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¿Qué es un Horno de Mufla?

Un horno de mufla es un tipo de horno eléctrico utilizado para calentar a altas temperaturas. Es una máquina en la que la fuente de calor está protegida por una placa resistente al calor hecha de alúmina o material similar, que se calienta a altas temperaturas.

Usos de los Hornos de Mufla

Los hornos de mufla se utilizan para una amplia gama de aplicaciones, ya que la atmósfera es menos variable y el horno puede calentar con relativamente poca irregularidad de temperatura.

• Cocción y desengrasado de cerámica (azulejos, vidrio, aislantes)
• Cocción de capas gruesas (conductores de metales preciosos, elementos resistivos, derivados)
• Secado de electrodos
• Sellado de vidrio
• Recocido de metales
• Pruebas de calidad de productos farmacéuticos, alimenticios, cosméticos y otros productos que requieren sobrecalentamiento a alta temperatura, por ejemplo, metales pesados, arsénico, residuos térmicos fuertes, etc.
• Pruebas de sensores para la medición de altas temperaturas

Principios de los Hornos de Mufla

Mufla significa “envoltura” y se refiere a materiales refractarios como la porcelana de alúmina. En el calentamiento de crisoles convencional, los crisoles se colocan en un recipiente hecho de mufla y se calientan directamente con un quemador para alcanzar altas temperaturas incluso con una potencia de quemador baja. Para la cocción de cerámica se utilizaban hornos eléctricos con calentadores expuestos, pero había problemas en cuanto al control de la temperatura de funcionamiento.

Esto se aplicó a los hornos eléctricos en forma de hornos de mufla. En un horno de mufla, el interior del horno está cubierto de material refractario y la fuente de calor no está expuesta. El horno se calienta indirectamente desde el exterior, lo que significa que el horno es adiabático y retiene el calor, y se puede mantener una atmósfera estable con mínimas fluctuaciones de temperatura. La elevada uniformidad de la temperatura puede utilizarse en aquellos casos en los que la distorsión de la temperatura puede afectar a la calidad del producto o provocar grietas en los equipos de laboratorio.

Además, los metales pesados, el arsénico y los residuos térmicos fuertes requieren el uso de ácidos fuertes para tratar las muestras, por lo que la atmósfera del horno se ha contaminado con una pequeña cantidad de ácido. Con un horno de mufla, el riesgo puede evitarse, ya que el calentador está protegido.

Tipos de Hornos de Mufla

1. De Sobremesa

Los modelos de sobremesa se utilizan en laboratorios. Para mejorar la precisión, también hay disponibles tipos con conmutación de gas, con paso de nitrógeno y de vacío. También pueden diseñarse para evacuar gases peligrosos por conductos. También hay disponibles sistemas de apertura y cierre de puertas, como los de palanca arriba/abajo y los de apertura de puertas.

2. Tipo Cinta Transportadora

En un sistema adecuado para la producción en serie, una cinta de malla se desplaza a través del horno de mufla, de modo que la cocción se completa entre la entrada y la salida del horno de mufla.

Estructura de los Hornos de Mufla

1. Fuente de Calor

Las fuentes de calor están situadas en cuatro lados del horno (arriba, abajo, izquierda y derecha) para permitir un rápido aumento de la temperatura. Las fuentes de calor incluyen alambre de hierro-cromo (temperatura normal de funcionamiento 850 °C) y, para productos con un rango de temperatura de funcionamiento más elevado (1.600 °C), disiliciuro de molibdeno.

El calor se genera haciendo pasar una corriente eléctrica a través de una resistencia. Se trata de un método muy eficaz, ya que el 100% de la energía eléctrica se convierte en calor. Además, la ventaja es que la temperatura puede controlarse fácilmente, ya que la cantidad de calor = la cantidad de electricidad.

2. Sensores de Temperatura

Los termopares, que son sensores de temperatura formados por dos tipos diferentes de conductores metálicos, se utilizan como sensores de temperatura.

Las fibras cerámicas de fibras inorgánicas, principalmente alúmina y sílice, se utilizan como materiales refractarios para el material aislante que sirve de mufla en el horno. Se trata de materiales químicamente estables y resistentes al calentamiento y enfriamiento rápidos. Algunos modelos están controlados por programa para subir y bajar la temperatura, mientras que otros están equipados con una función de enfriamiento lento.

