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¿Qué es el Caucho de Etileno-Propileno?

El caucho de etileno-propileno es un copolímero aleatorio de etileno y propileno.

Los que no tienen enlaces insaturados en la cadena principal y no pueden vulcanizarse con azufre se denominan EPM. Tiene una gran variedad de propiedades excelentes. Por otro lado, el caucho de etileno-propileno dieno copolimerizado con una pequeña cantidad de monómero con enlaces insaturados para permitir la vulcanización con azufre se denomina EPDM.

Se han considerado diversos compuestos de dieno como monómeros con enlaces insaturados, pero tres de los que siguen produciéndose industrialmente en todo el mundo son el etilideno norborneno, el 1,4-hexadieno y el diciclopentadieno. De ellos, el etilideno norborneno es el más utilizado.

Estos monómeros se seleccionan en función de su relación de reactividad durante la polimerización, su efecto sobre la velocidad de polimerización y la vida útil del catalizador, su facilidad de recuperación en el proceso de polimerización, su facilidad de vulcanización y su efecto sobre las propiedades físicas del producto. Por ejemplo, el etilideno norborneno tiene una relación de reactividad muy alta respecto a la reactividad de polimerización del propileno y es excelente porque los dobles enlaces del anillo son muy selectivos durante la polimerización.

Obsérvese que EP significa etileno propileno y EPD etileno- propileno dieno, y M es el símbolo que se da a los cauchos con una cadena principal saturada de tipo polimetileno.

Usos del Caucho de Etileno-Propileno

1. Usos de los EPM

EPM no puede reticularse con azufre, por lo que se vulcaniza con peróxido y se utiliza del mismo modo que otros productos de caucho, como neumáticos y mangueras. También se utiliza como modificador de impacto añadido a resinas olefínicas de uso general, como el polipropileno.

También puede modificarse con anahídrido maleico y utilizarse como modificador para poliamida y poliéster.

2. Usos del EPDM

Mientras que otros productos de caucho se degradan fácilmente con la luz solar directa y el frío, el caucho de etileno propileno tiene una excelente resistencia a la intemperie y al frío, lo que lo hace adecuado para su uso en exteriores. Entre sus aplicaciones más conocidas se encuentran las cubiertas de revestimiento de cables, el caucho para marcos de ventanas y los productos de caucho para automoción.

Propiedades del Caucho Etileno-Propileno

El polietileno polimerizado únicamente a partir de etileno es difícil de manipular debido a su alta cristalinidad. El caucho de etileno- propileno es un polímero fabricado copolimerizando propileno con grupos metilo en la cadena lateral, lo que debilita la interacción intermolecular entre las cadenas poliméricas, reduciendo la cristalinidad y facilitando su manipulación.

El caucho de etileno-propileno no tiene dobles enlaces en la cadena principal, por lo que presenta una excelente resistencia a la intemperie y al calor. También tiene una excelente resistencia al ozono, al envejecimiento por calor, al frío, a los polos, propiedades eléctricas, resistencia química y resiliencia, y su uso está muy extendido, sólo superado por el del caucho de estireno-butadieno (SBR, BR).

Más información sobre el Caucho de Etileno-Propileno

1. Cómo se fabrica el EPDM

El EPDM suele fabricarse por polimerización en solución utilizando catalizadores de metaloceno o vanadio. Es posible sintetizar EPDM con características diferentes en función de la elección del catalizador y de las condiciones de polimerización. La posibilidad de producir distintos tipos en función de la finalidad es una de las características del EPDM.

Síntesis con Catalizador de Metaloceno
El EPDM con una distribución de peso molecular estrecha puede obtenerse utilizando catalizadores de metaloceno, en los que el catalizador se disuelve en el líquido de reacción (catálisis homogénea). La distribución estrecha del peso molecular es ventajosa en términos de propiedades físicas como la resistencia a la tracción, pero su desventaja es que es menos flexible y menos procesable.

Síntesis Catalizada por Vanadio
Por otra parte, los catalizadores de vanadio tienen menor actividad catalítica que los catalizadores de metaloceno y el proceso de polimerización es más complejo, pero el EPDM resultante tiene una excelente procesabilidad y muestra una elevada elasticidad del caucho incluso en condiciones de baja temperatura.

2. Métodos de Vulcanización

Los métodos de vulcanización incluyen la vulcanización con azufre, la vulcanización con peróxido, la vulcanización con oxima y la vulcanización por radiación, pero los dos métodos más utilizados son la vulcanización con azufre y la vulcanización con peróxido.

Vulcanización con Azufre
Es el método de vulcanización más utilizado para el EPDM. Durante la vulcanización, la reacción se produce a una temperatura elevada, de 150°C o superior. Las temperaturas de reacción más elevadas tienen menos probabilidades de causar reversión (retorno de la vulcanización) y es más probable que aumente la productividad.

Vulcanización por Peróxido
Este es el método de vulcanización utilizado cuando se emplea EPM para alambres y cables en los que se requiere flexibilidad.

¿Qué son los Limpiadores de Escape?

Los limpiadores de escape son dispositivos de limpieza de aire que se utilizan en las lumbreras de escape de las electroválvulas y los cilindros de los sistemas neumáticos.

Los limpiadores de escape cumplen dos funciones: en primer lugar, reducir el ruido generado por el escape. Su rendimiento de amortiguación acústica es superior al de los silenciadores, con un efecto de más de 35 dB.

La segunda es eliminar el aceite y el polvo del aire comprimido que sale del sistema neumático. La instalación de un limpiadores de escape ayuda a recogerlos y descargarlos adecuadamente. La instalación de limpiadores de escape garantiza un entorno de trabajo silencioso y limpio.

Usos de los Limpiadores de Escape

Los limpiadores de escape se utilizan para eliminar el ruido del escape de los sistemas neumáticos y la neblina de aceite en el escape. Los sistemas neumáticos están equipados con tres unidades -el “filtro de aire”, el “regulador” y el “lubricador”- que tienen las siguientes funciones

• Eliminación de las impurezas generadas o introducidas en la línea neumática
• Presurización y mantenimiento de la presión
• Suministro de lubricante

Estas funciones garantizan un funcionamiento estable del sistema neumático y evitan el deterioro y las averías. El aire comprimido que pasa por la unidad tiene el problema de generar “ruido” y “contaminación” cuando se expulsa. El ruido puede reducirse mediante el uso de silenciadores, pero el aire comprimido contaminado con polvo y neblina de aceite debe tratarse.

Si el problema se deja desatendido, puede provocar contaminación y obstrucciones en el puerto de descarga, lo que a la larga puede provocar averías en el equipo. Además, existe el riesgo de efectos adversos en el cuerpo humano, causando enfermedades respiratorias y de los órganos internos. Los limpiadores de escape se instalan como contramedida.

Los limpiadores de escape se pueden instalar para eliminar el polvo y la niebla de aceite en el escape, así como el ruido durante el escape.

Principio de los Limpiadores de Escape

Los limpiadores de escape utilizan un material filtrante llamado “elemento” para purificar el escape y recoger el aceite. El “elemento” también tiene un efecto amortiguador.

