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¿Qué son las Herramientas Eléctricas?

Las herramientas eléctricas son herramientas que funcionan con electricidad. Las herramientas como las llaves de vaso o los destornilladores se suelen utilizar manualmente.

Las herramientas eléctricas permiten trabajar mucho más rápido que con la fuerza humana. Algunas herramientas eléctricas pueden realizar trabajos con más fuerza que la humana.

Sin embargo, tienen el inconveniente de que son más caras que las herramientas accionadas por el hombre y sus unidades de accionamiento pueden averiarse. También son más pesadas porque llevan baterías y motores y puede que no puedan utilizarse en espacios reducidos porque no son maniobrables.

Usos de las Herramientas Eléctricas

Las herramientas eléctricas se utilizan mucho en la producción y la construcción. En regiones donde el bricolaje es popular, como EE.UU., incluso algunos hogares corrientes tienen sus propias.

En lugares con tuberías enormes, como las plantas de procesamiento, los tornillos utilizados en las secciones de brida también son enormes y lleva tiempo fijarlos a mano. Por eso se reducen las horas de trabajo utilizando llaves de impacto y otras herramientas. Las lijadoras eléctricas también se utilizan a veces para eliminar óxido y procesar metales.

En las obras de construcción, se utilizan para cortar y procesar madera y placas de yeso. Son una parte indispensable de la industria actual.

Principio de las Herramientas Eléctricas

Como su nombre indica, las herramientas eléctricas funcionan con electricidad. A grandes rasgos, hay dos tipos de herramientas eléctricas: las que funcionan con cable y las que funcionan con batería.

En todo el mundo, la corriente comercial suministrada por las compañías eléctricas es alterna. Por lo tanto, las que tienen cable llevan incorporado un motor de corriente alterna que gira internamente para realizar el trabajo. Los pernos, tornillos, etc. tienen diferentes tamaños de cabeza en función del tamaño del dispositivo que manipulan. Por lo tanto, la mayoría de estas herramientas eléctricas de fijación pueden cambiar las cabezas que se pueden fijar simplemente cambiando el accesorio. También hay productos multifuncionales que pueden utilizarse como taladro, destornillador o llave inglesa en un solo producto cambiando el accesorio.

En los últimos años, la mayor parte de la demanda de herramientas eléctricas a batería se ha visto impulsada por los avances en la tecnología de almacenamiento de energía, representada por las baterías de iones de litio. Además, la fuente de energía es de CC de bajo voltaje, lo que reduce el riesgo de descarga eléctrica. Las baterías proporcionan una fuente de energía de CC y, por tanto, llevan incorporado un motor de CC. Las herramientas eléctricas de batería incluyen como accesorio un cargador con adaptador de CA.

¿Qué es un Medidor de Potencia?

El medidor de potencia es un dispositivo utilizado para medir la potencia consumida por equipos eléctricos y electrónicos (cargas). Los medidores de potencia se insertan entre la fuente de alimentación y la carga y pueden calcular la potencia a partir del producto de la tensión aplicada y la corriente circulante (tensión x corriente).

En CA, hay una diferencia de fase entre la tensión y la corriente, que afecta a la potencia, por lo que es importante medirlas al mismo tiempo. En los últimos años, la calidad del suministro eléctrico también ha cobrado cada vez más importancia, y algunos contadores disponen de funciones para evaluar las formas de onda de la tensión, la corriente y la potencia.

Usos de los Medidores de Potencia

La reducción del consumo de energía se ha convertido en un tema importante en los últimos años como forma de abordar los problemas medioambientales mundiales, y cada vez es más necesario disponer de medidores de potencia para comprobar el consumo de energía de diversos equipos eléctricos y electrónicos.

Las aplicaciones abarcan desde los hogares en general, con el fin de ahorrar electricidad, hasta los sistemas de control de potencia en fábricas y edificios. Además de medir la potencia, en los centros de desarrollo y producción también se necesitan medidores de potencia muy precisos y sofisticados para realizar diversas evaluaciones como el ángulo de fase, el factor de potencia, los armónicos, el parpadeo, la distorsión y el ruido.

Principio de los Medidores de Potencia

Como la potencia es el producto de la tensión por la corriente, puede calcularse midiendo la tensión y la corriente respectivamente. Para la corriente continua, tanto la tensión como la corriente son constantes, por lo que la potencia puede calcularse midiendo cada una por separado, pero para la corriente alterna, debe tenerse en cuenta la diferencia de fase entre la tensión y la corriente, por lo que los valores instantáneos de cada una deben medirse continuamente al mismo tiempo.