3. Dispositivos de Seguridad

El elevado calor dentro de un horno de mufla puede ser muy peligroso al calentarse. Para evitar el sobrecalentamiento, el horno de mufla está equipado con un disyuntor de sobrecorriente, un dispositivo de detección de anomalías por microordenador y un dispositivo que detiene el flujo de corriente cuando se abre la puerta, entre otros dispositivos de seguridad.

4. Puerta

Hay un espacio entre la puerta y el cuerpo del horno (cuerpo principal), cada uno de los cuales tiene una velocidad de expansión diferente debido al calor, para evitar daños.

¿Qué es un Contador Universal?

Los contadores universales son contadores de señales eléctricas que, además de las funciones de medición de periodo y frecuencia de los contadores de frecuencia, están equipados con varias funciones adicionales.

Además de medir la anchura de pulso y la fase de una señal, también puede medir el periodo relativo a la anchura de pulso, así como los tiempos de subida y bajada de las señales.

También puede medir la diferencia de tiempo entre dos señales de entrada y la relación de frecuencias, lo que lo convierte en un instrumento de medición extremadamente útil.

Algunos contadores universales son capaces de analizar los datos almacenados durante un cierto periodo de tiempo y mostrar los resultados.

Usos de los Contadores Universales

Cuando se desarrolla un producto, el primer paso es diseñar un circuito que satisfaga las especificaciones requeridas del producto, pero también son instrumentos de medida eficaces a la hora de comprobar el funcionamiento de placas fabricadas a partir de los resultados de ese diseño, y en la enseñanza técnica.

También son útiles para comprobar si se han obtenido los valores esperados de frecuencia y otros parámetros en las líneas de producción e inspección de productos.

En el pasado, no eran baratos porque tenían que construirse utilizando circuitos lógicos dedicados, pero recientemente, debido al bajo coste y la alta funcionalidad de los microcontroladores de un chip y los circuitos integrados periféricos, ya se dispone de productos de coste considerablemente bajo.

Principios de los Contadores Universales

La frecuencia es un valor numérico que indica cuántas señales existen por unidad de tiempo en una señal repetitiva.

Para medir esta frecuencia, los contadores universales se configuran de la siguiente manera.
En primer lugar, se realiza una conformación de la forma de onda para dar forma a la forma de onda de la señal de entrada bajo prueba en una señal limpia para una medición precisa (señal A).

Por otro lado, se crea una señal de puerta para extraer sólo un determinado periodo de medición de la señal A. Para ello, se introduce una señal de puerta de una frecuencia específica. (señal B)

Se toma el AND de las señales de entrada A y B anteriores y se cuentan sus salidas. Contando el número de señales A presentes en un periodo de frecuencia específico, se puede calcular la frecuencia de la señal A.

El resultado se muestra en una pantalla LCD dedicada o similar en un contadores universales.

En general, los contadores universales suelen simplificar la estructura del circuito haciendo que el microcontrolador incorporado realice el ajuste de la frecuencia de la señal de puerta B y el recuento de las señales de puerta.

¿Qué es un Motor Universal?

Los motores universales son motores que pueden utilizarse con corriente continua (CC) o corriente alterna (CA).

También se denominan motores de conmutador de CA porque suelen funcionar con CA. Pueden utilizarse en diversos entornos de alimentación. Son especialmente útiles cuando existen distintos entornos de suministro eléctrico, por ejemplo, en viviendas y centros industriales.

Además, los motores universales pueden alcanzar elevadas potencias y velocidades de giro a pesar de su tamaño relativamente pequeño. Esto los hace ideales para máquinas y equipos que requieren una potente fuerza motriz. Su diseño generalmente compacto también los hace adecuados para lugares en los que el espacio de instalación es reducido y para equipos en los que se requiere portabilidad.

Sin embargo, como los motores universales utilizan escobillas, que son piezas de desgaste, requieren inspecciones y sustituciones periódicas. El uso continuado durante largos periodos de tiempo o las condiciones de sobrecarga pueden acortar la vida útil de las escobillas.

