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¿Qué es una Oblea de Silicio?

Las obleas de silicio son el material utilizado en los productos semiconductores. El silicio es silicio y una oblea es un cilindro cortado en láminas finas. Por lo tanto, una oblea de silicio es una fina rebanada de monocristal de silicio.

El silicio es un material típico de los dispositivos electrónicos. Y nuestras vidas se sustentan en dispositivos electrónicos. A medida que aumente la demanda de equipos electrónicos en el futuro, se espera que también aumente la demanda de obleas de silicio.

Usos de las Obleas de Silicio

Aunque las obleas de silicio no son visibles en la vida cotidiana, es casi seguro que se utilizan en dispositivos electrónicos. Las obleas de silicio se utilizan como sustratos para productos semiconductores. A continuación se enumeran ejemplos típicos de productos semiconductores en uso:

• Equipos ofimáticos como smartphones y ordenadores
• Unidades de control de equipos móviles, como coches y aviones
• IA y componentes internos de robots
• Células solares

Principios de las Obleas de Silicio

Las obleas de silicio se fabrican a partir del elemento silicio. El silicio es el segundo elemento más abundante en la superficie terrestre después del oxígeno. Es un elemento común que se encuentra en el suelo y las rocas, pero el material para las obleas de silicio se refina utilizando cuarzo.

El material utilizado para fabricar obleas de silicio es una barra cilíndrica de silicio llamada lingote de silicio. Las obleas de silicio se fabrican cortando lingotes de silicio en finas láminas.

Los lingotes de silicio deben estar hechos de cristales de silicio de gran pureza. Se fabrican utilizando dos métodos principales: el método CZ (método Czochralski) y el método FZ (método de la Zona Flotante).

1. El Método CZ

En el método CZ, la materia prima de silicio se funde en un horno de alta temperatura a más de 1.000°C. Se introduce una barra de silicio semilla en el horno y se hace flotar mientras gira a gran velocidad para completar el lingote de silicio.

2. Método FZ

El método FZ utiliza material de silicio policristalino en forma de varilla. La materia prima se adhiere al material semilla de silicio monocristalino y la superficie límite se calienta por inducción. A continuación, el material de silicio policristalino se convierte en monocristalino y se completa un lingote de silicio.

Otra información sobre Obleas de Silicio

1. Proceso de Producción de Obleas de Silicio

Las obleas de silicio se fabrican a partir de lingotes de silicio producidos por los dos métodos anteriores. El proceso de fabricación es el siguiente

Corte de los lingotes

Los lingotes se cortan con discos de diamante para producir obleas del grosor deseado.

Pulido de las obleas

Para mantener la calidad del patrón del circuito, la superficie de la oblea se pule hasta obtener una superficie de espejo. Así queda libre de partículas y otras impurezas.

Una de las razones del gran desarrollo de los circuitos integrados a gran escala que utilizan semiconductores de silicio es el establecimiento de una tecnología que permite la producción en masa de monocristales de silicio de gran pureza y sin defectos a un coste relativamente bajo. El silicio producido es de una pureza ultra alta del 99,999999999% o más, y se conoce como los once nueves por los once nueves en fila.

La tecnología de producción de lingotes de silicio sigue mejorando. Hasta ahora, el diámetro de los lingotes ha pasado de 20 mm a 200 mm.

2. Cuota de Mercado de las Obleas de Silicio

El mercado mundial de la electrónica se expande año tras año, y la industria de semiconductores es cada vez más importante para apoyar este crecimiento.El mercado de semiconductores tuvo un crecimiento negativo en 2019, pero continúa expandiéndose incluso después de la recesión. El mercado de obleas de silicio tuvo un valor de 11.900 millones de USD en 2018.

2020 De la “Encuesta sobre la infraestructura industrial de fabricación de equipos electrónicos”, datos del Ministerio de Economía, Comercio e Industria.

Cuota de consumo de obleas de silicio por regiones

Los porcentajes por regiones de consumo son Corea del Sur (35%), Norteamérica (29%), Taiwán (16%), China (10%) y Japón (7%), con mayores porcentajes en Norteamérica, Corea del Sur y Taiwán, donde tienen su sede los fabricantes de semiconductores.

Los porcentajes por nacionalidad del vendedor son Japón (55%), Taiwán (20%), Alemania (14%) y Corea del Sur (10%).

¿Qué es un Cortamuestras?

Las cortamuestras o cortadoras de muestras son máquinas de corte múltiple que pueden cortar diversos materiales en formas específicas.

Cuando se fabrica un producto, primero es necesario crear la forma en la fase de prototipo, pero cuando no se ha decidido la producción en serie o cuando se fabrica un producto de estudio, se utilizan las cortadoras de muestras, que pueden cambiar la forma de forma flexible sin necesidad de hacer un molde.

Como pueden cortar con precisión diversos materiales, se utilizan en la industria textil para cortar tejidos, en la industria de la construcción para cortar aislantes y otros materiales. En la industria alimentaria se usan para crear formas para confitería, pan y otros productos. A veces también se utilizan en combinación con máquinas-herramienta digitales, como las impresoras 3D. Pueden crear objetos tridimensionales en la fase de prototipo, lo que permite una producción de prototipos eficiente y precisa.

La mayor ventaja de los cortadores de muestras es que permiten cambiar la forma del prototipo de forma flexible sin necesidad de hacer un molde. Esto ahorra costes y tiempo cuando hay que cambiar la forma muchas veces durante la fase de prototipo o cuando el número de cantidades de producción en serie es pequeño. Además, el corte de alta precisión permite reproducir con exactitud la forma del prototipo.

Se trata de una herramienta flexible y rentable para crear formas de prototipos de forma rápida y precisa. Contribuyen a aumentar la productividad y a acelerar la investigación y el desarrollo en diversas industrias.

Usos de los Cortadores de Muestras

Las cortadoras de muestras son máquinas de corte múltiple que pueden cortar diversos materiales en formas especificadas. Se utilizan para producir artículos en la fase de prototipo en la que no se ha decidido la producción en serie, artículos que sólo pueden fabricarse en una pieza. Artículos que requieren una precisión que no puede reproducirse con un molde, y artículos cuya forma debe confirmarse para su examen.