La potencia instantánea calculada como el producto de los valores instantáneos de la tensión y la corriente se integra y se promedia a lo largo de un ciclo para obtener la potencia. Ésta es la potencia realmente consumida por la carga y se denomina potencia efectiva. Si el valor efectivo de la tensión es V, el valor efectivo de la corriente es I y la diferencia de fase entre la tensión y la corriente es θ, la potencia efectiva también puede calcularse como V x I x cos(θ).

Otros tipos de potencia de CA son la potencia reactiva y la potencia aparente. La potencia reactiva es la potencia que viaja de un lado a otro entre la fuente de alimentación y el equipo sin ser consumida por la carga, y se debe a los componentes de bobina y condensador de la carga. La potencia reactiva puede calcularse como V x I x sen(θ). La potencia aparente es la potencia que debe suministrarse desde la fuente de alimentación, y la ecuación de relación es: potencia aparente al cuadrado = potencia activa al cuadrado + potencia reactiva al cuadrado.

¿Qué son las Cámaras de Vigilancia?

Las cámaras de vigilancia son cámaras que controlan en nombre de las personas en zonas que no están constantemente vigiladas por personal de vigilancia.

Es un tipo de cámara de punto fijo y un tipo de equipo industrial que resulta fácilmente familiar a las personas en su día a día, ya que se utiliza en centros comerciales y museos.

Se caracterizan por una frecuencia de muestreo no muy elevada, ya que sólo es necesario poder ver lo ocurrido en el acto. En algunos casos, las imágenes se almacenan en blanco y negro para comprimir la cantidad de información.

En muchos casos, las imágenes de las cámaras de vigilancia se pueden ver en cualquier momento, por ejemplo, en una sala de control.

Usos de las Cámaras de Vigilancia

Las cámaras de vigilancia se utilizan ampliamente en la industria. Un ejemplo conocido son las cámaras de vigilancia utilizadas en el sector minorista. Se utilizan en tiendas que manejan productos valiosos, como centros comerciales, museos y joyerías.

En los últimos años, también se están utilizando en tiendas de conveniencia. En aplicaciones industriales, se utilizan en subestaciones y centrales eléctricas donde no hay patrullas permanentes.

En muchas grandes plantas de proceso, también se instalan cámaras de vigilancia en la sala de control para supervisar el movimiento de los equipos.

Principio de las Cámaras de Vigilancia

Las cámaras de vigilancia se dividen en tres partes principales: la parte de la cámara, el cableado de transmisión y el dispositivo de grabación. La parte de la cámara era principalmente un sistema de proyección de películas a mediados del siglo pasado.

Este sistema consistía en enfocar la luz a través de una lente sobre una película sensible a la luz, que dejaba una imagen. Esto requería una gran cantidad de película para grabar la imagen, lo que hacía menos cómodo su uso, y se limitaba al control de bienes de gran valor. En los últimos años, las imágenes pueden almacenarse como datos electrónicos, por lo que su uso se ha generalizado al no requerir grandes cantidades de película.

El cableado coaxial se utilizaba generalmente para la sección de cableado de transmisión. Todavía se utiliza en los últimos años cuando la distancia de transmisión es larga. Sin embargo, en los últimos años se ha generalizado la transmisión LAN de tipo PoE, que también puede suministrar alimentación a la cámara. Se caracterizan por facilitar la supervisión y grabación en la sala de control. Sin embargo, como la distancia de transmisión está limitada a 100 m, se utiliza para la supervisión intensiva en salas de control.

Para el almacenamiento de gran capacidad se utilizan discos duros y unidades SSD, mientras que para el almacenamiento de pequeña capacidad se utilizan tarjetas SD y memorias flash USB.

Cómo elegir una Cámara de Vigilancia

1. Cobertura de Vigilancia y Ángulo de Visión

En función de la ubicación y la finalidad de la cámara de vigilancia, tenga en cuenta la cobertura de vigilancia y el ángulo de visión necesarios. Si se necesita cubrir una zona amplia, son adecuados los objetivos gran angular y las cámaras panorámicas. Por otro lado, si desea centrarse en una zona u objeto específicos, es importante elegir una cámaras de vigilancia con función de zoom y un objetivo de enfoque variable.

2. Resolución

La resolución indica el nivel de detalle de las imágenes que adquiere la cámara. Las resoluciones más altas son útiles para captar información detallada, como rostros y matrículas. Las resoluciones más comunes son 720p HD, 1080p Full HD y 4K Ultra HD, pero es importante elegir la resolución adecuada para su propósito y presupuesto.