Aplicaciones de los Motores Universales

Los motores universales se utilizan en una amplia gama de aplicaciones. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones para motores universales

1. Electrodomésticos

Los motores universales se utilizan en electrodomésticos comunes. Se utilizan en aspiradoras, por ejemplo, que requieren una potente succión y una alta velocidad de rotación. Pueden tener un diseño pequeño y compacto y adaptarse a distintos suelos y superficies.

Los secadores de pelo también necesitan proporcionar un caudal de aire rápido y aire caliente. Los motores universales cumplen estos requisitos y pueden proporcionar una potente fuerza de aire y un secado rápido del pelo. Otras aplicaciones son las batidoras y mezcladoras.

2. Herramientas

Los motores universales también se utilizan en herramientas eléctricas. Pueden alimentarse con corriente alterna si hay una toma de corriente cerca, o con pilas si están lejos.

Se utilizan, por ejemplo, en taladros eléctricos, ya que proporcionan altas velocidades de rotación y par motor. Perforan con eficacia y potencia en operaciones de carpintería y metalurgia. También se utilizan en llaves de impacto y atornilladores eléctricos.

Estas herramientas se utilizan para una gran variedad de tareas y requieren gran potencia y velocidades de giro, para las que los motores universales son ideales.

Principios de los Motores Universales

Los motores universales constan de un rotor, un estator y una escobilla/conmutador.

1. Rotor

El rotor es la parte central de un motor universal y es el componente que realiza el movimiento giratorio. Suele estar formado por un núcleo de hierro sobre el que se enrollan varios bobinados. El núcleo de hierro suele ser de chapa de acero al silicio en una estructura estratificada aislante, lo que evita que genere calor.

2. Estator

El estator es el componente que rodea al rotor y le proporciona magnetismo. Se genera un campo magnético haciendo pasar una corriente eléctrica a través de las bobinas del estator, que interactúan con el rotor para provocar el movimiento giratorio.

Suelen estar laminados para minimizar las corrientes parásitas que fluyen durante el funcionamiento.

3. Conmutador

El conmutador y las escobillas son los componentes que suministran electricidad a los devanados del rotor. La electricidad se suministra al bobinado del rotor mediante el contacto entre el conmutador y las escobillas. Las escobillas y los conmutadores se dividen en varias partes y se utilizan para cambiar la polaridad de la alimentación eléctrica.

Cómo Elegir un Motor Universal

A la hora de elegir un motor universal, hay que tener en cuenta la capacidad de salida, la velocidad de giro y la tensión de alimentación.

1. Capacidad de Salida

La capacidad de salida es la potencia máxima que puede alcanzar un motor. Suele aparecer en las especificaciones del motor o en la información del producto y se expresa en unidades como vatios (W) o caballos de potencia (HP).

Es importante seleccionar la potencia de salida adecuada en función de la naturaleza de la carga, etc., ya que debe proporcionar potencia suficiente para la carga que se va a accionar.

2. Velocidad de Rotación

La velocidad de rotación es la velocidad a la que gira el motor. Suele expresarse en revoluciones por minuto (RPM) y se indica en la especificación del producto.

Es importante seleccionar adecuadamente la velocidad de rotación requerida, ya que influye directamente en la velocidad de trabajo y en la eficiencia de funcionamiento.

3. Tensión de Alimentación

La tensión de alimentación hace referencia al tipo de tensión que puede utilizarse como fuente de energía: las fuentes de alimentación de CC utilizan estándares como 24 V o 18 V, mientras que las fuentes de alimentación de CA suelen utilizar 100 V o 200 V. El rango de tensión debe coincidir con el rango de tensión del entorno en el que se utiliza.

¿Qué es un Rodamiento de Bolas de Contacto Angular?

Los rodamientos de bolas de contacto angular son rodamientos con ángulos de contacto entre las bolas y los anillos interior y exterior.

El contacto angular implica que la línea que conecta los puntos de contacto entre el anillo interior y las bolas, y los puntos de contacto entre las bolas y el anillo exterior, no es perpendicular al eje de rotación (no se cruzan a 90°). En un rodamiento radial de bolas normal, la línea que une los dos puntos de contacto entre los anillos interior y exterior y las bolas es perpendicular al eje de rotación del rodamiento.