Dado que puede procesar todo tipo de materiales, incluidos cartón ondulado, papel y materiales de espuma, se utiliza en la industria de envases de cartón ondulado y papel, la industria de productos químicos, la industria de envases pesados, la industria de equipos de construcción, la industria de cuartos de baño, equipos de vivienda y renovación y la industria de rótulos y expositores.

Por ejemplo, en la industria del cartón ondulado, como hay muchas formas diferentes de cajas, los cortadores de muestras pueden utilizarse para crear cajas adaptadas a aplicaciones específicas. En la industria química, se cortan materiales como plásticos y resinas para crear prototipos. También se utilizan en la industria de equipos de construcción para fabricar piezas de mobiliario y decoración de interiores.

Como los materiales pueden cortarse con gran precisión, se utilizan en la industria de la señalización y la cartelería para crear letras y logotipos de gran precisión y tienen una gran variedad de usos.

Principio de los Cortamuestras

Los cortadores ultrasónicos utilizados en los cortadores de muestras consisten en una fuerza externa sincronizada con la frecuencia natural de un objeto, que utiliza el fenómeno de resonancia para cortar.

Los cortadores ultrasónicos constan de un oscilador y un transductor. El transductor tiene un elemento piezoeléctrico, y la tensión alterna suministrada al elemento piezoeléctrico desde el oscilador provoca la resonancia de la cuchilla, por lo que las cortadoras ultrasónicas pueden cortar fácilmente y sin resistencia incluso materiales difíciles de cortar con cortadoras normales haciendo vibrar la cuchilla en sentido longitudinal a gran velocidad.

Las cortadoras ultrasónicas prácticamente no emiten virutas, humo, ruido ni aguas residuales, por lo que están llamando la atención como máquinas de corte respetuosas con el medio ambiente. Las cortadoras de muestras también se utilizan a menudo para dar forma a productos en fase de prototipo y son adecuadas para fabricar productos cuya producción en serie no se ha decidido, para los que se requiere una precisión que no puede reproducirse con un molde, para los que sólo se va a fabricar un artículo o para los que es necesario confirmar la forma con fines de estudio.

Tipos de Cortadores de Muestras

Existen dos tipos principales de cortadores de muestras: cortadores ultrasónicos y cortadores láser.

1. Cortadores Ultrasónicos

Los cortadores ultrasónicos utilizan ondas ultrasónicas para cortar materiales. Constan de un oscilador y un transductor, y utilizan un elemento piezoeléctrico para hacer resonar el transductor para el corte. Pueden cortar más fácilmente y con menos resistencia que las cortadoras convencionales y son respetuosas con el medio ambiente, ya que prácticamente no emiten virutas, humo, ruido ni aguas residuales.

2. Cortadoras Láser

Las cortadoras láser utilizan un láser para cortar materiales. Pueden cortar materiales rápidamente y con gran precisión y se utilizan para una amplia gama de materiales, como plástico, tela, madera y metal. Cuando se emite el rayo láser, el material se evapora, lo que da como resultado una superficie de corte muy limpia. Además, la máquina es extremadamente segura y puede manejarse a distancia, lo que la hace idónea para la producción sin personal.

¿Qué es un Aparcabicicletas?

Un aparcabicicletas(en inglés: cycle rack) es un soporte para guardar bicicletas.

También se denomina portabicicletas, aparcabicicletas, o aparcabicis. En los últimos años, muchas casas o edificios de apartamentos las utilizand debido a que tienen espacios limitados. En los complejos de viviendas, en particular, es necesario almacenar un gran número de bicicletas en un espacio reducido.

Los aparcabicicletas pueden utilizarse en estas situaciones para permitir almacenar más bicicletas en un sitio más pequeño.

Usos de los Aparcabicis

Los aparcabicicletas suelen instalarse sobre todo en edificios de viviendas. También se instalan cerca de las estaciones de tren y en aparcamientos comerciales y públicos para bicicletas.

También existen aparcabicicletas que permiten aparcar temporalmente bicicletas, incluso bicicletas deportivas que no pueden mantenerse en pie por sí solas, y aparcabicicletas para fijar bicicletas al coche.

Principio de los Aparcabicicletas

Existen dos tipos de aparcabicicletas, de dos pisos y planos, que a su vez pueden subdividirse en muchos tipos.

1. Aparcabicicletas de dos Niveles

• Aparcabicicletas de 2 niveles
  El portabicicletas de dos niveles es el tipo más estándar de portabicicletas. El raíl superior se tira hacia delante una vez, luego el raíl se inclina y la bicicleta se levanta para acomodarla. También hay sistemas que utilizan resortes de gas u otros medios para elevar ligeramente la bicicleta. La sección inferior es de tipo fijo.
• Aparcamientos verticales de dos pisos
  Los portabicicletas verticales de dos pisos son fáciles de manejar y eficientes a la hora de acomodar la bicicleta. El nivel superior se eleva y desciende verticalmente sobre raíles para acomodar las bicicletas, mientras que el nivel inferior se desliza para acomodar más bicicletas.
• Estantería deslizante inferior de dos niveles
  El portabicicletas deslizante inferior de dos niveles tiene una sección inferior deslizante y ofrece la mayor eficiencia de alojamiento, pero requiere una mayor altura de techo.

2. Aparcabicicletas Planos

• Aparcabicicletas deslizantes
  Los aparcabicicletas deslizantes son aquellos en los que el cuerpo del portabicicletas puede moverse a izquierda o derecha, facilitando la carga y descarga de las bicicletas. También existen los de carga frontal/trasera, en los que las bicicletas se colocan alternativamente en la parte delantera y en la trasera. Se pueden aliviar las interferencias entre los manillares.
• Aparcabicicletas inclinados
  Los aparcabicicletas inclinados tienen una diferencia de altura en el cuerpo del aparcabicicletas para aliviar la interferencia del manillar y permitir que quepa toda la bicicleta.
• Aparcabicicletas planos
  Los aparcabicicletas planos son aparcabicicletas sencillos que sólo almacenan la rueda delantera y son los más rentables.
• Aparcabicicletas deportivo
  Los aparcabicicletas deportivos enganchan el sillín a un único tubo horizontal. Son para bicicletas que no suelen llevar caballete y no se sostienen solas cuando están aparcadas.

Otra Información sobre los Aparcabicicletas

1. Aparcabicicletas Instalados en Vehículos

Además de los aparcabicicletas fijos, también hay aparcabicicletas para vehículos. Los aparcabicicletas instalados en el vehículo son accesorios que pueden instalarse en un coche para transportar bicicletas. Estos aparcabicicletas se clasifican en externos e internos.