3. Compatibilidad Día/Noche

La compatibilidad día/noche es importante si la vigilancia debe llevarse a cabo tanto de día como de noche. Asegúrese de que la cámara es lo suficientemente flexible como para hacer frente a condiciones de iluminación cambiantes. Las cámaras de infrarrojos (IR) y las cámaras con ayudas luminosas son adecuadas para la vigilancia en zonas oscuras y por la noche.

4. Características de Seguridad

Las cámaras de vigilancia disponen de funciones de seguridad como la detección de intrusión, la detección de movimiento, el reconocimiento facial y la conexión de alarmas. Estas funciones permiten detectar actividades inusuales y personas sospechosas, así como identificar a personas concretas. Es importante seleccionar una cámara con las funciones de seguridad adecuadas que se adapten al entorno operativo y a las necesidades de seguridad.

5. Fiabilidad y Durabilidad

Las cámaras de vigilancia están pensadas para un funcionamiento a largo plazo y deben ser fiables y duraderas. Asegúrese de que la cámara cuenta con las características de protección adecuadas, como resistencia al polvo y al agua y resistencia a los golpes. También es importante comprobar la reputación del fabricante y del producto, así como la información sobre la garantía.

6. Compatibilidad y Escalabilidad

Compruebe que la cámaras de vigilancia es compatible con el sistema o la red en la que se va a utilizar. Compruebe que dispone de las interfaces adecuadas (por ejemplo, Ethernet, PoE) y que puede integrarse fácilmente en los sistemas de vigilancia existentes. También es importante tener en cuenta la escalabilidad futura y si se pueden integrar cámaras o funciones adicionales en caso necesario.

¿Qué es un Conector Coaxial?

Los conectores coaxiales son componentes utilizados para conectar cables coaxiales a equipos electrónicos.

Lo atraviesa un hilo conductor de cobre protegido por una doble capa de aislamiento. La capa más externa está cubierta por una funda protectora de plástico.

Utilizados para la transmisión de señales de alta frecuencia, la impedancia debe estar adaptada entre el cable y el conector para evitar la reflexión de la señal (adaptación de impedancias).

Dependiendo del entorno operativo, también hay que prestar atención a la resistencia a influencias externas como la presión, la temperatura y las vibraciones.

Usos de los Conectores Coaxiales

Los conectores coaxiales se utilizan en muchas situaciones en las que se manipulan equipos electrónicos que transmiten señales de alta frecuencia.

Los conectores coaxiales son esenciales para las antenas de TV y los televisores que reciben las señales enviadas desde ellas. También se utilizan diversos equipos de radio para transmitir señales de alta frecuencia.

Otros instrumentos de medición, como los osciloscopios, también utilizan conectores coaxiales (en este caso conectores BNC) para comprobar el nivel de ruido de los equipos electrónicos y examinar las características de las señales.

Principio de los Conectores Coaxiales

El cable coaxial conectado al conector coaxial tiene una estructura con un hilo conductor de cobre que penetra en su interior y está protegido por una doble capa aislante a su alrededor. Se utilizan para transmitir señales de alta frecuencia en el rango de los megahercios.

Básicamente, la forma del conector está definida por normas internacionales, y se puede utilizar el mismo tipo de conector para conectar cables coaxiales independientemente del fabricante.

Sin embargo, existen distintos tipos de conectores coaxiales para distintos tipos de cables coaxiales. Algunos ejemplos típicos son los conectores DIN, los conectores BNC y los conectores F.

Los conectores DIN son conectores roscados robustos que se utilizan en una amplia gama de equipos de radiodifusión. DIN son las siglas de Deutsches Institut für Normung (Instituto Alemán de Normalización).

Los conectores BNC son conectores coaxiales relativamente pequeños que se utilizan en equipos de medición, televisión y audiovisuales. Permiten la comunicación a velocidades relativamente altas; se suele creer que BNC son las siglas de Bayonet Neill Concelman.

Los conectores F se utilizan principalmente en televisores y proporcionan una transmisión estable de la señal; también se conocen como conectores de tipo F.

¿Qué son los Fusibles de Tubo?

Los fusibles de tubo son dispositivos de seguridad para equipos eléctricos. Consisten en un cilindro hueco con un elemento fusible metálico en su interior, que evita daños en los equipos eléctricos. Se denominan fusibles tubulares o fusibles de tubo porque su aspecto tiene forma de tubo.

La función de los fusibles de tubo es evitar daños en los equipos eléctricos conectados si circula por ellos una corriente anormalmente alta, superior a la prevista por el diseñador, en caso de deterioro por envejecimiento o de fuga eléctrica. Para evitarlo, el elemento fusible del tubo se calienta, se funde e interrumpe el circuito, protegiendo así el equipo eléctrico de corrientes anormales.