1. Cómo se Genera la Neblina de Aceite

Los actuadores, como los cilindros neumáticos, se utilizan ampliamente en equipos sin lubricación que pueden utilizarse sin lubricación aplicando la cantidad necesaria de grasa durante el montaje.

Por otra parte, la lubricación de los cilindros puede realizarse mezclando aceite en el aire comprimido mediante un lubricador. A continuación, el aceite se mezcla también en el aire de escape, dando lugar a una neblina de aceite.

2. Purificación del Aire Comprimido Descargado

El aire comprimido que contiene neblina de aceite y polvo se purifica haciéndolo pasar por un limpiadores de escape. Aquí es donde entra en juego el material filtrante denominado “elemento” que se encuentra en el interior del limpiadores de escape.

El aceite del aire de escape se filtra en la superficie y en el interior del elemento, se condensa y se recoge al caer en el interior y en la superficie del elemento y se acumula en la sección de la caja de aceite.

3. Drenaje del Aceite Recogido

El aceite recogido se descarga por el orificio de drenaje mediante un “grifo de drenaje” o un “tubo de drenaje”. En los grifos de drenaje, el aceite se drena abriendo el grifo. La tubería de drenaje es un método por el que el aceite se drena constantemente conectando depósitos de aceite con tuberías. También pasa a través del elemento, que tiene un efecto amortiguador.

Cómo Elegir un Limpiador de Escape

El tamaño depende de la sección transversal efectiva y del caudal máximo del proceso, por lo que la selección depende de la aplicación. La regla básica es seleccionar un limpiador de escape con una capacidad de tratamiento mayor que el volumen máximo requerido de aire comprimido que sale de la electroválvula.

Si se utilizan varias electroválvulas en un sistema de tuberías centralizado, se calcula el volumen máximo de aire comprimido necesario, incluido el volumen de las tuberías conectadas a los actuadores y otros equipos que funcionan simultáneamente. A continuación, se selecciona el equipo de modo que el valor sea inferior o igual al caudal de proceso máximo del limpiador de escape.

Tenga en cuenta que el uso de un caudal superior al máximo de los limpiadores de escape puede provocar salpicaduras de aceite en el entorno y dañar el elemento.

Más Información sobre Limpiadores de Escape

Obstrucción del Elemento

Los limpiadores de escape tienen una sección transversal efectiva más pequeña y obstruyen el elemento más rápidamente que los silenciadores normales. Como guía para detectar la obstrucción del elemento, mida la presión interna durante el escape.

Si la presión interna sube por encima de un determinado nivel, es señal de que el elemento no está ventilando bien y se considera que está obstruido. Normalmente, el elemento debe sustituirse antes de que alcance 0,1 Mpa.

¿Qué es el Recubrimiento en Polvo?

El recubrimiento en polvo es una película de revestimiento que se forma pulverizando directamente un pigmento finamente molido u otra sustancia en forma de polvo sobre un metal u otro objeto y calentándolo a continuación para formar un revestimiento.

Este método de recubrimiento se denomina recubrimiento en polvo. La película de revestimiento se caracteriza por su gran elasticidad y su elevada capacidad anticorrosiva.

A diferencia del recubrimiento con disolventes, en el que los pigmentos se disuelven en un disolvente como el diluyente y se aplican, en el recubrimiento en polvo no se utilizan disolventes. Como resultado, hay un bajo riesgo de contaminación ambiental, peligros para la salud e incendios.

Usos del Recubrimiento en Polvo

Los recubrimientos en polvo se utilizan para una amplia gama de productos industriales, incluidos los recubrimientos metálicos. Algunos ejemplos de aplicaciones específicas son:

• Piezas de automóviles y motocicletas
• Mobiliario de acero
• Productos de exterior
• Barandillas
• Señales de tráfico
• Lavadoras
• Frigoríficos
• Ordenadores personales
• Contadores eléctricos
• Bicicletas
• Juegos infantiles
• Tuberías de agua
• Tractor

Principio del Recubrimiento en Polvo

Existen dos métodos para pulverizar pintura en polvo sobre una pieza de trabajo: el recubrimiento electrostático en polvo (recubrimiento por pulverización) y el recubrimiento por inmersión fluidizada (recubrimiento por inmersión). Dado que el recubrimiento electrostático en polvo con pinturas termoendurecibles suele ser el método más común, en esta sección se describe el método de recubrimiento electrostático en polvo.

En el método de recubrimiento electrostático en polvo, la pintura en forma de spray se carga negativamente (-) y el objeto a recubrir se carga positivamente (+), y la pintura se pulveriza sobre el objeto y se aplica eléctricamente. Existen dos métodos para cargar la pintura en el electrodo negativo: el método corona, en el que se aplica tensión a los electrodos del interior de la pistola pulverizadora que descarga la pintura, y el método triboeléctrico, en el que se genera electricidad estática por la fricción generada al pasar la pintura en polvo por la pistola. El objeto a recubrir se conecta a tierra y se carga positivamente.

Tras la aplicación, el revestimiento se calienta a 180-200°C, lo que hace que el polvo se funda y experimente una reacción química, formando una película de revestimiento. La reacción química hace que los polímeros poliméricos formen una estructura similar a una red, lo que hace que el objeto recubierto esté menos expuesto al aire y proporciona una excelente protección contra la corrosión. El proceso de trabajo del recubrimiento en polvo es “pretratamiento → escurrido y secado → recubrimiento en polvo → horneado y secado → inspección”.

Características del Recubrimiento en Polvo

• La gruesa película de revestimiento y la alta resistencia de la propia película de revestimiento la hacen resistente a los arañazos, además de tener una excelente resistencia al calor y al aceite.
• Gracias a su gran elasticidad, es resistente al agrietamiento y la descamación y tiene una larga vida útil.
• La película de revestimiento es gruesa y tiene pocas perforaciones, lo que dificulta que el objeto revestido entre en contacto con el aire, por lo que tiene una gran capacidad de protección contra la corrosión.
• Es respetuoso con el medio ambiente y la salud, ya que no contiene COV (compuestos orgánicos volátiles), que causan contaminación ambiental, ni disolventes que puedan provocar el síndrome del edificio enfermo o riesgo de ignición, y la pintura puede reutilizarse con bajas emisiones de CO2 en el proceso de trabajo.
• La gran durabilidad y capacidad anticorrosiva del producto hace que requiera menos repintes y tenga bajos costes de funcionamiento. Además, la pintura puede recuperarse y reutilizarse, con pocas pérdidas, y es fácil reducir el tamaño y automatizar la línea de revestimiento, lo que supone una gran ventaja de costes para el contratista de revestimientos y, en consecuencia, precios más bajos.
• Tras el calentamiento, la unidad puede combinarse con otros componentes en cuanto baja la temperatura.

Más Información Sobre el Recubrimiento en Polvo

Cómo Mejorar la Adherencia de los Recubrimientos en Polvo

Los recubrimientos en polvo se utilizan por su resistencia al calor, resistencia al aceite, elasticidad y protección contra la corrosión, pero para que su rendimiento sea eficaz, es importante que se adhieran y cubran bien el objeto recubierto. Para mejorar la adherencia, es importante el tratamiento previo y el escurrido y secado antes del recubrimiento en polvo.