• Para uso externo
  Los aparcabicicletas exteriores pueden fijarse en la parte superior o trasera del coche y pueden alojar una o dos bicicletas. Cuando se monta en la parte superior, se necesita una pieza separada llamada soporte base. Los aparcabicicletas exteriores tienen la ventaja de que ocupan menos espacio en el coche, pero si no se instalan correctamente, existe el riesgo de que se deslicen. Otra desventaja es que las bicicletas se mojan en los días de lluvia y el aumento de la resistencia aerodinámica del coche reduce la eficiencia del combustible.
• Para el coche
  Los aparcabicicletas para uso en el automóvil están diseñados principalmente para instalarse en el maletero. Dependiendo del tamaño del maletero, pueden albergar entre una y tres bicicletas. La desventaja es que ocupan mucho espacio dentro del coche, pero la ventaja es que no hay riesgo de dañar las bicicletas ni de que se deslicen.

2. Materiales de los Aparcabicicletas

Los aparcabicicletas que se utilizan en el exterior requieren una gran durabilidad. Por ello, la mayoría de los materiales utilizados para los portabicicletas son de hierro o acero inoxidable, resistentes a la lluvia y el viento. Algunos portabicicletas se fabrican en resina, que ofrece una gran calidad de diseño. Los productos de resina se caracterizan por estar disponibles en una amplia gama de colores.

Por otra parte, los aparcabicicletas para uso en interiores deben tener un elemento interior, por lo que se utiliza una amplia variedad de materiales, incluidos los de madera y caucho. Algunos productos tienen la superficie tratada para evitar daños a las bicicletas, sobre todo porque a menudo se guardan en ellos bicicletas caras. Algunos productos están construidos con cuerdas para colgar las bicicletas a modo de percha.

¿Qué es un Durómetro de Caucho?

Los durómetros de caucho, como su nombre indica, son aparatos que miden la dureza del caucho.

Principalmente, se utiliza un instrumento de medición llamado durómetro. Este dispositivo mide la dureza del caucho por la profundidad a la que se introduce la aguja en la muestra cuando ésta se deforma por la fuerza de un muelle.

Los durómetros pueden clasificarse en tres tipos en función de la dureza del caucho a medir: tipo A, tipo D y tipo E con diferentes formas de punta de aguja. Otro método es el de indentación, que, al igual que el durómetro, presiona la aguja contra la muestra con la fuerza de un muelle, pero determina la dureza a partir de la fuerza aplicada y el área de la indentación.

Usos de los Durómetros de Caucho

Los durómetros de caucho se utilizan para evaluar la dureza del caucho. Algunos ejemplos son los neumáticos y las gomas de borrar. Además del caucho, también se utilizan para evaluar la dureza de elastómeros y productos de plástico.

Principios de los Durómetros de Caucho

Los durómetros, que son los más utilizados para medir la dureza, utilizan la fuerza de un muelle para presionar la aguja contra la muestra, provocando su deformación. La muestra genera entonces una fuerza de repulsión en respuesta a la fuerza de presión.

Cuando ambas fuerzas alcanzan el equilibrio, es posible medir el valor de la dureza a partir de la cantidad en que la aguja se introduce en la muestra. Si la muestra tiene una fuerza de repulsión débil, es más blanda; si tiene una fuerza de repulsión fuerte, es más dura.

Información sobre los Durómetros de Caucho.

1. Cómo se Describe la Dureza

El resultado de una medición de dureza, no sólo un durómetro, no es una propiedad física como el peso y no tiene unidades. Es el resultado de un ensayo realizado de una determinada manera, por lo que debe indicarse el método de ensayo junto con el valor numérico. El método de medición y la forma de describir los resultados se definen en las normas. A continuación, se utiliza como ejemplo el método de ensayo de dureza para caucho vulcanizado y termoplástico, JIS K 6253-1997.

• A50/S: 50 (puntos) medidos en 1 segundo en un durómetro de tipo A
• D50/15/S: 50 (puntos) después de 15 segundos en un durómetro de tipo D

Se indican así el tipo de durómetro, el valor indicado y el tiempo transcurrido hasta la lectura. (Se omite para las mediciones de 1 segundo o menos.) Otras normas utilizan una notación similar. Es importante comprobar el método de notación en función del método de ensayo previsto.

2. Precauciones durante la Medición

Al utilizar un durómetro, deben tenerse en cuenta los siguientes puntos:

• Si la muestra de caucho se ve afectada por la temperatura o la humedad, la medición no será precisa.
• Si el durómetro de caucho se presiona contra la muestra de forma incorrecta o si la superficie de la muestra que se va a medir es irregular o está alabeada, no será posible realizar una medición precisa.
• Si se mide repetidamente la misma parte de la muestra, la dureza será menor, por lo que, si se mide más de una parte, debe hacerse en puntos diferentes. Por lo general, se recomienda separar los puntos de medición al menos 6 mm.
• El grosor de la muestra también afecta a la medición. Por lo general, se requiere un grosor mínimo de 6 mm para los durómetros de tipo A.

¿Qué es el Moldeo de Caucho?

El moldeo del caucho es el proceso de transformación del caucho en una forma específica utilizando un molde u otros medios.

El moldeo del caucho incluye el moldeo por compresión, el moldeo por transferencia y el moldeo por inyección.

Aplicaciones de Moldeo de Caucho

El moldeo de caucho es una tecnología utilizada en muchas industrias. Según el método de moldeo, se utiliza para lo siguiente:

1. Moldeo por Compresión

Se trata de un método habitual de moldeo de caucho. Se utiliza mucho para componentes de automóviles, equipos médicos, maquinaria industrial, etc.

2. Moldeo por Transferencia.

Al ser más preciso dimensionalmente que el moldeo por compresión, se utiliza para moldear formas complejas.

3. Moldeo por Inyección

Como el tiempo de vulcanización es más corto que en el moldeo por compresión y el moldeo por transferencia, y los volúmenes de producción pueden aumentar considerablemente, el moldeo por inyección es adecuado para la producción en serie. También se pueden moldear formas complejas y perfiles de paredes gruesas.

Principios del Moldeo de Caucho

El principio depende del método de moldeo del caucho.