“Angular” hace referencia a “ángulo”, y el ángulo de contacto permite que el rodamiento soporte cargas radiales (cargas perpendiculares al eje) y cargas axiales (cargas horizontales al eje) en una dirección hasta cierta magnitud.

Aplicaciones de los Rodamientos de Bolas de Contacto Angular

Los rodamientos de bolas de contacto angular encuentran aplicación en diversos equipos, como bombas hidráulicas, bombas verticales, compresores, elevadores y cintas transportadoras. Esto se debe a su capacidad para soportar tanto carga radial como carga axial en una dirección específica.

Además, estos rodamientos pueden afrontar cargas axiales en ambas direcciones, o incluso cargas axiales más elevadas en una sola dirección, cuando se combinan dos o más rodamientos. Al ensamblar dos o más rodamientos, es crucial determinar la orientación de cada uno después de evaluar detenidamente la carga que deberá soportar en la dirección requerida. Esta consideración es fundamental para garantizar un funcionamiento óptimo y seguro de los equipos que utilizan estos rodamientos.

Principios de los Rodamientos de Bolas de Contacto Angular

Existen varios tipos de rodamientos, que pueden dividirse en “rodamientos” y “cojinetes lisos”. Los rodamientos se utilizan habitualmente en vehículos y maquinaria y equipos industriales. Los rodamientos constan principalmente de los tres elementos siguientes:

• Las pistas de rodadura (anillos interior y exterior sobre los que ruedan las bolas y los rodillos)
• Elementos rodantes (las “bolas” o “rodillos” que ruedan entre los anillos interior y exterior)
• Retenedores (piezas que impiden que los elementos rodantes choquen entre sí o se salgan de las pistas de rodadura).

Además, los rodamientos de bolas de contacto angular tienen un ángulo de contacto entre las pistas de rodadura y los elementos rodantes. Cuanto mayor sea este ángulo, mayor será la carga axial admisible. Sin embargo, es importante seleccionar el ángulo correcto, ya que esto puede requerir una reducción de la velocidad de rotación.

La carga sobre el eje giratorio variará en función del peso y el funcionamiento de la máquina utilizada. Al instalar un rodamiento, considere cuidadosamente cómo se aplica la carga al eje y cuál es la mejor forma de soportarla, y seleccione el adecuado para la aplicación y el propósito.

Más Información sobre Rodamientos de Bolas de Contacto Angular

1. Ángulo de Contacto de los Rodamientos de Bolas de Contacto Angular

Los ángulos de contacto estándar de los rodamientos de bolas de contacto angular son 15°, 30° y 40°, denotados por los símbolos “C”, “A” y “B” respectivamente. La carga axial admisible y la velocidad de giro admisible dependen del tamaño del ángulo de contacto.

Cuando se utiliza a altas velocidades de rotación, se suele seleccionar un ángulo de contacto pequeño, mientras que cuando la carga axial es grande se selecciona un ángulo de contacto grande. El ángulo de contacto también permite combinar dos rodamientos de bolas de contacto angular y aplicar una presurización, lo que mejora la precisión de rotación y la rigidez.

2. Presurización de Rodamientos de Bolas de Contacto Angular

La presurización determina la cantidad de presión aplicada combinando rodamientos en direcciones opuestas y controlando el juego interno. Existen dos tipos de combinaciones para presurizar: combinaciones frontales y posteriores, que se indican con los símbolos “DF” y “DB”. Otras combinaciones son la combinación paralela “DT” con “DT” opuesto.

Las cantidades de presurización se clasifican en “presión fina”, “presión ligera”, “presión media” y “presión fuerte” y deben seleccionarse en función de las condiciones de uso. Cada cantidad de presurización viene determinada por el tamaño del rodamiento y se describe en los datos técnicos del fabricante. Al aplicar la presión, también hay que tener cuidado de que no sea demasiado alta, por ejemplo modificando ligeramente las tolerancias dimensionales de las piezas a montar.

Si la presión es demasiado alta, aumentará la rigidez, pero aumentará la resistencia a la rotación, lo que puede causar problemas como una mayor generación de calor o la deformación de los cojinetes. Existen varios métodos para proporcionar un avance de presión, pero generalmente se utilizan el método de presión constante y el método de posición fija.