Además de los fusibles de tubo, existen fusibles de diferentes formas y tamaños, como los fusibles de inserción, los fusibles de montaje superficial y los fusibles con garras. En todos los casos, una vez que un elemento fusible se ha fundido, debe sustituirse por un fusible nuevo.

Usos de los Fusibles de Tubo

Los fusibles de tubo son un tipo de fusible muy arraigado y se utilizan como dispositivo de seguridad contra corrientes anormales en equipos eléctricos de consumo y circuitos electrónicos, como electrodomésticos y telecomunicaciones. En el sector de la automoción, la demanda de fusibles como dispositivos de seguridad está aumentando debido al incremento del número de componentes controlados por microordenadores y de vehículos eléctricos.

En la actualidad, el fusible de automoción más utilizado es el de cuchilla, que puede insertarse y extraerse fácilmente, pero los fusibles de tubo también se utilizan para proteger compresores, compresores DCDC y otros circuitos auxiliares.

Principio de los Fusibles de Tubo

El principio de los fusibles de tubo se explica detalladamente en función de los materiales utilizados y de su funcionamiento en caso de flujo de corriente anormal. Los materiales utilizados en los elementos fusibles son los siguientes:

• Plomo
• Estaño
• Bismuto
• Cadmio
• Plata
• Cobre

El punto de fusión puede controlarse entre 70 y 100°C cambiando la formulación en función de las características de temperatura a las que funde el fusible, ampliando así la gama de corrientes nominales que puede soportar el fusible.

El valor de corriente nominal al que pueden utilizarse los fusibles de tubo varía de un producto a otro, pero va desde pequeñas corrientes de 0,1 A a grandes corrientes de 30 A o más.

La corriente de interrupción a la que los fusibles de tubo puede interrumpirse con seguridad también es fija, por lo que si se supera ampliamente el valor de corriente que pueden soportar, el fusible de tubo resultará dañado. En el peor de los casos, si el fusible de tubo se daña, el cristal del tubo de vidrio puede salir despedido, lo que puede provocar daños secundarios como lesiones o un cortocircuito en otro circuito debido a objetos extraños adheridos al fusible de tubo.

En el estado normal de funcionamiento, cuando fluye una corriente anormal, todo el elemento fusible se calienta uniformemente y transmite la corriente al circuito sin interrumpirlo. En caso de corriente anormal, se genera calor en la parte central del elemento fusible, que se funde e interrumpe el circuito según las características de temperatura establecidas. Dado que el circuito sigue siendo conductor durante el periodo que transcurre entre el flujo de corriente anormal y la fusión del elemento fusible, el tiempo necesario para que el elemento fusible se funda es un factor importante a la hora de seleccionar un Fusibles de Tubo.

Tipos de Fusibles de Tubo

Los fusibles de tubo se clasifican según su uso previsto y su material de la siguiente manera

1. Tipo de Fusión Normal

Se trata de fusibles con características de fusión normales. Se utilizan en equipos eléctricos de consumo general, como electrodomésticos.

2. Tipo de Fusión Rápida

Son fusibles en los que el elemento fusible se funde rápidamente. El diámetro del elemento es parcialmente estrecho o en espiral. Se utilizan principalmente para la protección de semiconductores en circuitos electrónicos.

3. Tipo de Fusible de Retardo

Este tipo de fusible necesita tiempo para que el elemento fusible se funda. El elemento está hecho de un metal con una gran capacidad térmica, lo que dificulta que se caliente y se funda bajo sobrecorrientes temporales.

Se utilizan en productos como motores, en los que fluye una gran corriente cuando se conecta la alimentación. Existen dos tipos de fusibles de tubo según su material: fusibles de tubo de vidrio y fusibles de tubo cerámico.

4. Fusibles de Tubo de Vidrio

Los fusibles de tubo son los más comunes. El tubo es de vidrio transparente y el elemento fusible del interior es visible, de modo que la fusión u otras condiciones pueden verse desde el exterior.

5. Fusibles de Tubo Cerámico

Los fusibles de tubo cerámicos tienen mayor capacidad de interrupción que los de vidrio. Tanto los fusibles de tubo de vidrio como los de tubo cerámico están disponibles con un agente de supresión de arcos sellado en el interior del tubo para suprimir el arco que se produce al fundirse.