1. Moldeo por Compresión

El material de caucho se coloca en la matriz de moldeo y se mantiene bajo presión durante el tiempo necesario. Se puede moldear a presiones más bajas que con otros métodos.

2. Moldeo por Transferencia.

El material de caucho calentado y ablandado se coloca en una sección conocida como olla y, cuando se aplica presión, el material de caucho fluye hacia el interior del molde a través del orificio de entrada. A continuación, se moldea manteniéndolo durante el tiempo necesario.

Se pueden moldear formas más complejas que con el moldeo por compresión. Sin embargo, es necesario eliminar el material residual del recipiente. Los costes del molde son inferiores a los del moldeo por inyección.

3 Moldeo por Inyección

El material de caucho licuado y calentado se inyecta en un molde y se moldea. Se pueden moldear formas pequeñas y complejas. También es adecuado para la producción en serie. Sin embargo, el equipo es grande y los costes del molde son elevados.

Más Información sobre el Moldeo de Caucho

1. Temperaturas de Moldeo de caucho

La temperatura de la boquilla y la temperatura del molde deben controlarse cuando se moldea caucho.

Temperatura de la Boquilla

Para el caucho natural, se recomienda un ajuste de 70 °C. Para el caucho de etileno, propileno (EPDM), caucho nitrílico (NBR), caucho acrílico (ACR) y caucho de cloropreno (CR), la temperatura de ajuste recomendada es de 80 °C.

Temperatura del Molde

Para el caucho natural, la temperatura de fraguado recomendada es de 160°C; para el EPDM y el NBR, de 175°C; y para el ACR, de 180°C. La temperatura de fraguado recomendada para el CR es de 170°C.

2. Moldeo Defectuoso del Caucho

Unas condiciones de moldeo inadecuadas en el moldeo de caucho darán lugar a defectos de moldeo. Las siete causas principales de defectos de moldeo son

• Vulcanización insuficiente
  Se produce cuando la reacción química no se completa durante el proceso de moldeo. Esto puede ocurrir si la temperatura es baja o el tiempo de vulcanización es corto.
• Generación de aire
  Se produce cuando la vulcanización se lleva a cabo con aire atrapado en el material al verterlo.
• Hipo
  Se trata de una situación en la que se forman abolladuras en el cuerpo moldeado. Se debe a la contracción del material durante la vulcanización.
• Agrietamiento parcial
  Se trata de un fenómeno en el que el caucho se agrieta en la superficie dividida (línea parcial) del molde. Se produce por las mismas razones que las marcas de hundimiento.
• Mordedura de rebaba
  Este fenómeno se produce cuando las rebabas de la inyección de moldeo permanecen en el molde y entran en el siguiente lote de producto. Es más probable que se produzca en la sección de llenado final.
• Quemado
  Este fenómeno se produce cuando el material de caucho vulcanizado se mezcla con el producto. Puede ocurrir cuando el tiempo de inyección es largo.
• Aparición de agujeros de alfiler
  Este fenómeno se produce cuando el producto moldeado se estira durante el desmoldeo. Puede deberse a una mala dispersión del carbono o a la presencia de cuerpos extraños en el material.

3. Moldeo de Elastómeros

El elastómero, un material de caucho, es una resina termoplástica. Tiene las propiedades físicas del caucho a temperatura ambiente y las del plástico a altas temperaturas. El moldeo de elastómeros puede realizarse combinando distintos materiales o mediante moldeo por inserción, en el que se colocan piezas metálicas o de otro tipo dentro del molde.

¿Qué es una empaquetadura de caucho?

Acerca de las juntas de goma

En términos de ingeniería, los materiales de sellado utilizados en piezas móviles, como las piezas giratorias, se denominan empaquetaduras y los materiales de sellado utilizados en piezas fijas se denominan juntas, mientras que las empaquetaduras de caucho se refieren generalmente a los materiales de sellado de caucho utilizados en piezas fijas.

Usos de las juntas de goma

Las juntas de goma no sólo se utilizan en equipos industriales y de laboratorio, sino también en muchos aspectos de la vida cotidiana, como las tapas de diversos recipientes, las boquillas de las duchas y las tuberías de agua en el hogar.

Por ejemplo, se utilizan en las juntas de tuberías y válvulas para mejorar la estanqueidad al aire y a los líquidos en estas zonas, evitando fugas internas de fluidos y la entrada de objetos extraños.

Principio de las juntas de goma

Las juntas de goma, como su nombre indica, están formadas por caucho y desempeñan su función gracias a la capacidad del caucho para estirarse y contraerse.

El caucho se estira porque las macromoléculas que lo componen son estiradas por fuerzas externas, pero los átomos de azufre mantienen los enlaces intermoleculares (reticulación) y se mantienen los enlaces.

Por esta razón, aunque el caucho se estire por fuerzas externas, se estirará sin romperse hasta un cierto grado de fuerza externa.

En cambio, cuando se retira la fuerza externa, el caucho vuelve a su estado original y se contrae, alargándose y contrayéndose.

Cuando las juntas de goma fabricadas con caucho con estas propiedades se utilizan en juntas como tuberías, como se muestra en la Fig. 1, las fuerzas externas en dirección vertical (indicadas por las flechas naranjas) causadas por el apriete de las juntas de las tuberías harán que se expandan en dirección horizontal (indicadas por las flechas amarillas y verdes) para rellenar el hueco entre las juntas.

Como se muestra en la Fig. 2, la fuerza externa en la dirección radial de la tubería (indicada por la flecha naranja) causada por la presión del fluido que fluye dentro de la tubería (indicada por la flecha naranja) hace que el lado del diámetro interior de la empaquetadura de caucho se encoja en la dirección radial (indicada por la flecha amarillo-verde) y se extienda en la dirección longitudinal de la tubería (indicada por la flecha amarilla), que es la dirección en la que fluye el fluido. La empaquetadura de caucho rellena los huecos de la tubería extendiéndose en la dirección del flujo del líquido (indicada por las flechas amarillas).

De este modo, la empaquetadura de caucho se expande y contrae para rellenar el hueco entre las tuberías, evitando así la fuga del fluido al exterior y la contaminación de sustancias extrañas procedentes del exterior.