• Método de presión constante
  Este método utiliza un muelle o similar para aplicar una fuerza constante al rodamiento, lo que permite que la presurización se mantenga constante aunque el rodamiento se desgaste. Sin embargo, presenta desventajas como la complejidad de la estructura y la necesidad de calcular la fuerza del muelle.
• Método de posición fija
  Se coloca un espaciador entre los dos rodamientos y la cantidad de presión se ajusta controlando el grosor del espaciador. Este método se utiliza a menudo debido a su estructura simple, aunque la cantidad de presión aplicada cambia a medida que los rodamientos se desgastan.

La presurización es esencial para el uso preciso de los rodamientos de bolas de contacto angular, pero debe tenerse en cuenta en función de las condiciones de funcionamiento a la hora de diseñar. Las piezas de montaje también deben tener un acabado de gran precisión.

¿Qué son los Ordenadores Industriales?

Los ordenadores industriales se diferencian de los ordenadores personales convencionales, ya que están diseñados para un propósito o tarea específicos.

Estos dispositivos especializados se emplean en diversos campos industriales, como en plantas de producción de fábricas, unidades de control de equipos y dispositivos médicos.

Una de las principales características de los ordenadores industriales es su capacidad para operar durante largos periodos de tiempo en entornos difíciles, lo que requiere una gran durabilidad y confiabilidad.

Además, es fundamental que estos equipos cuenten con un suministro estable y un mantenimiento a largo plazo para asegurar su funcionalidad continua.

Los ordenadores industriales juegan un papel crucial en el desarrollo y avance de la industria. Son indispensables para optimizar y mejorar diversos procesos y aplicaciones industriales.

Usos de los Ordenadores Industriales

Los ordenadores industriales se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, pero a continuación se presentan algunos ejemplos típicos.

1. Industria Manufacturera

Los ordenadores industriales se utilizan para controlar y supervisar las líneas de producción y para el control de calidad. Por ejemplo, en la fabricación de automóviles y semiconductores, los ordenadores industriales garantizan el funcionamiento preciso de robots y máquinas y detectan defectos en los productos.También se utilizan para la planificación de la producción y el control de inventarios.

2. Medicina y Bienestar

Los ordenadores industriales se utilizan para controlar y procesar datos de equipos médicos y de bienestar. Por ejemplo, en equipos de diagnóstico por imagen como la resonancia magnética y la tomografía computarizada, los ordenadores industriales generan y analizan imágenes a gran velocidad y con gran precisión.

Asimismo, en los equipos de soporte vital, como los pulmones artificiales y la diálisis, los ordenadores industriales controlan las constantes vitales del paciente y le proporcionan el tratamiento adecuado.

3. Transporte y Logística

Los ordenadores industriales se utilizan para controlar y gestionar sistemas de transporte y logística. Por ejemplo, en el transporte público, como el ferroviario y el aéreo, los ordenadores industriales procesan y dirigen la información relacionada con la programación y la garantía de seguridad.

Y en instalaciones logísticas como almacenes y centros de distribución, los ordenadores industriales racionalizan y optimizan las operaciones relacionadas con la recepción, el envío y la gestión de inventarios.

Principios de los Ordenadores Industriales

A diferencia de los PC normales, los ordenadores industriales están diseñados para soportar entornos adversos como altas temperaturas, vibraciones y polvo. La fiabilidad y la facilidad de mantenimiento también son importantes, ya que deben funcionar de forma estable durante mucho tiempo.

Los ordenadores industriales pueden dividirse en dos categorías principales: hardware y software.

1. Hardware

Entre los mecanismos característicos del hardware se incluyen los siguientes:

• Alta durabilidad, como resistencia al calor y a las vibraciones.
• Se utilizan componentes de alta fiabilidad, como fuentes de alimentación y ventiladores.
• Alta capacidad de ampliación y compatibilidad
• Alto rendimiento medioambiental, como ahorro de energía y bajo nivel de ruido.