En primer lugar, se realiza un desengrasado alcalino para eliminar los componentes oleosos de la superficie del objeto recubierto, un decapado para eliminar el óxido y un tratamiento de conversión para producir una película de fosfato de zinc. El objetivo del tratamiento de conversión es eliminar las impurezas de la superficie del objeto revestido y formar una película densa con altas propiedades anticorrosivas.

Tras el tratamiento de conversión, la superficie del objeto recubierto se humedece mediante aclarado, pero si el recubrimiento en polvo se lleva a cabo mientras queda humedad en la superficie, es probable que se formen ampollas tras la aplicación del recubrimiento. Por lo tanto, el agua debe eliminarse completamente antes de pintar.

¿Qué es una Válvula de Aguja?

Las válvulas de aguja son válvulas de aguja con un vástago (vástago de válvula) que tiene un extremo fino y puntiagudo.

En el glosario de términos para válvulas JIS B0100, una válvula de aguja se define como “una válvula con un obturador en forma de aguja para facilitar el control del flujo”. Las válvulas de aguja se utilizan para controlar el caudal en una vía de flujo.

Las válvulas de aguja se caracterizan por su capacidad para regular con precisión el caudal, sin olvidar su función de válvulas de cierre para abrir y cerrar completamente el paso del caudal. Sin embargo, suelen estar pensadas para caudales relativamente bajos.

Usos de las Válvulas de Aguja

Las válvulas de aguja se utilizan a menudo en aplicaciones de válvulas de control de caudal en las que se requiere un ajuste preciso del caudal, ya que son excelentes para regular caudales. Por ello, rara vez se utilizan en posición totalmente abierta y se emplean sobre todo ajustando la apertura de la válvula y fijándola al caudal requerido.

Suelen utilizarse para regular el caudal en zonas especialmente pequeñas o cuando el rango de regulación del caudal es estrecho. Las válvulas de globo normales (y algunas válvulas de bola) también pueden utilizarse para el control de caudal, pero son menos precisas y su ajuste fino es difícil, por lo que suelen utilizarse para el control de caudal cuando no se requiere precisión.

Las válvulas de aguja, sin embargo, pueden proporcionar un control de caudal preciso y fino debido a su construcción interna específicamente diseñada para el control de caudal. Por ejemplo, se utilizan en la industria de semiconductores para ajustar el volumen de purga de nitrógeno, controlar el caudal de aire para abrir y cerrar válvulas de cilindros de aire y válvulas de diafragma, y válvulas de cierre para fluidos manométricos.

Principio de las Válvulas de Aguja

Las válvulas de aguja constan de un cuerpo (caja de válvula), un vástago (vástago de válvula) y una maneta. El diagrama anterior muestra una válvula de aguja accionada manualmente, pero también existen válvulas automáticas accionadas eléctricamente y por solenoide.

La principal característica de las válvulas de aguja es que, como su nombre indica, el obturador tiene forma de aguja. Las válvulas de globo de construcción similar tienen un obturador muy grande y son excelentes para cerrar, pero no para controlar el caudal.

En las válvulas de aguja, cuando se gira la maneta para abrir la válvula, el obturador (aguja) situado en el extremo del vástago se eleva y la abertura del canal hacia el lado del asiento cambia poco a poco. Por tanto, el caudal cambia poco a poco, lo que permite ajustarlo con facilidad y precisión.

Las válvulas de aguja pueden utilizarse como válvulas de cierre. Sin embargo, las válvulas de aguja no se utilizan para aplicaciones de cierre sencillas, ya que el vástago de la válvula debe girarse varias veces para abrirse y cerrarse completamente.

Para cerrar el fluido completa y fácilmente, se instala una válvula de cierre, como una válvula de globo o una válvula de bola, en la corriente de flujo para cerrar el fluido.

Tipos de Válvulas de Aguja

Las válvulas de aguja están disponibles en los siguientes tipos:

• Método de Apertura y Cierre
  Manual o automático (accionamiento eléctrico o por solenoide)
• Método de Conexión de Tuberías
  Roscada (roscas cónicas Rc, NPT, etc.), embridada, de anillo, etc.
  Las válvulas de aguja automáticas se utilizan cuando es necesario abrir, cerrar y ajustar el caudal por control remoto.    Se utiliza un accionamiento eléctrico o similar para girar el obturador y el vástago para abrir y cerrar la válvula.

Algunos tipos utilizan un motor paso a paso como motor de accionamiento, lo que permite un control preciso y fino. Los motores paso a paso son motores cuyo ángulo de rotación puede controlarse mediante señales de impulsos, y son un tipo de motor que puede garantizar una gran precisión de posicionamiento.

Más información sobre las Válvulas de Aguja

Materiales de las Válvulas de Aguja

Los materiales típicos utilizados para las válvulas de aguja (parte del cuerpo) son los siguientes:

• De latón (por ejemplo, JIS H3250 C3771B)
• Acero inoxidable (por ejemplo, JIS B3214 SUSF316, JIS G4305, G4303 SUS304, SUS316L)

Los materiales de latón son para aplicaciones de uso general y suelen utilizarse para aplicaciones de baja presión, sin presión y de bajo caudal, como aire, agua fría y caliente, aceite, etc. Los materiales de acero inoxidable se utilizan, por ejemplo, en tuberías de gas para silano y trifluoruro de nitrógeno, que suelen emplearse en la industria de semiconductores.

¿Qué es la Fundición a Presión de Aluminio?

La fundición a presión de aluminio es un método especial de fundición en el que una aleación de aluminio o de zinc se funde y se prensa en un molde. Se caracteriza por su capacidad para fabricar en serie productos de formas complejas con gran precisión dimensional y bellas superficies.

Por ello, la fundición a presión de aluminio goza de gran prestigio entre los métodos de trabajo del metal. La fundición a presión de aluminio es un método de fundición diferente al de la fundición a presión de aluminio, ya que se refiere a un método en el que un metal como la aleación de aluminio o el cobre se convierte en líquido a una temperatura superior a su punto de fusión, se vierte en un molde y después se enfría para solidificarse.

La fundición a presión de aluminio también utiliza moldes metálicos, mientras que los moldes de arena se utilizan generalmente para la fundición a presión de aluminio. La fundición de aluminio se caracteriza por unos costes de producción elevados, ya que los moldes deben diseñarse y fabricarse a partir de un trozo de metal.

Usos de la Fundición a Presión de Aluminio

La fundición a presión de aluminio se utiliza principalmente en componentes de automoción. Entre ellos, las piezas relacionadas con la dirección han tenido una gran demanda en los últimos años. La fundición de aluminio puede utilizarse para fabricar formas complejas y productos de alta precisión en grandes cantidades y en poco tiempo.

La fundición a presión de aluminio no sólo se utiliza para piezas de automóviles. También se utiliza en una amplia gama de productos cotidianos como ordenadores, teléfonos móviles, cámaras digitales, frigoríficos y lavadoras. También puede utilizarse para fabricar piezas pequeñas, lo que contribuye a reducir el peso de los productos.