Cuando el fluido deja de fluir, la empaquetadura de caucho sólo se ve sometida a una fuerza externa en la dirección vertical del dibujo debido al apriete de las tuberías, y la empaquetadura de caucho vuelve a su forma original, como se muestra en la Fig. 1, y puede utilizarse repetidamente, ya que realiza la misma función cuando se aplica de nuevo la fuerza externa del fluido.

Esta propiedad la hace adecuada para su uso en juntas como las de las tuberías, así como en zonas que se abren y cierran repetidamente, como las tapas de los contenedores.

Sin embargo, las juntas de goma no pueden recuperar completamente su forma original y su función se deteriora gradualmente.

Por este motivo, sólo deben utilizarse durante un cierto periodo de tiempo y deben sustituirse cuando se deterioren.

Métodos de fabricación de juntas de caucho.

Las juntas de goma se fabrican en una gran variedad de materiales a un coste inferior al de la cinta de sellado u otros materiales de sellado.

Las juntas de caucho pueden fabricarse de dos formas: mediante punzonado de láminas de caucho para darles una forma predeterminada o mediante moldeo por inyección utilizando un molde.

Cuando se fabrican utilizando un molde, también se pueden fabricar formas complejas como un anillo doble, como se muestra en la Fig. 3.

Material de la junta de goma

Se pueden utilizar varios tipos de caucho para las empaquetaduras de goma, y es importante seleccionar el material adecuado en función del sistema, como el tipo de fluido y la temperatura.

El caucho sintético es ligeramente más común que el caucho natural en los materiales utilizados para las empaquetaduras de caucho, con caucho de nitrilo (NBR), caucho fluorado (FKM) y caucho de uretano (FKM) por nombrar algunos,

caucho fluorado (FKM), caucho de uretano (U), caucho de silicona (VMQ), caucho de etileno-propileno (EPDM), caucho butílico (IIR) y caucho de estireno-butadieno (SBR), por citar algunos.

Tipo de goma

1. caucho de nitrilo (NBR)

El caucho de nitrilo es uno de los cauchos sintéticos más comunes y es un material con una excelente resistencia al aceite, a la abrasión y al envejecimiento, lo que lo convierte en el primer caucho a considerar como material de empaquetadura para su uso en situaciones en las que se requiere resistencia al aceite.

El caucho de nitrilo también tiene una excelente resistencia al envejecimiento, por lo que es adecuado para piezas que se utilizarán durante largos periodos de tiempo.

En cambio, su resistencia a la intemperie es débil, por lo que no es adecuado para su uso en zonas expuestas a la luz solar directa. Su vida útil es de aproximadamente 10 años.

2. caucho fluorado (FKM)

En comparación con otros cauchos, los fluoroelastómeros tienen una resistencia superior al calor, el aceite, la intemperie y los productos químicos.

Por este motivo, suele utilizarse para empaquetaduras en situaciones en las que se utilizan productos químicos.

Sin embargo, los fluoroelastómeros son susceptibles a los golpes físicos y requieren cuidado al manipularlos. Además, su vida útil es de unos 20 años.

3. caucho de uretano (U)

La mayor característica del caucho de uretano es su alta resistencia a la abrasión y su resistencia mecánica general, lo que lo hace adecuado para embalajes en entornos con mucha fricción.

En cambio, su escasa resistencia al agua lo hace menos adecuado para su uso en entornos húmedos o mojados.

Además, su vida útil es de unos 10 años.

4 Caucho de silicona (VMQ)

La principal característica del caucho de silicona es su bajo impacto en el cuerpo humano.

También tiene una excelente resistencia al calor y a las llamas y no cambia de forma a diferentes temperaturas.

Como su precio es relativamente estable, se utiliza a menudo en productos domésticos, y sus propiedades seguras se emplean en el embalaje de arroceras y productos en torno al agua. Su vida útil ronda los 20 años.

5. caucho de etileno propileno (EPDM)

El caucho de etileno-propileno es un material con una excelente resistencia a la intemperie, al frío y a los productos químicos inorgánicos.

El caucho es naturalmente susceptible a la luz solar directa y al frío extremo, y puede volverse duro y quebradizo, pero el caucho de etileno propileno tiene una excelente resistencia a la intemperie y al frío, por lo que puede utilizarse en exteriores sin problemas.

Se utiliza para cables de caucho utilizados en exteriores. Sin embargo, su resistencia al aceite es débil, por lo que es un material versátil para su uso en entornos donde no se requiere resistencia al aceite. Tiene una vida útil de unos 20 años.

6. caucho butílico (IIR)

El caucho butílico se fabrica copolimerizando isobutileno con una pequeña cantidad de isopreno y tiene una excelente resistencia a las vibraciones, el aislamiento, el agua, la intemperie, los productos químicos y el calor.

Tiene una amplia gama de usos, desde productos industriales a artículos domésticos, y es un material indispensable en la vida cotidiana.

7. caucho estireno-butadieno (SBR)

El caucho de estireno-butadieno tiene excelentes propiedades frente a aceites animales y vegetales como el etilenglicol y el aceite de frenos.

También es un material barato con una resistencia superior a la abrasión y al envejecimiento en comparación con el caucho natural.

También tiene la ventaja de ser resistente al calor y fácil de fabricar productos homogéneos, y se utiliza mucho en neumáticos y mangueras.

resumen

Las juntas de goma se utilizan en diversas aplicaciones, como fontanería y menaje, pero sus características varían mucho en función de su material, forma y método de fabricación.

Es necesario utilizar juntas de goma fabricadas con materiales y formas que se ajusten al entorno de funcionamiento y la aplicación, y fabricadas con un método de fabricación adecuado al material y la forma.

Además, deben sustituirse cuando sea necesario en vista de su durabilidad.

¿Qué es un Amplificador de Control?

Los amplificadores de control son amplificadores que amplifican señales analógicas diminutas hasta un nivel en el que pueden utilizarse como entrada de un amplificador normal.

Pueden estar equipados con las siguientes funciones:

• Ecualización
• Filtrado
• Separación de frecuencias
• Ajuste del nivel de la señal, etc.

Las salidas de micrófonos, cartuchos de tocadiscos, guitarras eléctricas, etc. requieren un amplificador de control porque el nivel de la señal y la impedancia de salida no pueden alimentar directamente un amplificador de potencia. Sin embargo, como ahora todo el procesamiento de la señal se realiza digitalmente, hay menos oportunidades de utilizar amplificadores de control para procesar señales analógicas diminutas.