Cómo seleccionar los Fusibles de Tubo

La finalidad de los fusibles de tubo es proteger los equipos interrumpiendo el circuito en caso de flujo de corriente anormal, pero durante el funcionamiento normal deben permitir el paso de la corriente sin fundirse. Por lo tanto, es necesario comprobar la corriente nominal de los fusibles de tubo y seleccionarlos de forma que la corriente nominal sea inferior a la corriente nominal durante el funcionamiento normal.

¿Qué son los Laminados Revestidos de Cobre?

Los laminados revestidos de cobre, también conocidos como CCL (Copper Clad Laminate), son hojas laminadas de papel, vidrio u otro material base impregnadas con resina y posteriormente presurizadas y tratadas térmicamente para producir un laminado con lámina de cobre en ambas caras.

Es el material original de las placas de circuitos impresos y se utiliza en una gran variedad de placas de circuitos impresos y circuitos electrónicos modulares en su forma final, donde se forma un circuito estampado en la superficie y la capa interior que se convertirá en circuito electrónico, se conecta al cableado multicapa mediante vías y se colocan componentes electrónicos como circuitos integrados y condensadores de chip.

El uso de los laminados revestidos de cobre es muy diverso.

Usos de los Laminados Revestidos de Cobre

Los laminados revestidos de cobre se suelen estandarizar en su forma final como placas de circuito impreso, de las cuales la más amplia y universalmente conocida es FR-4, un sustrato epoxi de vidrio.

Los sustratos FR-4 tienen excelentes características de alta frecuencia y resistencia mecánica, por lo que son muy versátiles y se utilizan en equipos informáticos como ordenadores personales, electrodomésticos, terminales móviles, equipos ofimáticos, maquinaria industrial y otras aplicaciones.

Los sustratos FR-5, con una excelente resistencia al calor, también se utilizan en aplicaciones de automoción en las que se requiere una alta fiabilidad.

Principio de los Laminados Revestidos de Cobre

Los laminados revestidos de cobre (CCL) se fabrican impregnando con resina una tela tejida con fibras denominada tela de vidrio, que tiene altas propiedades aislantes. La composición de los laminados revestidos de cobre es, por tanto, el factor más importante en las propiedades de una placa impresa.

Existen dos tipos principales de CCL: CCL de tres capas y CCL de dos capas. El CCL de tres capas es el más utilizado en la actualidad por su bajo coste y sus propiedades y calidad estables, y se utilizan adhesivos epoxi y acrílicos como agentes de unión. El método de fabricación suele ser el de laminación.

En comparación con el CCL de 3 capas, el CCL de 2 capas se puede fabricar utilizando varios métodos distintos al de laminación, como la fundición, el sputtering y el chapado, pero el coste tiende a ser mayor y las características y la calidad son superiores.

Los laminados revestidos de cobre (CCL) no son fabricados por los fabricantes de sustratos. Por lo general, se adquiere como material de núcleo (material de base) a fabricantes de materiales químicos a los que se contrata principalmente para fabricar laminados revestidos de cobre.

¿Qué es un Horno de Tratamiento Térmico?

Los hornos de tratamiento térmico son hornos que mejoran la estructura y las propiedades de los metales mediante calentamiento y enfriamiento. El tratamiento térmico incluye el temple, que endurece el hierro, y el revenido, que lo endurece. 

Los hornos de tratamiento térmico comenzaron a desarrollarse después de la Segunda Guerra Mundial, y con el avance de la tecnología en la industria del hierro y el acero, la tecnología de los hornos de tratamiento térmico también hizo grandes progresos. Los hornos de tratamiento térmico incluyen hornos de revestimiento, hornos de cementación, hornos de soldadura fuerte y hornos de recocido.

Los hornos consisten en una combinación de un horno de calentamiento y un horno de enfriamiento, y la calidad del producto se ve afectada, por lo que el horno de tratamiento térmico más adecuado debe ser seleccionado de acuerdo con el tipo de producto y el volumen de producción.

Usos de los Hornos de Tratamiento Térmico

Los hornos de tratamiento térmico se utilizan en las siguientes aplicaciones.

1. Industria Alimentaria

Durante las estaciones más cálidas del año, se aborda el problema de las bacterias que causan intoxicaciones alimentarias. El tratamiento térmico mata muchas bacterias, por lo que se pueden utilizar estos hornos. En las fábricas de alimentos, los equipos de producción se esterilizan a aproximadamente 130°C durante 30 minutos.

2. Industria Automovilística

Los hornos de tratamiento térmico se utilizan como tecnología de apoyo a la alta rigidez de los vehículos. Los productos se tratan térmicamente bajo control constante de la temperatura en hornos continuos de malla o de rodillos.