Principios de la Fundición a Presión de Aluminio

La fundición a presión de aluminio es un método de moldeado que utiliza una matriz. Fundición a presión significa fundición con una matriz (Die). La máquina de fundición a presión consta de un dispositivo de sujeción de la matriz que abre y cierra la matriz, un dispositivo de inyección que expulsa el metal fundido a la matriz y un extrusor que lo empuja fuera de la matriz.

La fundición a presión de aluminio se fabrica primero fundiendo una aleación de aluminio. En este momento, también se funden metales distintos del aluminio para producir una aleación con la composición deseada, lo que requiere un cuidadoso ajuste y control de la composición. Una vez fundida la aleación de aluminio, se limpian los moldes y se cierran con un dispositivo de sujeción de la matriz.

A continuación, el molde cerrado se llena con la aleación de aluminio fundida mediante un dispositivo de inyección. Las piezas fundidas a presión de fundición de aluminio se caracterizan por una fina estructura de capas superficiales debida al rápido enfriamiento del metal fundido cuando se inyecta en el molde. Esta fina estructura superficial confiere a la fundición de aluminio una superficie dura y permite fabricar productos resistentes.

Por otra parte, la fundición a presión de aluminio tiene el inconveniente de que se enfría rápidamente, lo que puede dar lugar a la formación de huecos en la fundición. Estos huecos de fundición se producen no sólo en la superficie, sino también en el centro, donde finalmente se solidifican. Si se producen cavidades de fundición en las piezas fundidas a presión de fundición de aluminio, no se puede conseguir el rendimiento esperado del producto, por ejemplo, debido a la reducción de la resistencia. Por lo tanto, la fundición a presión de aluminio requiere un control de la temperatura durante la fundición a presión y una cuidadosa consideración de la forma del molde.

Información Adicional sobre la Fundición a Presión de Aluminio

1. Diferencias entre Fundición a Presión de Aluminio y Fundición de Aluminio

La fundición a presión de aluminio se forma fundiendo una aleación de aluminio o de zinc y prensándola en un molde. Generalmente, el material se calienta a una temperatura aproximada de 500°C a 700°C, se funde, se vierte en el molde a baja velocidad. Posteriormente se enfría a alta presión antes de darle forma.

La fundición a presión de aluminio, por su parte, consiste en fundir una aleación líquida de aluminio en un horno de alta temperatura y verterla en moldes metálicos o cerámicos. La fundición a presión de aluminio básicamente no aplica ninguna fuerza externa, sino que utiliza la entrada del metal líquido por caída y el posterior flujo del metal líquido. La fundición de aluminio se denomina a veces fundición por gravedad en comparación con la fundición a presión de aluminio.

Las ventajas de la fundición a presión de aluminio son su gran precisión dimensional y la capacidad de producir incluso formas complejas. Esto se debe a que la aleación de aluminio fundida se introduce en el molde bajo presión, lo que significa que la aleación de aluminio está disponible al instante en todos los rincones del molde. En cambio, la fundición de aluminio puede no alcanzar las dimensiones deseadas o provocar arrugas en la superficie. Esto se debe a que la aleación de aluminio a alta temperatura tiene una fluidez relativamente baja, por lo que tarda en llegar a todos los rincones del molde sólo con la alimentación por goteo. Como consecuencia, la fundición de aluminio se contrae al solidificarse, lo que puede provocar cambios dimensionales y defectos como las arrugas creadas durante el flujo.

La fundición de aluminio también se caracteriza por una gran precisión dimensional y una excelente rugosidad superficial. Como la aleación de aluminio se extiende instantáneamente, los tiempos de producción pueden reducirse y los productos pueden fabricarse en serie.

La fundición a presión de aluminio también se diferencia de la fundición de aluminio en que la rugosidad de la superficie sigue siendo de alta calidad, lo que permite reducir los procesos de acabado e inspección. Sin embargo, una desventaja de ésta es el elevado coste de diseño y fabricación de los moldes. Por este motivo, la fundición a presión de aluminio, que utiliza moldes de arena, puede resultar más rentable para la producción de lotes pequeños.

Otra desventaja es que la fundición a presión de aluminio no es adecuada para piezas que requieran una gran resistencia. En la Fundición de aluminio a presión intervienen el aire y el agente desmoldeante evaporado durante el moldeo debido al proceso de fabricación. Esto crea cavidades denominadas “nidos”, que reducen la resistencia del producto.

2. Materiales para Fundición a Presión de Aluminio

Las aleaciones para fundición a presión de aluminio incluyen materiales para colada y elongación, mientras que los materiales para fundición a presión están disponibles en varias series, con el ADC a la cabeza de la lista. Los principales sistemas de componentes de los materiales de Fundición de aluminio son Al-Si y Al-Mg, a los que se añaden elementos como Cu y Mn. Cada material se selecciona en función de la resistencia a la corrosión, la colabilidad y la resistencia al impacto requeridas para la fundición.

La estructura metalúrgica de los materiales de fundición a presión de aluminio es una fase matriz de solución sólida de Al. La matriz puede ser una estructura eutéctica laminar Al-Si o un refuerzo por precipitación mediante microprecipitados como Mg2Si, y Al2Cu, que dan lugar a diferentes propiedades.

Normalmente, las aleaciones de aluminio se someten a un tratamiento térmico tras la fundición o el mecanizado para preparar los granos de cristal y formar microprecipitados. Sin embargo, las piezas fundidas a presión de fundición de aluminio no suelen someterse a tratamiento térmico para evitar que el aire y los gases arrastrados en las piezas fundidas a presión se expandan y formen defectos durante el tratamiento térmico.

Sin embargo, los métodos de fundición a presión en vacío y de fundición a presión no porosa, que recientemente se han aplicado cada vez más, se caracterizan por el hecho de que es menos probable que se produzcan estos defectos. Por lo tanto, en las fundiciones a presión de fundición de aluminio recientes, se ha hecho posible resaltar las características de los materiales de fundición de aluminio añadiendo procesos de tratamiento térmico.

¿Qué es un Sistema de Ventilación de Extracción Local?

Los sistemas de ventilación de extracción local son sistemas locales utilizados en experimentos químicos y biológicos donde se manipulan sustancias peligrosas que pueden tener efectos perjudiciales para la salud humana.

Existen dos tipos principales de sistemas locales de ventilación por extracción: los sistemas cerrados, que cubren la sustancia peligrosa, y los sistemas externos, que son abiertos y tienen una entrada (campana) ubicada cerca de la sustancia peligrosa. Los sistemas de ventilación de extracción local se clasifican como sistemas cerrados de ventilación de extracción local.

Estos sistemas se dividen en cuatro tipos de recintos: tipo cubierta, tipo caja de guantes, tipo extracción local y tipo cabina de construcción.

Los sistemas de ventilación de extracción local se caracterizan por tener una plataforma de trabajo amplia y una buena capacidad de maniobra, gracias a las grandes puertas correderas verticales u horizontales que se abren en la parte frontal.