En muchos casos, el procedimiento se ha sustituido por la amplificación del nivel de señal con un amplificador tampón de alto rendimiento, para luego convertirla en datos PCM mediante un convertidor A/D y realizar las operaciones de procesamiento de señal necesarias.

Usos de los Amplificadores de Control

Hoy en día, el uso de amplificadores de control está cada vez más restringido al mundo de los productos de audio. Los amplificadores de control, también conocidos como preamplificadores, ofrecen funciones como la selección de la señal de entrada, el ajuste del volumen y el control del tono en la etapa anterior a la etapa de potencia, así como un ecualizador que convierte la salida de una cápsula fono en la señal musical original.

La señal de salida de un reproductor de CD o de un reproductor de red que maneja software de distribución de música está a un nivel que puede accionar el amplificador de potencia tal cual, por lo que la amplificación de la señal es innecesaria. Sin embargo, se puede pasar un amplificador tampón para reducir la impedancia de salida.

Principios de los Amplificadores de Control

En esta sección se explican los principios de los amplificadores de control por función.

1. Circuito Ecualizador Phono

En los discos, los sonidos graves se graban a un volumen más bajo, mientras que los agudos se graban a un volumen más alto que el real para garantizar la relación señal/ruido debido a su menor amplitud. Por lo tanto, la señal de la cápsula fono debe ser corregida por el circuito ecualizador fono para asegurar la señal musical correcta durante la reproducción. Muchos amplificadores de control están equipados con un circuito ecualizador de fono para permitir la reproducción de música grabada.

2. Circuito de Conmutación de Entrada

Se proporciona un circuito de conmutación de entrada para seleccionar la señal que se enviará al amplificador de potencia. Consiste en un conmutador giratorio, una matriz de relés u otro medio de conmutación, que selecciona uno de varios terminales de entrada y lo conecta al circuito de amplificación.

3. Control de Volumen

El mecanismo de ajuste del volumen, que determina la presión sonora de la señal musical, se basaba antiguamente en un volumen múltiple (resistencia variable). Recientemente, también se han adoptado diversos métodos, como atenuadores que combinan resistencias de precisión, circuitos basados en circuitos de adición de corriente, convertidores D/A, etc.

4. Ajuste del Balance

Esta función se utiliza para anular las diferencias de volumen entre los canales izquierdo y derecho. La razón principal de la diferencia de volumen es que los valores de resistencia de los volúmenes de los canales izquierdo y derecho son ligeramente diferentes en un volumen multicanal. Esta diferencia en el valor de la resistencia se conoce como error de banda y es un problema inevitable en los volúmenes multicanal.

En cambio, en un sistema distinto del volumen multicanal descrito anteriormente, los valores de atenuación de los canales izquierdo y derecho son casi idénticos y apenas se producen errores de gang. Por esta razón, algunos productos omiten la función de ajuste del balance.

5. Control de Tono

Los amplificadores de control básicamente amplifican la señal musical con una ganancia constante en toda la gama de frecuencias, pero están equipados con un control de tono para responder a peticiones como “quiero enfatizar las frecuencias bajas o altas”. La respuesta en frecuencia del amplificador se modifica mediante filtrado analógico convencional, o mediante conversión A/D seguida de filtrado digital y posterior conversión D/A de nuevo a una señal analógica.

Más Información sobre los Amplificadores de Control

La Necesidad de un Amplificador de Control

El amplificador de potencia, que es la contrapartida del amplificador de control, acciona un altavoz con un bajo coeficiente de rendimiento con señales musicales y, por tanto, consume momentáneamente una gran corriente de varios A. El sistema de alimentación también se ve afectado (ruido). El efecto (ruido) de esta corriente sobre el sistema de alimentación también se deja sentir, por lo que huelga decir que es más ventajoso en términos de calidad de sonido si el circuito ecualizador de fono, etc., que maneja señales diminutas, se encuentra en el amplificador de control.

Por otro lado, la señal de salida de un amplificador ecualizador de fono independiente o de un reproductor de CD es lo suficientemente alta como para alimentar directamente un amplificador de potencia. Se dice que de ahí surgió la opinión de que un amplificador de control era innecesario. El juicio en este ámbito no es simplemente una cuestión de teoría técnica, sino que se deja en última instancia al juicio del usuario individual, ya que está relacionado con la sensibilidad a la música que se reproduce.

¿Qué es una Máquina de Contornos?

Las máquinas de contornear son máquinas-herramienta para cortar chapa y acero. También se denominan sierras de cinta o sierras de cinta. Una sierra de cinta giratoria con hojas de sierra sobre una rueda metálica corta chapa y acero.

Son máquinas que cortan previamente la pieza de trabajo y la presionan contra ella mientras la mueven a lo largo de la línea. Las máquinas de contornos relativamente pequeños pueden procesar no sólo líneas rectas, sino también cualquier forma, como por ejemplo en ángulo. Por tanto, cabe esperar que se adapten a una amplia variedad de diseños.

Las máquinas de contornos grandes, por otro lado, están diseñadas para cortar materiales de acero más gruesos y ofrecen un grado de libertad durante el proceso de corte algo más limitado que las máquinas más pequeñas. Sin embargo, pueden cortar materiales más gruesos con rapidez y precisión, lo que las hace útiles en una amplia gama de industrias.

Usos de las Máquinas de Contornos

Las máquinas de contorneado se utilizan ampliamente para cortar materiales metálicos. Las aplicaciones específicas incluyen el corte de piezas largas de acero a un tamaño determinado, el desbaste de material antes de acabarlo con una fresadora y el corte rápido de chapas metálicas en las formas deseadas.

Son indispensables en las industrias que trabajan a diario con materiales metálicos, como la chapa, la fabricación de moldes y la herrería. El desbaste del trabajo reduce considerablemente el tiempo y el esfuerzo necesarios para las operaciones de acabado y mejora la eficacia. Además, algunas grandes máquinas de contorneado están automatizadas, lo que significa que el corte se completa simplemente ajustando el acero y pulsando un botón.

Por otra parte, además de las grandes máquinas instaladas, también existen contorneadoras más pequeñas y portátiles que pueden llevarse a las obras. El uso correcto de una contorneadora puede mejorar la trabajabilidad.

