que se pueden procesar más delgadas que las placas rígidas y también se pueden doblar. Al igual que en las placas rígidas, los componentes pueden montarse sobre el patrón de cableado.

Tipos de Placas de Circuito Impreso Flexibles

Las placas de circuito impreso flexibles tienen una estructura de una sola cara, en la que sólo se forma una capa del patrón de cableado en una cara de la película base, y una estructura de doble cara, en la que se forma una capa en cada cara de la película base. También existen circuitos impresos flexibles multicapa con dos o más capas de patrones de cableado en cada cara de la película base.

1. Estructura de una sola cara

La estructura de una sola cara de una placa de circuito impreso flexible es aquella en la que se forma un patrón de cableado de una sola capa en una sola cara de la película base. Las estructuras de una sola cara se utilizan a menudo en piezas móviles, ya que son ligeras, flexibles y muy resistentes al movimiento.

2. Estructura de doble cara

La estructura de doble cara de los circuitos impresos flexibles es aquella en la que se forma un patrón de cableado de una sola capa en ambas caras de la película base. La estructura de doble cara es superior porque es compacta y permite la formación de patrones de cableado de alta densidad, y se pueden montar más funciones. Sin embargo, en comparación con la estructura de una sola cara, es inferior en flexibilidad y durabilidad, lo que la hace inadecuada para su uso en piezas móviles.

3. Placas de Circuito Impreso Flexibles Multicapa

Los circuitos impresos flexibles multicapa son circuitos impresos flexibles con varias capas. En los circuitos impresos flexibles, al igual que en los circuitos rígidos, el patrón de cableado de la superficie de la película base puede laminarse en dos o más capas.

En este caso, dos o más patrones de cableado se apilan en ambos lados de la película base con una capa aislante entre ellos, con el fin de multicapa eficiente del sustrato. Esta placa de circuito impreso flexible multicapa con una capa protectora se denomina placa rígida flexible.

Esta placa de circuito impreso flexible multicapa (placa rígida flexible) es ligera, pero tiene la misma resistencia mecánica y la misma formación de circuito que una base rígida, por lo que puede utilizarse para circuitos tridimensionales. Son un componente indispensable para reducir el tamaño de los equipos electrónicos a un tamaño compacto.

Otra Información Sobre las Placas de Circuito Impreso Flexibles

1. Método de Fabricación de Circuito Impresos Flexibles

En esta sección se explica el método de fabricación de circuitos impresos flexibles, utilizando como ejemplo un circuito impreso flexible con estructura de una sola cara.

1. Aplicación de Fotorresistencia
   La fotorresistencia se aplica al CCL, donde la lámina de cobre se lamina con una película base aislante, como la película de poliimida.
2. Formación de la Fotomáscara
   Se coloca una fotomáscara con una forma de patrón de cableado predeterminada sobre el CCL. En este punto, se da forma a la fotomáscara de manera similar a las técnicas de impresión y fotografía, eliminando la parte del patrón de cableado.
3. Curado UV de la Fotomáscara
   Se irradia luz UV desde la parte superior de la fotomáscara y sólo se cura con UV la zona correspondiente al patrón de cableado.
4. Retirada de la Fotoresina
   Se retira la fotomáscara y se elimina la fotorresistencia no curada mediante una solución química.
5. Eliminación de la Lámina de Cobre
   El siguiente proceso se denomina grabado. En el proceso de grabado, la lámina de cobre se retira utilizando una solución química, dejando sólo la lámina de cobre en la zona protegida por la fotorresistencia, es decir, la zona del patrón de cableado, donde se forma el patrón de cableado.
6. Eliminación de la Fotorresistencia Curada
   La fotorresistencia curada que cubre el patrón de cableado se elimina utilizando una solución química.
7. Formación de la Capa de Recubrimiento
   Se forma una capa aislante llamada coverlay para proteger el patrón de cableado.

La producción de estas placas de circuito impreso flexibles requiere grandes conocimientos químicos. Se requieren conocimientos de química inorgánica para el proceso de grabado, que deja sólo el patrón de cableado, y para el proceso de formación del recubrimiento, que protege el patrón de cableado.

Las aguas residuales del proceso de aclarado contienen una gran variedad de sustancias peligrosas, por lo que se requiere una tecnología avanzada de tratamiento de aguas residuales basada en conocimientos químicos.

2. Tendencias Globales de las Placas de Circuito Impreso Flexibles

Antes del año 2000 d.C., el made in Japan se consideraba de alta calidad en muchos campos, y la fabricación japonesa era muy competitiva en todo el mundo. En el campo de la fabricación de circuitos impresos flexibles, Japón solía ser el líder, pero esto ha cambiado drásticamente.

Las placas de circuito impreso flexibles son fabricadas en todo el mundo por unas 2.500 empresas; en 2018, los fabricantes taiwaneses fueron los principales fabricantes, seguidos por los principales fabricantes de Japón, Corea del Sur, China y algunas otras partes de Asia Oriental. Se espera que la demanda de placas de circuitos impresos flexibles siga aumentando en diversos sectores, como la maquinaria militar e industrial pública y privada, la industria espacial y los sectores de la automoción y las telecomunicaciones.