Legalidad de los Sistemas de Ventilación de Extracción Local

En virtud de las tres leyes o reglamentos siguientes, los operadores están obligados a instalar sistemas de ventilación de extracción local (o ventilación local por extracción adecuada) para proteger la salud y la seguridad de los trabajadores.

1. Artículo 22 de la Ley de Salud y Seguridad en el Trabajo (resumen)
   Deben adoptarse las medidas necesarias para prevenir los riesgos para la salud de los trabajadores derivados de los gases y humos de escape.
2. Reglamento sobre prevención de riesgos derivados de determinadas sustancias químicas, capítulo II (resumen)
   En los lugares de trabajo en los que se manipulen sustancias químicas especificadas de las clases 1 y 2 deben instalarse sistemas de ventilación de extracción local.
3. Reglamento sobre prevención de intoxicaciones por disolventes orgánicos, capítulo V (resumen)

   Según el Capítulo V del Reglamento sobre prevención de intoxicaciones por disolventes orgánicos, se establece la obligatoriedad de instalar un sistema de extracción localizada en aquellos lugares de trabajo donde se manipulen disolventes orgánicos de las clases 1 y 2.

   Es importante colocar la sustancia peligrosa en los sistemas de ventilación de extracción local con la puerta ligeramente abierta. Sin embargo, es fundamental tener en cuenta que nunca se debe introducir la cabeza dentro de estos sistemas de ventilación de extracción local. El uso adecuado no solo evitará la inhalación de sustancias peligrosas vaporizadas o dispersas, sino que también garantizará la seguridad del operario en caso de una explosión.

   Además, se debe tener en consideración que al instalar, reubicar o cambiar los sistemas locales de ventilación por extracción, incluyendo los sistemas de ventilación de extracción local, es necesario notificar a la oficina competente de normas laborales con al menos 30 días de anticipación al inicio de los trabajos.

Principio de los Sistemas de Ventilación de Extracción Local

Los sistemas de ventilación de extracción local hacen algo más que proporcionar ventilación. El aire que circula por los conductos de extracción pasa por un depurador, que elimina las sustancias nocivas, antes de ser expulsado al exterior.

Los sistemas de ventilación de extracción local convencionales de caudal de aire constante expulsan una cantidad fija de aire independientemente de si la puerta está abierta o cerrada. Por lo tanto, sin un suministro de aire adecuado, el equilibrio entre el aire de escape y el aire de suministro se romperá y el sistema de ventilación de extracción local no podrá mantener una presión negativa en la sala en la que esté funcionando.

Además, el sistema de volumen de aire constante expulsa una gran cantidad de aire acondicionado al exterior, lo que se ha considerado un problema desde el punto de vista del ahorro energético.

El sistema de volumen de aire variable (VAV) compensa estos inconvenientes. Tambien calcula automáticamente el volumen de aire de salida necesario en función del grado de apertura y cierre de la puerta, reduciendo así la salida innecesaria de aire acondicionado.

La velocidad del aire en la parte delantera de la puerta de los sistemas de ventilación de extracción local está regulada por el Reglamento para la Prevención de la Intoxicación por Disolventes Orgánicos y el Reglamento para la Prevención de Riesgos debidos a Sustancias Químicas Específicas.

El Reglamento para la prevención de intoxicaciones por disolventes orgánicos y el Reglamento para la prevención de los riesgos debidos a determinadas sustancias químicas exigen un límite de velocidad del aire de escape de 0,4 m/s o más, mientras que el Reglamento para la prevención de los riesgos debidos a determinadas sustancias químicas exige 0,5 m/s o más.

Papel de los Depuradores

El aire del calado está contaminado con disolventes volatilizados, reactivos y partículas finas y no puede evacuarse directamente a la espera. Por ello, se hace pasar por una instalación denominada depurador para atrapar las sustancias nocivas contenidas en los gases de escape. Los depuradores se clasifican en secos o húmedos, en función del método de captura.

• Depuradores Secos
  Los filtros de carbón activado y los filtros no tejidos se instalan en el recorrido de los gases de escape para atrapar el polvo y los disolventes orgánicos volátiles. Cambiando el tipo de filtro, se puede tratar una amplia gama de gases.
• Lavador Húmedo
  Se inyecta agua de limpieza alcalina a través de boquillas de ducha para disolver y neutralizar los gases solubles en agua. La capacidad de neutralizar los vapores ácidos es una ventaja con respecto a los depuradores secos, pero la desventaja es que no se pueden recoger los vapores no solubles en agua.
  Además, durante las inspecciones periódicas voluntarias del calado, es necesario comprobar si el lavador está bloqueado o dañado. Durante las inspecciones, se debe llevar equipo de protección en el supuesto de que los filtros y el agua de limpieza contengan sustancias peligrosas.

Sistemas de Ventilación de Extracción Local Simple

También se encuentran disponibles sistemas de ventilación de extracción local sencillos que pueden ser colocados sobre una mesa. Estos sistemas consisten en un cuerpo transparente en forma de caja con un soplador de aire y una manguera para el conducto de escape. Algunos modelos incluso están equipados con un filtro para el tratamiento de los gases de escape. Durante su uso, se colocan sobre una mesa horizontal y la manguera del conducto de escape se conecta a un sistema local de ventilación por extracción.

Estos sistemas de ventilación de extracción local son una alternativa cuando no es posible instalar un sistema completo. Sin embargo, debido a su naturaleza simplificada, es importante tener en cuenta los siguientes puntos:

1. Debido al espacio de trabajo reducido, es posible que los frascos de reactivos y los vasos de precipitados puedan ser golpeados por las manos durante su funcionamiento, lo que podría ocasionar la dispersión del contenido. Se debe procurar colocar en la caja únicamente la cantidad mínima necesaria de reactivos.

2. Existe la posibilidad de que los gases y vapores queden retenidos en la manguera del conducto de escape y sean expulsados y aspirados durante la limpieza. Para garantizar un desplazamiento adecuado del aire en la manguera, es recomendable mantener el sistema de escape local en funcionamiento durante un período de tiempo después de su uso.

3. Los filtros de escape en estos sistemas son simples y es posible que no sean capaces de manejar grandes cantidades de gas. Se recomienda pasar los gases de escape por un depurador antes del tratamiento o establecer restricciones para manejar únicamente pequeñas cantidades de reactivos.

Más Información sobre los Sistemas de Ventilación de Extracción Local

1. Obligación de Realizar Inspecciones Voluntarias a los Sistemas de Ventilación de Extracción Local

Los operadores encargados de instalar sistemas de ventilación de extracción local deben realizar inspecciones periódicas voluntarias al menos una vez al año, de acuerdo con el artículo 30 de la Ordenanza sobre prevención de riesgos debidos a sustancias químicas especificadas, etc., que establece esta obligación.

Los detalles de la inspección incluyen lo siguiente:

1. Verificar el estado de desgaste, corrosión, abolladuras u otros daños en las campanas, conductos y ventiladores, y determinar la medida de dichos daños.