Principio de los Hornos de Tratamiento Térmico

Los hornos de tratamiento térmico se utilizan para templar, revenir, revenir y chapar el acero. Un horno de tratamiento térmico consiste en una combinación de un horno de calentamiento y un horno de enfriamiento, y la combinación determina la calidad. Los hornos de calentamiento pueden dividirse a grandes rasgos en incineradores y hornos eléctricos, cuyas características son las siguientes.

1. Incineradores

Los incineradores queman parafina, aceite pesado, GLP o gas ciudad como combustible.

2. Hornos Eléctricos

Se utilizan calentadores industriales para elevar la temperatura del horno, mientras que para el calentamiento puntual se dispone de sistemas láser, de bobina y de haz.

3. Hornos de Calentamiento

El control de la temperatura y del tiempo es importante para garantizar una calidad constante del producto en los hornos de calentamiento. La temperatura se controla por medio de un registrador de temperatura, que avisa al operario de cualquier desviación de las condiciones de temperatura. Una vez superadas las condiciones, el producto en el horno en ese momento puede ser defectuoso.

4. Horno de Enfriamiento

Los hornos de enfriamiento pueden ser “refrigerados por aire”, “refrigerados por agua”, “refrigerados por aceite” o “refrigerados por horno”, cada uno con una velocidad de enfriamiento diferente. En la refrigeración por horno, los productos que salen del horno se enfrían de forma natural sin tocarlos, lo que tiene el efecto de recocido.

Estructura de los Hornos de Tratamiento Térmico

En un horno de tratamiento térmico, el tratamiento es un conjunto de calentamiento y enfriamiento, y el proceso difiere en función del tipo de equipo de tratamiento térmico.

1. Tipo Discontinuo

Los productos tratados se colocan en rollos y se introducen en el horno, y tras calentarlos y mantenerlos, se descargan los rollos y se enfrían con refrigerante. Adecuado para pequeñas cantidades.

2. Tipo Continuo

El calentamiento y el enfriamiento se realizan de forma continua y pueden clasificarse en intermitente o continuo puro. El tipo intermitente tiene los hornos de calentamiento y enfriamiento separados entre sí, mientras que el tipo continuo puro es un tipo integrado. Son adecuados para grandes cantidades de tratamiento.

Tipos de Hornos de Tratamiento Térmico

1. Hornos de Forja

Los materiales, como las barras de acero, se calientan a una temperatura adecuada antes de forjarlos para darles plasticidad.

2. Hornos de Laminación

Las palanquillas, los desbastes y los tochos se calientan hasta que adquieren un estado plástico y se laminan para obtener productos como perfiles, barras, alambrón y chapas de acero.

3. Horno de Normalización

Para homogeneizar la microestructura del acero que se ha vuelto no uniforme durante la fundición o la forja, para mejorar las propiedades mecánicas y la maquinabilidad; se calienta a una temperatura de unos 800-900°C y se enfría en aire; se utiliza en los hornos de recocido.

4. Horno de Recocido

Elimina las tensiones internas producidas por el trabajo en frío. A diferencia del temple, se calienta y luego se enfría lentamente en el horno.

5. Horno de Temple

Endurece el acero para conferirle propiedades de desgaste y lo enfría en un baño de agua o aceite después del calentamiento.

6. Horno de Revenid

Los hornos de revenido confieren tenacidad al acero que se ha vuelto quebradizo durante el temple y eliminan las tensiones residuales del proceso de temple para evitar que se agriete. El acero templado se calienta por debajo de 700°C y se enfría en aire.

7. Horno de Cementación

Endurece la superficie del acero y le confiere resistencia al desgaste. El acero se calienta en un gas metamórfico endotérmico de carburación durante cierto tiempo y después se enfría a una temperatura ligeramente superior a la temperatura de transformación austenítica para evitar distorsiones.

8. Hornos de Tratamiento Térmico del Aluminio

Elimina las distorsiones causadas por el mecanizado y la contracción por enfriamiento de las piezas fundidas y garantiza unas propiedades mecánicas adecuadas homogeneizando la microestructura.

¿Qué son los Imanes de Tierras Raras?

Los imanes de tierras raras son imanes permanentes compuestos principalmente por elementos de tierras raras. En inglés se denomina Rare Earth, que quizá sea un nombre más conocido.

Existen varios tipos de imanes de tierras raras, como los imanes de neodimio, los imanes de samario cobalto (también conocidos como imanes de samario cobalto), los imanes de praseodimio y los imanes de samario. Los imanes de tierras raras se caracterizan por unas propiedades magnéticas muy superiores a las de los imanes de ferrita.