Principio de las Máquinas de Contornos

Las máquinas de contorneado son máquinas-herramienta para cortar materiales metálicos y su principio se basa en el método de sierra de cinta. Una sierra de cinta es una rueda metálica con una hoja de sierra. La sierra de cinta gira a gran velocidad, lo que permite cortar el material metálico.

El primer paso consiste en marcar la pieza de trabajo con un marcador, conocido como kegel. Las marcas dejan claro dónde se va a cortar la pieza y facilitan al operario el movimiento de la pieza a lo largo de la línea. A continuación, la pieza se coloca en la máquina de contornos, donde la sierra de cinta gira a gran velocidad, presionando la pieza contra ella a medida que se corta.

Las máquinas de contornos están disponibles en tamaños pequeños y grandes. Las máquinas más pequeñas pueden procesar no sólo líneas rectas, sino también formas arbitrarias, como líneas curvas o curvas. También pueden utilizarse para cortar materiales metálicos con formas complejas.

Las máquinas de contornos grandes, por su parte, están pensadas principalmente para cortar materiales de acero más gruesos ofreciendo un grado de libertad durante el proceso de corte algo más limitado que las máquinas más pequeñas. También pueden cortar materiales más gruesos con rapidez y precisión.

Tipos de Máquinas de Contorno

Existen cuatro tipos principales de máquinas de contorneado también llamadas (sierras de cinta)

1. Tipo Horizontal de Sobremesa

Las máquinas horizontales de mesa son relativamente compactas y portátiles. Se utilizan para cortar tubos metálicos, chapas, ángulos en L, aceros en H, etc. en obras de construcción. Sin embargo, no pueden cortar a voluntad cualquier forma deseada. Es posible cortar en línea recta y en ángulos fijos.

2. Tipo Vertical de Sobremesa

El tipo vertical de sobremesa se utiliza para cortar materiales relativamente blandos, como madera y aluminio. Como la pieza de trabajo está presionada contra la cuchilla, se puede cortar libremente en cualquier forma deseada.

3. Tipo Instalación

Los tipos de instalación se utilizan principalmente cuando se manipulan materiales metálicos, por ejemplo, en la industria manufacturera. Existen dos tipos de tipo de instalación: horizontal y vertical. Es necesario elegir entre ellos en función de si se desea cortar automáticamente grandes piezas de acero o chapa metálica o acero relativamente fino en las formas deseadas.

4. Tipo Portátil

Los tipos portátiles son útiles para materiales que deben cortarse in situ o cuando se trabaja en altura. Suelen ser recargables, inalámbricas y no requieren esfuerzo para trabajar.

Sin embargo, la hoja debe aplicarse en un ángulo determinado o la sierra de cinta puede romperse. Aunque ofrecen un alto grado de libertad, las sierras de cinta tienden a romperse con más frecuencia que otros tipos.

¿Qué es una Terminal de Conexión?

Las terminales de los conexión, son componentes que conectan placas de circuitos electrónicos/componentes electrónicos al cableado electrónico, etc. de forma que permitan una fácil conexión y desconexión.

Por lo general, hay conectores macho y hembra, que se conectan entre sí para conectarse. Como hay pares de conectores macho y hembra, cada uno con su propia combinación dedicada, conectar el equivocado puede causar un mal contacto. Inserte los contactos con los cables engarzados en los terminales del conector y fíjelos en su sitio.

El montaje y desmontaje de los terminales de los conectores depende de la forma del cierre al acoplar los conectores, pero varía según la aplicación, desde los que se pueden separar fácilmente hasta los que no se pueden desmontar con facilidad.

Usos de las Terminales de Conexión

Las terminales de conexión se utilizan en muchas situaciones en las que se suministra comunicación y alimentación entre dispositivos, ya que pueden separarse y los contactos pueden protegerse y aislarse.

El uso de terminales conectores mejora el mantenimiento y la comodidad de los equipos, así como la fiabilidad de los puntos de conexión. Se utilizan en placas de circuitos electrónicos y en equipos con componentes electrónicos y tienen una amplia gama de usos.

1. Automóviles

Conexiones para componentes electrónicos y cableado electrónico, conexiones entre placas de circuitos electrónicos y placas electrónicas utilizadas en ECUs, etc., conexiones de alta corriente para vehículos eléctricos y conexiones de transmisión de alta velocidad para sensores como cámaras para conducción automática.

2. Smartphones

Conexiones entre placas de circuitos electrónicos, conexiones USB, etc.

3. Equipos Industriales

Conexiones para fuentes de alimentación de alta fiabilidad, conexiones de alta corriente para paneles solares, conexiones de transmisión de alta velocidad para telecomunicaciones, etc.

Principio de las Terminales de Conexión

Los terminales de conector suelen estar disponibles en pares, macho y hembra, y pueden conectarse y desconectarse eléctricamente con facilidad retirando y sustituyendo los terminales de conector.
Los terminales de conexión se utilizan principalmente para

Contactos para la alimentación
Aisladores para sujetar los contactos
Una carcasa para proteger el aislante
Consta de los tres componentes anteriores.

1. Contacto

El contacto es un componente conductor metálico que energiza y transmite las señales eléctricas. Al igual que los terminales de los conectores, éstos también tienen un par de contactos macho y hembra, y conectar el incorrecto puede provocar un mal contacto.

La electricidad puede conducirse aunque los contactos sólo se toquen entre sí, pero dependiendo de la zona de conexión a tierra, etc., la resistencia eléctrica aumenta y la pérdida de transmisión también, por lo que es menos fiable. Por esta razón, las superficies de contacto de los contactos macho y hembra se diseñan para que tengan una cierta presión de contacto haciendo que las dimensiones de contacto sean las adecuadas para que se puedan quitar y poner utilizando la elasticidad del metal.

2. Aisladores

Los aisladores están hechos principalmente de resina aislante y tienen la función de mantener los contactos en una posición determinada y aislarlos y protegerlos del exterior. Existe una amplia gama de aisladores, desde los que tienen un gran número de contactos que se pueden sujetar, los que tienen palancas que no se pueden quitar fácilmente y los que tienen caucho u otro material en las superficies de contacto macho y hembra para proporcionar impermeabilidad.

3. Carcasas

Las carcasas son piezas metálicas que generalmente protegen a los aisladores y se utilizan principalmente cuando se fijan a los laterales o a la parte posterior de los equipos o cuando se requiere la supresión del ruido eléctrico. Existe una amplia gama de tipos, algunos de metal, otros de resina y otros con funciones impermeables, que deben seleccionarse en función de la aplicación.