2. Evaluar la acumulación de polvo en los conductos y extractores.

3. Comprobar la presencia o ausencia de holguras en las conexiones de los conductos.

4. Verificar el estado de funcionamiento de las correas que conectan el motor eléctrico y el ventilador.

5. Evaluar la capacidad de entrada y salida de aire.

6. Revisar otros elementos necesarios para mantener el rendimiento del sistema.

Los empleadores deben realizar estas inspecciones voluntarias para cumplir con los requisitos mencionados anteriormente, y los resultados deben registrarse en una hoja de inspección. Es importante conservar esta lista de inspección durante un período de tres años, tal como lo establece el artículo 35 de la misma ley.

En caso de detectar alguna anomalía, se recomienda consultar al fabricante para determinar las medidas correctivas adecuadas. Si se requieren reparaciones, los resultados de las mismas también deben ser registrados y almacenados.

2. Anemómetro para la Inspección de los Sistemas de Ventilación de Extracción Local

Uno de los puntos de inspección consiste en comprobar la capacidad de escape. Se trata de comprobar que los sistemas de ventilación de extracción local evacuan correctamente.
Según la legislación,

• En el ámbito de aplicación de la Ordenanza sobre prevención de intoxicaciones por disolventes orgánicos, al menos 0,4 m/s o más.
• 0,5 m/s o más para gases de escape según la Ordenanza sobre prevención de riesgos debidos a sustancias químicas especificadas, etc.
  1,0 m/s o más para los gases de escape de partículas según la misma Ordenanza.
• La capacidad de escape debe cumplir los siguientes requisitos.

Para comprobar estas capacidades de escape se utilizan anemómetros.

Existen distintos tipos de anemómetros, como los de hilo caliente y los de paletas, pero no hay ninguna normativa al respecto, por lo que se puede elegir cualquiera de ellos a voluntad.
El problema, sin embargo, es si el anemómetro mide los valores correctos. Si el anemómetro utilizado para la inspección no funciona en absoluto, los resultados de la inspección contendrán información falsa,
Tenga en cuenta que no debe olvidarse calibrar el propio anemómetro.

¿Qué es un Láser YAG?

Los láseres YAG son láseres de estado sólido fabricados con cristales de itrio, aluminio y granate.

Principio del los Láseres YAG

LASER es el acrónimo de “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation” (amplificación de luz por emisión estimulada de radiación) en inglés.

En primer lugar, los cristales de láseres YAG se energizan externamente mediante linternas o semiconductores láser. Esto hace que los electrones del interior pasen del nivel inferior al superior y entren en un estado de excitación.

Al cabo de un tiempo, los electrones del estado excitado intentan volver al estado de reposo (transición) y emiten luz en ese momento. La luz emitida choca además con otros electrones en el estado excitado, haciendo que transicionen de la misma manera, lo que da lugar a una nueva emisión de luz. Esto se denomina emisión inducida.

Dependiendo de los elementos de tierras raras dopados (añadidos) al cristal YAG, la longitud de onda y las características varían. Los láseres YAG más utilizados son los láseres Nd:YAG dopados con neodimio (Nd) y los láseres Er:YAG dopados con erbio (Er), y el elemento dopante se selecciona en función de la longitud de onda que se desea emitir.

La longitud de onda básica del láser Nd:Láseres YAG, ampliamente utilizado, es de 1064 nm, y cuando se hace pasar por un cristal óptico no lineal, también puede extraer luz a 532 nm (segundo armónico) y 355 nm (tercer armónico).

Usos de los Láseres YAG

Los láseres YAG se utilizan ampliamente en los campos de la investigación y la industria, así como en el ámbito médico.

En el sector industrial, los láseres YAG se utilizan para todo tipo de aplicaciones, desde la microfabricación hasta el marcado y el recorte, así como la soldadura y el corte de metales. Los láseres Nd:YAG e Yb:Láseres YAG son especialmente populares para la soldadura.

En el campo médico, se utilizan ampliamente para el tratamiento de cataratas en oftalmología, la eliminación de manchas y marcas de nacimiento en dermatología cosmética, y la incisión de abscesos y el tratamiento de cavidades en odontología.

Aspectos a Tener en Cuenta al Utilizar Láseres YAG

El láser YAG es un láser infrarrojo medio con una longitud de onda de 2,94 μm, que es muy seguro, con baja penetración en los tejidos y absorción en la superficie. Sin embargo, los láseres Er:Láseres YAG son invisibles a los ojos, aunque se reflejan en espejos y metales. Por lo tanto, todas las personas presentes durante el uso deben llevar gafas protectoras especialmente diseñadas para el láser Er:Láseres YAG. Compruebe siempre que la fuente de alimentación está conectada y desconectada, y asegúrese de que no hay personas ajenas en las proximidades antes de utilizar el láser.

Esté siempre atento a su entorno para no concentrar su atención únicamente en la zona que se va a irradiar con láser, y evite accidentes que puedan provocar la irradiación de zonas no relacionadas.

¿Qué es el Recubrimiento de Teflón?

El recubrimiento de teflón es un tipo de tratamiento superficial de materiales y es un método de tratamiento superficial en el que se utiliza el fluoropolímero “Teflon™” para revestir el material.

Este “Teflon™” es un producto registrado por la antigua Du Pont, ahora Chemer’s de EE.UU.. Por lo tanto, la marca y el nombre “Teflon™” sólo pueden ser utilizados por transformadores que hayan sido autorizados por Chemers y firmado un acuerdo de licencia.

Usos de los Recubrimientos de Teflón

Los recubrimientos de teflón se utilizan en una gran variedad de ámbitos, entre ellos los siguientes:

• Productos domésticos conocidos
• Equipos aeroespaciales
• Componentes de automoción
• Recubrimiento de cables eléctricos

Los recubrimientos de teflón son especialmente adecuados para el tratamiento de superficies de juntas, pastillas de freno y cojinetes de transmisiones de automóviles, sometidos a altas temperaturas debido al motor.

Principios y Propiedades de los Recubrimientos de Teflón

1. Principio del Recubrimiento de Teflón

El recubrimiento de teflón es una tecnología de revestimiento con una resina fluorada llamada teflon™. El teflon™ tiene una excelente resistencia al calor y a los disolventes y es eléctricamente apolar. Por lo tanto, la película de recubrimiento del revestimiento de teflon refleja las propiedades del teflon™.

Otras empresas también fabrican fluoropolímeros distintos del teflon™, y los revestimientos que los utilizan también se denominan convencionalmente revestimientos de teflon.

¿Qué es el Teflon™?
El teflon™ (en lo sucesivo denominado Teflon) es un polímero termoplástico compuesto por elementos de flúor y cadenas de carbono que puede ablandarse y moldearse mediante calor. El flúor del teflón está unido de forma estable a las cadenas de carbono, y las excelentes propiedades químicas, eléctricas, térmicas y mecánicas del teflón se deben a esta estructura molecular.

Existen nueve tipos de teflón: PTFE (politetrafluoroetileno), PFA (polímero de perfluoroalcoxialcano) y FEP (copolímero de perfluoroetileno y propano).