Usos de los Imanes de Tierras Raras

Los imanes de tierras raras se utilizan en muchos campos debido a su pequeño tamaño y gran fuerza magnética. En concreto, se emplean en pequeños sensores magnéticos, pequeños relés, pequeños altavoces, imanes de motor, piezas de rotor e imanes de rotor en relojes.

En particular, la miniaturización de los motores y otras fuentes de energía ha llevado a la miniaturización de productos que utilizan motores por ejemplo, los brazos robóticos. Se espera que el uso de imanes de tierras raras siga avanzando en campos en los que se requiere una miniaturización del producto y un mayor rendimiento.

Características de los Imanes de Tierras Raras

Los imanes de tierras raras se caracterizan por su fuerza magnética. En comparación con los imanes de ferrita y los imanes de alnico, los imanes de tierras raras tienen propiedades magnéticas muy superiores y su fuerza magnética es más de seis veces superior a la de los imanes de ferrita.

Los imanes de tierras raras tienen características diferentes según el tipo de elemento de tierras raras que contengan. A continuación se describen sus características individuales.

• Imanes de Neodimio
  Este imán tiene la mayor fuerza magnética de todos los imanes de tierras raras. Las principales materias primas son el neodimio y el hierro, y como las materias primas de neodimio son relativamente abundantes, el coste es comparativamente bajo entre los imanes de tierras raras. Como es un material propenso a la oxidación, se suele chapar o revestir.
• Imanes de Samario Cobalto
  En comparación con los imanes de neodimio, la variación (disminución) de la fuerza magnética debida a la temperatura es aproximadamente 1/4 de la de los imanes de neodimio. Es adecuado para la estabilidad debida a los cambios de temperatura y para el uso a altas temperaturas. Al ser un material resistente a la oxidación, no requiere chapado ni revestimiento en condiciones normales de uso. Al ser un material quebradizo, hay que tener cuidado en su uso y manipulación.
• Imanes de Praseodimio
  Los imanes de praseodimio son imanes de tierras raras anisótropos. Se caracterizan por una gran resistencia mecánica y tiene una resistencia a la tracción más de tres veces superior a la de los imanes de neodimio. No se agrietan ni astillan. Son relativamente fáciles de mecanizar y se pueden taladrar y roscar.

¿Qué son las Células de Combustible?

Es un dispositivo para utilizar la energía eléctrica generada cuando el hidrógeno y el oxígeno reaccionan para formar agua, con hidrógeno suministrado al electrodo de combustible y oxígeno al electrodo de aire a través del electrolito para provocar una reacción. En comparación con el uso de combustibles fósiles, el impacto ambiental es extremadamente bajo y la eficiencia energética es excelente, por lo que se espera una gran variedad de aplicaciones.

Además del hidrógeno propiamente dicho, los combustibles fósiles como el gas natural, el GLP y el metanol pueden utilizarse como fuente de energía reformándolos mediante un catalizador, y se emplean en función del lugar y la aplicación.

Usos de las Células de Combustible

Cuando se desarrollaron las primeras células de combustible, se utilizaban en naves espaciales como medio para extraer simultáneamente electricidad e hidrógeno, pero hoy en día su uso más extendido es en generadores domésticos.

Los generadores domésticos basados en pilas de combustible se instalan para ayudar a la generación de energía durante los periodos de mayor consumo eléctrico y utilizan el gas ciudad como fuente de hidrógeno para la generación de energía.

Otro campo que atrae la atención es el de los vehículos de células de combustible, que presentan diversas ventajas, como una gran autonomía de crucero sin necesidad de recarga y un bajo impacto ambiental, y que ya están en el mercado, pero aún quedan cuestiones por resolver en el desarrollo de estaciones de hidrógeno y otros ámbitos cuando sean compatibles con un bajo impacto ambiental.

Principios de las Células de Combustible

Existen cuatro tipos de células de combustible en función del tipo de electrolito utilizado: células de combustible de electrolito polimérico y células de combustible de óxido sólido.

Las células de combustible de electrolito polimérico se caracterizan por el uso de una membrana de intercambio catiónico a base de fluoropolímero como electrolito, y utilizan metanol o gas ciudad como combustible, además de hidrógeno puro. Debido a su estructura relativamente sencilla y su tamaño compacto, se utilizan en muchas aplicaciones, como generadores domésticos y vehículos con células de combustible, pero actualmente se está investigando para reducir el uso de catalizadores de platino, ya que son caros.

Las células de combustible de óxido sólido se caracterizan por el uso de cerámica como electrolito y, al igual que las de electrolito polimérico, utilizan hidrógeno puro, metanol o gas ciudad como combustible. La estructura es más sencilla que la del tipo de electrolito polimérico, la eficiencia teórica de generación de energía es mayor y no son necesarios los costosos catalizadores de platino. Se están llevando a cabo verificaciones y mejoras.