Algunos observadores predicen que China será el país más boyante, debido a su inversión en la mejora de la tecnología y a sus abundantes recursos de metales raros. El grupo de cabeza, Taiwán, Japón y Corea del Sur, se está orientando hacia sectores nicho de mayor precio unitario, mientras que China está aumentando actualmente las ventas de placas de circuitos impresos, principalmente de gama baja, pero la diferencia en capacidad tecnológica se está reduciendo y es sólo cuestión de tiempo que China se una al grupo de cabeza en el futuro.

¿Qué es un Perno de Brida?

Un perno con brida es un tornillo que puede introducirse sin arandela incorporada. Se llaman pernos de brida porque la brida está unida al tornillo. La ventaja es que la arandela está unida al tornillo, por lo que es menos probable que se afloje y se elimina la necesidad de montar una arandela.

Los pernos hexagonales necesitan incorporar una superficie de asiento, mientras que los pernos con brida no. Hay dos tipos, tipo 1 una brida con arandela plana y el tipo 2 una superficie superior con brida cónica.

Usos de los Pernos de Brida

Los pernos de brida se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde productos de consumo, como automóviles, hasta productos industriales, como diversos tipos de equipos de fabricación. Los pernos de brida tienen una superficie de asiento mayor que los tornillos hexagonales, por lo que los orificios de los tornillos que se van a fijar no están hundidos, lo que mejora el aspecto.

Además, no es necesario incorporar arandelas, lo que mejora la eficacia del trabajo. Por tanto, se utilizan cuando se requiere un aspecto limpio y una mayor eficacia en el trabajo.

Principio del Perno de Brida

La forma de la cabeza y la altura de los pernos de brida suelen determinarse a discreción del fabricante, y existen muchas variedades: Tipo 1 (superficie de asiento plana) y el Tipo 2 (superficie de asiento cónica). 

Para los pernos M6, tanto el Tipo 1 como el Tipo 2 tienen el mismo “diámetro del asiento 14,0 mm – cabeza hexagonal 10 mm – altura de la cabeza 6,0 mm”, y sólo difiere la forma de la superficie del asiento. En las normas de algunos fabricantes, la cara posterior de la arandela puede estar mecanizada con una superficie irregular (dentada). El dentado permite a la arandela morder fácilmente el objeto de fijación, mejorando así la estabilidad.

El material suele ser acero o acero inoxidable. Sin embargo, en función del entorno, también puede utilizarse titanio. Una selección adecuada entre la amplia variedad de tornillos con brida garantiza una fijación estable y eficaz.

¿Cómo Utilizar los Pernos de Brida?

Para evitar daños en las tuercas y en el equipo sujeto, es importante tener en cuenta los siguientes puntos al utilizar pernos de brida:

• La fuerza de fijación debe estar dentro del rango admisible.
• Las fuerzas repetitivas (por ejemplo, debido a vibraciones) aplicadas al tornillo con brida deben estar dentro del rango admisible.
• La presión ejercida sobre la superficie de asiento no debe provocar el hundimiento del objeto de fijación.
• La fuerza de apriete del perno con brida no daña el objeto de fijación.

Otra Información sobre los Pernos de Brida

1. Principales Materiales y Tratamientos Superficiales de los Pernos de Brida

Los materiales de los pernos de brida incluyen el acero, el acero inoxidable y el titanio. Cada uno tiene diferentes resistencias, que deben tenerse muy en cuenta en la fase de diseño del equipo.

La corrosión eléctrica también es un factor importante. La corrosión eléctrica puede producirse si el material del perno de brida difiere del material del objeto que se va a fijar. Debe prestarse especial atención al aluminio y al acero inoxidable.

Los tratamientos superficiales de los pernos con brida incluyen el cobreado, la pintura negra, el cromato trivalente, el unicromatado, el cincado en caliente, el cromatado, el niquelado, el cromado, el Parker y el dacrotizado. Como ya se ha mencionado, la selección depende de la protección contra la corrosión eléctrica y del aspecto.

2. Protección contra el Aflojamiento para Pernos de Brida

Los pernos de brida también tienen un efecto de aflojamiento, pero pueden aflojarse con el tiempo. Si un perno de brida se afloja y se desprende, existe el riesgo de que se produzcan accidentes graves que afecten a la vida humana. Hay dos causas principales de aflojamiento:

• Vibraciones repetidas aplicadas al perno con brida
• Calor generado en el tornillo con brida por la temperatura ambiente o por el objeto que se va a fijar.

Si se aprieta demasiado el perno de brida, se evita que se afloje, pero existe el riesgo de que se rompa el perno o se desgarre el orificio roscado. Por lo tanto, es importante calcular el rango admisible de fuerzas de apriete al realizar el diseño.

Si se utiliza el re-apriete para evitar el aflojamiento, los pernos deben apretarse de acuerdo con el par de apriete especificado. Las medidas de prevención del aflojamiento distintas del rea-priete incluyen el uso de adhesivos antiaflojamiento y tuercas dobles. Aunque no hay garantía absoluta de que una máquina no se afloje nunca, las medidas antiaflojamiento son necesarias para garantizar un funcionamiento seguro de la máquina.