2. Software

Entre los mecanismos distintivos del software se incluyen los siguientes:

• Alta fiabilidad, como rendimiento y seguridad en tiempo real
• Menos propenso a errores, virus y otros defectos
• Facilidad de actualización y mantenimiento
• Alta usabilidad, como facilidad de manejo y visibilidad

Más Información sobre los Ordenadores Industriales

Precios de los Ordenadores Industriales

Los ordenadores industriales serán indispensables en una sociedad con IoT y M2M avanzados en el futuro. Su aplicación se está expandiendo en diversos procesos de centros de fabricación, desde el control en tiempo real de las líneas de producción hasta el mantenimiento preventivo y la mejora de la calidad.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que su introducción puede implicar costos significativos. A continuación, se presentan los precios de referencia de los ordenadores industriales para algunos casos prácticos:

1. Equipo para Visualización de Imágenes Médicas: Hasta $7,140 Dólares Aproximadamente
Si existe la posibilidad de utilizar Deep Learning en el futuro y aprovechar al máximo herramientas como ImageJ y Matlab, aún se requerirá un PC costoso y de alto rendimiento.

2. PC de Simulación: Alrededor de $5,600 Dólares
Se trata de un PC para simulación óptica, con gran capacidad de memoria y una configuración de CPU costosa para ejecutar cálculos intensivos durante 24 horas o más.

3. Servidor/Máquina de Registro de Datos: Aproximadamente $2,800 Dólares
Esta máquina está destinada para su uso en la red de la fábrica, con el propósito de registrar los datos adquiridos de dispositivos conectados en una base de datos en un servidor independiente.

Es importante destacar que estos son solo precios de referencia, y se recomienda obtener un presupuesto exacto después de discutir la aplicación específica y los precios con el distribuidor. Los costos pueden variar dependiendo de las especificaciones y características requeridas para cada caso particular.

¿Qué son las Válvulas Manuales?

El aire comprimido se emplea como una fuente de energía en diversos equipos de producción, tales como máquinas herramienta, cintas transportadoras y equipos de inspección.

Dicho aire comprimido se introduce en los equipos de producción, los cuales activan cilindros neumáticos para el transporte de productos, robots para sujetar elementos y sopladores de aire para la limpieza de productos.

Por otro lado, las válvulas manuales representan dispositivos que permiten a los operarios realizar cambios manuales en la dirección del flujo de aire en tuberías y conductos de aire, así como detener o ajustar el caudal mediante una palanca o manivela de conmutación. 

Usos de las Válvulas Manuales

Las válvulas manuales se utilizan en las siguientes aplicaciones:

1. Control de Velocidad de Equipos de Transporte
   Si la velocidad de los equipos (cargadores, desplazadores, etc.) que retiran productos de las máquinas herramienta y los transfieren a procesos posteriores es demasiado rápida, los productos pueden caerse o desalinearse debido a las vibraciones.
   El caudal de aire puede ajustarse con una válvula manual para cambiar la velocidad a un nivel sin problemas.
2. Válvulas de Conmutación para Plantillas Intercambiables
   Las plantillas pueden cambiarse al cambiar de modelo en equipos que trabajan con una gran variedad de productos.
   Para las plantillas con pinzas de cilindro neumático, la manguera de aire debe desconectarse y cambiarse.
   Las fugas de aire pueden evitarse interrumpiendo el suministro de aire a la plantilla con la válvula de conmutación y desconectando a continuación la manguera.

Características de las Válvulas Manuales

Existen distintos tipos de válvulas manuales y a continuación se describen las características de cada una de ellas:

• Válvula Limitadora de Presión Residual
  Es extremadamente peligroso si se lleva a cabo un tratamiento anormal mientras la presión del aire permanece en el equipo, por ejemplo cuando el equipo de producción se detiene en mitad de un proceso de producción debido a una anomalía.
  La botella puede desengancharse por algún motivo y retroceder repentinamente, pudiendo pellizcar al operario.
  Por este motivo, se puede instalar una válvula manual de liberación de presión residual en el recorrido de la tubería para liberar la presión residual antes de que se lleve a cabo un tratamiento anómalo.
• Válvula de Conmutación Direccional
  Cambia la dirección del flujo de aire para alterar el funcionamiento del equipo.
  La dirección del flujo de aire se indica en la palanca del cuerpo de la válvula.
  Por ejemplo, en los equipos de inspección en los que se suministra aire limpio, se instala un filtro en las tuberías de aire.
  Los filtros deben limpiarse periódicamente, pero si el equipo no puede funcionar durante la limpieza, la producción se detendrá.
  Se pueden instalar dos filtros en circuitos paralelos y, seleccionando el circuito del lado que no se limpia con una válvula direccional, se puede realizar la limpieza sin detener la producción.
• Válvula Reguladora de Caudal
  En el cuerpo de la válvula hay un pomo roscado que, al cerrarse, bloquea gradualmente el paso del aire por el interior de la válvula, reduciendo así el caudal de aire que pasa por ella.