Ventajas de las Células de Combustible

Las células de combustible presentan las siguientes ventajas:

① Alto Rendimiento de Generación de Energía:
　En el caso de la generación de energía térmica, el calor procedente de la quema de combustible se utiliza para generar vapor, que hace girar una turbina para producir electricidad. En este caso, se produce una pérdida de energía, ya que la energía química del combustible se convierte en energía eléctrica a través de la energía térmica y cinética. Además, también se pierde energía en la transmisión de la electricidad desde la central. En cambio, las células de combustible domésticas tienen una eficiencia de generación de energía muy alta, ya que convierten la energía química directamente en energía eléctrica sin pérdidas de transmisión.

② Fuente de Energía Estable:
　El hidrógeno utilizado en las células de combustible puede obtenerse de diversas materias primas, como gas LP, gas natural, petróleo, metanol y biomasa, lo que garantiza un suministro estable de combustible.

③ Bajo Impacto Medioambiental:
　Cuando se quema combustible, como en la generación de energía térmica, no sólo se produce dióxido de carbono, sino también óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y otros contaminantes atmosféricos. En cambio, las células de combustible son muy respetuosas con el medio ambiente, ya que durante la generación de energía sólo se produce agua.

④ Muy Silenciosas:
　Las células de combustible no necesitan turbinas ni otros equipos y generan electricidad únicamente a partir de reacciones químicas, por lo que su funcionamiento es muy silencioso y generan muy pocas vibraciones.

Así pues, las células de combustible tienen muy buenas características, pero actualmente se enfrentan a retos como su elevado coste y su corta vida útil.

¿Qué es un Sistema de Escape?

Son dispositivos que impiden la difusión en el local de polvo, disolventes orgánicos y otras sustancias nocivas para el cuerpo humano generadas en el entorno de trabajo, y los aspiran y extraen por la fuerza.

Existen tres tipos de sistemas de escape: sistemas de ventilación general que ventilan todo el entorno de trabajo, sistemas de ventilación push-pull que instalan dos sistemas, uno de soplado y otro de aspiración, entre la fuente de la sustancia peligrosa, y sistemas de ventilación de escape local que aspiran directamente desde un lugar cercano a la fuente.

Especialmente en los entornos de trabajo en los que se manipulan disolventes orgánicos, es obligatorio instalar sistemas de escape y presentar una notificación para su instalación desde la perspectiva de garantizar la seguridad de los trabajadores.

Usos de los sistemas de escape

Los sistemas de escape se utilizan ampliamente en lugares donde el trabajo implica principalmente la manipulación de disolventes orgánicos y polvo.

Los sistemas de ventilación total son fáciles de utilizar porque son superiores en cuanto a facilidad de trabajo y costes de instalación, pero no son adecuados para manipular disolventes orgánicos y otras sustancias de alto riesgo debido a su baja eficacia de ventilación y a la dificultad de manipular el aire de escape.

Por otro lado, la ventilación de extracción localizada y la ventilación push-pull requieren equipos más grandes, pero pueden recoger y tratar selectivamente el aire de escape, evitando que las sustancias de alto riesgo se difundan en el ambiente.

Principios de los Sistemas de Escape

Los ventiladores se utilizan principalmente como sistema de ventilación general en los sistemas de escape. Se instalan varios ventiladores en el entorno de trabajo para hacer circular el aire y diluir las sustancias peligrosas a fin de mantener un entorno de trabajo seguro.

Por otro lado, los sistemas de escape locales y los ventiladores push-pull tienen como objetivo crear un flujo de aire más activo y recoger las sustancias peligrosas.

Los sistemas de escape locales evitan la difusión de sustancias peligrosas en el entorno cubriendo la fuente con una campana y aspirándola, o colocando una campana directamente junto a la fuente y aspirándola con un volumen de aire de escape elevado. El tipo más eficaz es una campana cerrada, pero también se utilizan campanas abiertas, dependiendo del entorno de trabajo y de la sustancia que se manipule.

Los ventiladores push-pull están diseñados para evitar la exposición a altas concentraciones de sustancias peligrosas mediante la creación de un flujo uniforme de aire en un entorno de trabajo concreto, y pueden aspirar un área más amplia que los ventiladores locales de extracción.

Es importante que se mantenga el rendimiento de los sistemas de escape locales y de los ventiladores push-pull, por lo que se han establecido directrices para inspecciones voluntarias para la manipulación de disolventes orgánicos.