2. Propiedades de los Recubrimientos de Teflón

El teflón tiene una excelente resistencia al calor y a los disolventes y es eléctricamente apolar, lo que se refleja en las propiedades de la película de revestimiento de teflón.

1. Resistencia al Calor
Las películas de revestimiento de teflón tienen una gran resistencia al calor y no se deforman fácilmente con los cambios de temperatura. Esto se debe a que el teflón tiene una estructura en la que el flúor está unido de forma estable a las cadenas de carbono, y sus propiedades no cambian hasta una determinada temperatura.

Por esta razón, el teflón se utiliza para el tratamiento de superficies de componentes de automoción que requieren resistencia al calor para soportar las altas temperaturas generadas por los motores y resistencia a la deformación debida a los cambios de temperatura.

Sin embargo, a temperaturas superiores a 327°C, el punto de fusión del teflón, éste se convierte en gel y las propiedades mecánicas de la película de revestimiento se deterioran rápidamente.

2. Resistencia a los Disolventes
Los recubrimientos de teflón tienen una gran resistencia a los disolventes. Esto se debe a la altísima estabilidad del teflón frente a ácidos, álcalis y disolventes orgánicos.

3. Propiedades Eléctricas
Los recubrimientos de teflón son eléctricamente apolares. Esto se debe a que el teflón no tiene polaridad eléctrica debido a la simetría de su estructura molecular. Parámetros como la constante dieléctrica y el factor de potencia del teflón permanecen constantes, independientemente de la temperatura y la frecuencia, y la resistencia de aislamiento es extremadamente alta.

Por eso, los revestimientos de teflón se utilizan a menudo para recubrir los cables de los sistemas eléctricos de ordenadores, robots y aviones.

Más Información sobre los Recubrimientos de Teflón

1. Proceso General de Recubrimiento del Teflón

Existen varios métodos y procesos para el recubrimiento de teflón, dependiendo del tipo de teflón, del sustrato o material base que se vaya a revestir y del propósito de uso. Los procesos generales son los siguientes

1. Diagnóstico Preliminar
   Inspección del material base que se va a revestir para detectar posibles problemas como arañazos, abolladuras, soldaduras, etc.
2. Desengrase y Cocción al Aire
   Para eliminar el aceite y los depósitos, el material se desengrasa y, a continuación, se somete a un horneado rápido a alta temperatura (aprox. 300 °C). En este momento, debe tenerse cuidado si la distorsión por calor es un problema.
3. Desbaste
   El granallado se realiza con abrasivo de alúmina para eliminar la suciedad y la película de óxido del metal base.
4. Imprimación
   Se aplica adhesivo para unir el metal base al revestimiento de teflón. La imprimación no es necesaria para los revestimientos autoadhesivos de fluoropolímero.
5. Secado
   El secado se realiza a una temperatura de unos 100°C. Dependiendo de la imprimación, puede ser necesaria una cocción a alta temperatura a 200°C o superior.
   Tenga en cuenta que, dependiendo del tipo de revestimiento de teflón, puede ser necesaria una capa intermedia antes de la capa superior en el proceso posterior.
6. Capa Superior (Top Coat)
   El agente de recubrimiento de teflón se aplica con pistola pulverizadora, pintura en polvo u otro método prescrito.
7. Cocción
   El recubrimiento de teflón se cuece a una temperatura y durante un tiempo determinados para endurecer el revestimiento de teflón.
8. Inspección
   Se inspecciona la película de recubrimiento de teflón para comprobar su aspecto, grosor, agujeros, etc. 2. Espesor de la película de recubrimiento de teflón

2. Espesor de la Película del Recubrimiento de Teflón

El espesor de la película de recubrimiento de teflón producida mediante los procesos descritos anteriormente varía en función del uso previsto. En general, se puede producir una película de revestimiento para fines no adhesivos, como la mejora del desmoldeo, de hasta 20-50㎛, y para fines resistentes a la corrosión, como el mantenimiento del aspecto funcional, de hasta 300㎛ a 2 mm.

También se pueden producir revestimientos muy especiales con un espesor de película muy fino de 1㎛. Los agujeros de alfiler en la película de revestimiento son un problema muy importante en los revestimientos de teflón. Por esta razón, a veces se utilizan recubrimientos más gruesos para evitar los agujeros. Por ejemplo, los recubrimientos con un espesor de película de 250㎛ o más se conocen como “de revestimiento”.

¿Qué son los Difractómetros de Rayos X?

Los difractómetros de rayos X son un dispositivo para medir los fenómenos de difracción que se producen cuando se irradia un material con rayos X.

Los difractómetros de rayos X constan de un generador de rayos X, un goniómetro para medir el ángulo de difracción y un detector para medir la intensidad de los rayos X.

Los difractómetros de rayos X se utilizan a menudo para medir materiales con propiedades cristalinas, como monocristales, polvos y películas finas. Se utilizan para la investigación, el desarrollo y el análisis de una amplia gama de materiales, incluidos materiales orgánicos, inorgánicos, aleaciones y proteínas.

Usos de los Difractómetros de Rayos X

Los difractómetros de rayos X se utilizan para medir los fenómenos de difracción que se producen cuando se irradia una muestra con rayos X. El análisis de los patrones de difracción obtenidos permite evaluar la cristalinidad, la orientación y los defectos de red de la muestra.

Los difractómetros de rayos X no son adecuados para medir materiales no cristalinos, como los materiales amorfos (amorphous), pero pueden utilizarse para medir una gran variedad de materiales, como polvos cristalinos, películas finas y aleaciones. Sin embargo, pueden utilizarse para medir una gran variedad de materiales, como polvos cristalinos, películas delgadas y aleaciones.

Principio de Difractómetros de Rayos X

Los rayos X irradiados sobre un material son dispersados por los electrones del material. En los cristales y otros materiales en los que los átomos están dispuestos con cierto grado de regularidad, los rayos X dispersos interfieren entre sí, amplificándose o atenuándose, y la intensidad de la dispersión sólo aumenta en determinadas direcciones: esto es la difracción de rayos X.

En la difracción de rayos X, se sabe que la intensidad de dispersión de los rayos X aumenta cuando se cumple la ecuación de Bragg 2d sinθ = nλ (d: separación de la red θ: ángulo de Bragg n: número entero λ: longitud de onda de los rayos X irradiados). En otras palabras, si la longitud de onda λ es fija, el espaciado d del plano de red puede determinarse para varios ángulos de difracción 2θ (ángulo entre los rayos X incidentes y difractados). De este modo, el patrón de difracción medido revela la disposición atómica del material medido.

Tipos de Difractómetros de Rayos X

Los principales tipos de difractómetros de rayos X son los difractómetros de rayos X de polvo, los difractómetros de rayos X de monocristal y los difractómetros de rayos X de capa fina. Se clasifican según la forma en que se irradian y detectan los rayos X.

1. Difractómetros de Rayos X Monocristalinos/Polvo (SC-XRD)

En este método, se irradian rayos X mientras el cristal gira alrededor de un eje determinado y el patrón de difracción se mide como una imagen bidimensional. Se puede obtener un modelo tridimensional de la estructura cristalina calculando el patrón de difracción bidimensional obtenido mediante un software específico.