Otra Información sobre las Terminales de Conexión

 

Tipos de Terminales de Conexión
 Existen cuatro tipos principales de terminales de conector, en función del método de conexión.

• Conexión de placas de circuitos electrónicos a cableado electrónico: placa a cable (B a W)
• Conexión de placas de circuitos electrónicos a placas de circuitos electrónicos: placa a placa (B a B)
• Conexión de equipos electrónicos a equipos electrónicos: INPUT / OUTPUT (I / O)
• Conexión de componentes electrónicos a placas de circuitos electrónicos: conectores de cortocircuito, zócalos IC, etc.

1. Conexión de Placas de Circuitos Electrónicos y Cableado Electrónico

Conecte las placas de circuitos electrónicos y los cables a través de terminales conectores. Se trata de la conexión más utilizada y fácil de utilizar, ya que los cables pueden tenderse libremente en función de su longitud.

2. Conexión de Placas de Circuitos Electrónicos a Placas de Circuitos Electrónicos

Las placas de circuitos electrónicos se conectan directamente entre sí mediante terminales de conexión. Al no haber cables de por medio, la resistencia eléctrica es baja y la eficacia de transmisión de la señal es alta.

3. Conexión de Equipos Electrónicos a Equipos Electrónicos

Los equipos electrónicos se conectan a otros equipos electrónicos mediante terminales de conexión y cables. Esto se utiliza principalmente para intercambiar señales entre dispositivos.

4. Conexión entre Placas de Circuitos Electrónicos y Componentes Electrónicos

La conexión se utiliza principalmente en placas de circuitos electrónicos, donde los terminales de los conectores se utilizan como zócalos para cortocircuitar circuitos o enchufar circuitos integrados o relés.

¿Qué es un Carro Portacables?

Los carros portacables son bastidores para transportar y tender cables.

Se utilizan para tender grandes cantidades de cables a lo largo de grandes distancias de forma ordenada y eficaz. En muchos casos, se venden en unidades de 3 m cada una y se unen para crear largas distancias. No es raro tender varios cientos de metros, y se utiliza en instalaciones relativamente grandes, como instalaciones públicas, fábricas y laboratorios.

Por lo general, los tendidos se realizan combinando varios tendidos o instalando separadores para separar los distintos tipos de cableado.

Usos de los Carros Portacables 

Los carros portacables son ampliamente utilizados en diversas instalaciones para el tendido de cables. A continuación, se presentan ejemplos de lugares donde se emplean los carros portacables:

• Plantas procesadoras y grandes fábricas
• Salones de actos y edificios de oficinas
• Grandes locales comerciales
• Alcantarillas

Estos carros para cables se utilizan en numerosas áreas de instalaciones de cierto tamaño. Su función principal es garantizar la seguridad en las instalaciones al mantener los cables en una posición que sea difícil de alcanzar para los transeúntes. Además, permiten tender múltiples cables simultáneamente, mejorando la eficiencia en el trabajo.

En comparación con los conductos, se puede tender un mayor número de cables. Por tanto, las distancias cortas o un pequeño número de cables pueden tenderse con conductos, mientras que los carros de cables se eligen para un mayor número de cables y distancias más largas.

Principio de los Carros Portacables

Los soportes de cables suelen estar fabricados con materiales metálicos, como chapa de acero galvanizado o aluminio. También puede utilizarse acero inoxidable o plástico reforzado, por ejemplo en la costa, para aumentar la resistencia a la corrosión. Suelen venderse en forma rectangular con una longitud longitudinal de 3 m.

Al colocar los soportes de cables, se fijan al techo con pernos y se cuelgan, y se colocan las tapas de los extremos y otros accesorios. Los soportes se colocan a intervalos no superiores a 2 m para los productos de acero y a 1,5 m para otros materiales. Cuando el cable conecte con líneas rectas y otras formas, debe apoyarse cerca de estas zonas y cerca del extremo del carro portacables.

Los cables se soportan a intervalos no superiores a 3 m en ubicaciones horizontales y 1,5 m en ubicaciones verticales. La excepción a esto es si el soporte de cables es de tipo carros o si el cable se tiende dentro de un doble techo. Al tender cables verticalmente, asegúrese de que el peso no se concentra en una sola viga infantil.

Teniendo en cuenta los terremotos, los soportes de cables deben fijarse a intervalos regulares durante el tendido para hacer frente a las sacudidas. La longitud de la suspensión a la que se fijan los topes antibalanceo se indica en las “Directrices para el diseño y la construcción antisísmicos del equipamiento de edificios” y debe instalarse de acuerdo con dichas directrices. Además, dado que el propio soporte de cables metálico puede dilatarse y contraerse con el frío y el calor, pueden instalarse juntas de dilatación a intervalos de 30 m o menos para evitarlo.

Tipos de Carros Portacables

Existen dos tipos principales de carros portacables: los de tipo escalera y los de tipo bandeja.

1. Tipo Escalera

Los soportes de cables tipo escalera suelen estar provistos de una viga cada 0,3 m. Los cables se sujetan a las vigas con cuerda de cáñamo o aislante. Estos soportes de cables se utilizan mucho porque los cables son visibles.

Como son ligeros y baratos, se utilizan con frecuencia en las fábricas. Si se colocan en lugares donde los transeúntes puedan verlos, como locales comerciales, pueden degradar el diseño. Por eso, suelen instalarse en áticos o en el interior de paredes de locales comerciales y recintos de eventos.

Además, los carros portacables están disponibles en anchuras mayores que los carros portacables; algunas tienen más de 1 m de ancho, lo que las hace ideales para plantas gigantes, por ejemplo. También hay disponible una gama más amplia de materiales para el cuerpo principal en comparación con los de tipo bandeja.

2. Tipo Carro

Este tipo de portacables tiene un fondo en forma de bandeja que se cierra con una placa de acero o similar. Para fijar los cables, se pasan cuerdas o cintas a través de los orificios situados a intervalos regulares en el fondo. La superficie inferior permite mantener estables los propios cables.

Los cables también pueden ocultarse, garantizando así un buen diseño. Gracias a esta característica, se utilizan mucho en instalaciones públicas, locales comerciales y oficinas. Sin embargo, debido a la superficie inferior, son más caros que los sistemas tipo escalera.