2. Difractómetros de Rayos X en Polvo (PXRD)

Se trata de un método de medición en el que se desplazan el ángulo de incidencia de los rayos X irradiados y la posición del detector, de forma que se puede obtener como dato la intensidad de difracción para un ángulo de difracción de 2θ. Se utiliza principalmente para la identificación y el análisis cualitativo de sustancias con patrones de difracción conocidos. Es el método de medición más utilizado porque requiere una pequeña cantidad de muestra y es fácil de ajustar la muestra.

3. Difractómetros de Rayos X de Capa fina (GI-XRD)

Se trata de un método de medición en el que el ángulo de incidencia de los rayos X irradiados se fija de modo que sea casi paralelo a la superficie del sustrato, y el detector se desplaza. Las mediciones en el plano también pueden realizarse moviendo el detector en dirección paralela a la superficie del sustrato. Este método se utiliza principalmente para identificar la estructura cristalina de películas finas e interfaces y para el análisis cualitativo, ya que la influencia del sustrato es relativamente pequeña y se puede obtener información sobre zonas cercanas a la superficie.

Cada uno tiene características diferentes y debe utilizarse en función de la finalidad de uso y de la muestra que se vaya a medir. Dependiendo de la finalidad de uso, también puede ser mejor utilizar un instrumento de medición similar, un instrumento de dispersión de rayos X. Pueden utilizarse otros dispositivos accesorios para cambiar el tipo de fuente de luz y modificar el entorno de medición, como la temperatura y la presión, mientras se realizan las mediciones.

¿Qué es una Unidad Enfriadora?

Una unidad enfriadora es un dispositivo para enfriar agua y otros medios térmicos.

También se denominan unidades enfriadoras. Los hay refrigerados por aire, por agua y por refrigeración, y se seleccionan en función de la temperatura requerida del medio caloportador, la aplicación y el entorno de funcionamiento. Se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, como la eliminación del exceso de calor generado por maquinaria industrial y otros equipos, el mantenimiento de una temperatura constante y la climatización centralizada. A pesar del nombre de enfriadora, también existen enfriadoras de agua caliente con calentadores incorporados, que pueden utilizarse en instalaciones que requieren circulación de agua caliente.

Usos de las Unidades Enfriadoras

Las unidades enfriadoras se utilizan de las siguientes formas diversas y son una parte esencial de la infraestructura industrial y social moderna.

• Tratamiento del exceso de calor en instalaciones industriales generales
• Control de temperatura de moldes de plástico
• Prevención del sobrecalentamiento durante el corte en máquinas metalúrgicas
• Supresión del calentamiento debido al calor de reacción en equipos de chapado
• Prevención del calentamiento de rodamientos en piezas giratorias
• Climatización centralizada de edificios e instalaciones diversas
• Control de la temperatura del agua de suministro en cultivos hidropónicos
• Control de la temperatura del agua en granjas acuícolas
• Climatización y control de la temperatura del agua en piscinas climatizadas e invernaderos de plástico

Principio de las Unidades Enfriadoras

Las unidades enfriadoras utilizan un medio de transferencia de calor para enfriar (calentar) objetos cuya temperatura debe controlarse. Un intercambiador de calor desempeña una función similar.

La principal diferencia entre una unidad enfriadora y un intercambiador de calor es el diseño. Mientras que las unidades enfriadoras están equipadas con instalaciones de refrigeración para el fluido de transferencia de calor en la trayectoria de circulación, los intercambiadores de calor no tienen instalaciones para la refrigeración del fluido de transferencia de calor y el intercambio de calor directo tiene lugar entre el fluido y el fluido de transferencia de calor. Existen dos tipos de sistemas de refrigeración para las unidades enfriadoras: compresión de vapor y absorción de calor.

En términos de costo, los intercambiadores de calor suelen ser más baratos, ya que no requieren instalaciones de refrigeración. Incluso cuando existen restricciones de costes, a la hora de seleccionar el equipo hay que tener mucho cuidado para garantizar que la capacidad de intercambio de calor, la estabilidad del proceso de intercambio de calor, los costes de funcionamiento y los costes de mantenimiento no causen problemas una vez que la unidad esté en funcionamiento.

Existen tres tipos principales de unidades enfriadoras, como se ha descrito anteriormente. Además de estos tipos, existe una amplia gama de otros productos, en función de la cantidad de medios de transferencia de calor que circulan, la capacidad de intercambio de calor, etc. Los principios y características de cada tipo son los siguientes.

1. Unidades Enfriadoras Refrigeradas por Aire

El intercambiador de calor está equipado con un intercambiador de calor para enfriar el medio caloportador, y el ventilador incorporado enfría el intercambiador de calor por aire, eliminando así el calor sensible del medio caloportador y enfriándolo. A continuación, el calor sensible se libera a la atmósfera. A menudo se utiliza agua como fluido caloportador, y el agua refrigerada circula a una temperatura de 3-35 °C.

2. Unidad Enfriadora Refrigerada por Agua

Equipada con un intercambiador de calor para refrigerar el fluido caloportador del mismo modo que las unidades refrigeradas por aire, pero se utiliza agua para refrigerar el intercambiador de calor. A diferencia de las unidades refrigeradas por aire, estas unidades no llevan ventilador incorporado, por lo que son silenciosas, limpias y no emiten calor, por lo que pueden utilizarse en interiores. La estructura interna es compleja, ya que se requieren tuberías y elementos de válvulas para la circulación del agua de refrigeración.

3. Unidad Enfriadora de Refrigeración

Este tipo incorpora una enfriadora con un mecanismo de ciclo de refrigeración para enfriar el medio caloportador, que a su vez se enfría mediante un intercambiador de calor. Como la enfriadora está equipada con una unidad de refrigeración, la temperatura del fluido caloportador puede enfriarse hasta -70°C o menos. Se utiliza etilenglicol o fluorinert fluorado como fluido de transferencia de calor para evitar la congelación. Se utiliza cuando la carga térmica es elevada o cuando el objeto de refrigeración debe estar por debajo del punto de congelación. Es la estructura más compleja, ya que requiere una unidad de refrigeración y tuberías para la circulación del refrigerante.

Otra Información sobre Enfriadoras

 Unidades Enfriadoras, Sistema de Refrigeración por Transferencia de Calor

Los sistemas de refrigeración por transferencia de calor para unidades enfriadoras pueden dividirse en los siguientes métodos:

• Método de Compresión de Vapor
  Las enfriadoras por compresión de vapor constan de una unidad compresora que convierte el refrigerante evaporado y calentado en un líquido refrigerado para la refrigeración. Los sistemas de compresión de vapor suelen instalarse junto con condensadores refrigerados por aire, agua o evaporativos.
• Sistemas de Absorción de Calor
  Los refrigeradores de absorción utilizan unidades de refrigeración más baratas y de bajo consumo energético mediante la inducción de refrigerante en el proceso de calentamiento de un ciclo de refrigeración monofásico. Estas unidades constan principalmente de un refrigerante a base de agua con bromuro de litio como absorbente.