¿Qué son los Muelles de Uretano?

Los muelles de uretano son componentes fabricados a partir de uretano, que se utilizan como muelles debido a su elasticidad. Están moldeados con uretano para obtener sus características deseadas.

Estos muelles de uretano representan una mejora en los materiales, ya que ofrecen una elasticidad similar a la de los muelles metálicos fabricados con varillas de alambre enrollado. Además, presentan una capacidad de carga considerable y son fáciles de cortar y procesar, lo que ha llevado a una creciente sustitución de los muelles tradicionales.

Los muelles de uretano se fabrican en diversas formas debido a su superior procesabilidad y se utilizan para diferentes fines.

Usos de los Muelles de Uretano

Además de ser componentes utilizados en moldes, los muelles de uretano encuentran aplicaciones en diversos dispositivos y equipos, como maquinaria de precisión, equipos de laboratorio y en campos que requieren movimientos repetitivos, como las máquinas automáticas.

Los esfuerzos se enfocan en mejorar la procesabilidad de los muelles de uretano, buscando reducir la frecuencia de sustitución en situaciones de cargas elevadas, entornos de funcionamiento difíciles o cuando se necesitan movimientos repetitivos.

Adicionalmente, los muelles de uretano son versátiles en su adaptabilidad, ya que pueden diseñarse con orificios de asiento o con longitudes totales alargadas para ajustarse a las necesidades específicas de donde se utilizan. Esto permite una mayor personalización y eficiencia en su aplicación.

¿Cómo Elegir un Muelle de Uretano

Existen varios tipos de muelles de uretano que se adaptan a diferentes aplicaciones en cuanto a forma y material.

Los criterios de selección de muelles de uretano suelen incluir los siguientes elementos, y se describen las ventajas de cada uno de ellos.

Los tres materiales que se van a comparar son los poliéteres PTMG (politetrametilenglicol) y PPG (polipropilenglicol) y los poliéteres.

• Costo
  El PPG a base de poliéter es el más rentable.
• Procesabilidad
  Los poliéteres PTMG y PPG son superiores a los poliésteres.
• Resistencia Mecánica
  La base poliéster es superior a la base poliéter.
• Propiedades de Hidrólisis
  Los PTMG y PPG a base de poliéter son superiores a los productos a base de poliéster.
• Resistencia al Aceite
  Los poliésteres son superiores a los poliéteres.
• Elasticidad
  El PTMG a base de poliéter es superior a los demás.

A la hora de elegir un muelle de uretano, también es importante conocer de antemano los valores del factor de forma y del módulo de elasticidad, para comprender las propiedades físicas que figuran en el catálogo.

¿Qué es una Polea loca?

Las poleas locas son dispositivos utilizados principalmente como guías para correas trapezoidales, correas dentadas y cadenas de transmisión en máquinas. Su función es sujetar y posicionar la correa dentro del mecanismo. Estas poleas reciben distintas denominaciones, como engranaje loco, polea loca y rueda loca.

El término técnico para una máquina en ralentí, que significa “sin usar” o “inactiva”, es precisamente de donde proviene el nombre “poleas locas”. Se utilizan en combinación con la polea tensora, que ajusta la tensión de la correa.

En este artículo se describen las poleas locas principalmente como componentes de automoción.

Usos de las Poleas Locas

Las correas trapezoidales y correas dentadas son componentes comunes en maquinaria industrial y vehículos. En el caso de los automóviles, estas correas tienen diversos usos, como accionar ventiladores, sistemas de aire acondicionado, sistemas de dirección asistida y también están relacionadas con el encendido del motor al abrir y cerrar válvulas, entre otras funciones.

Debido al uso prolongado, las correas de caucho tienden a estirarse con el tiempo. Este estiramiento puede causar rebotes y aleteos durante la transmisión, lo que puede generar daños en otras piezas del sistema. Para evitar este problema, se utilizan poleas tensoras para ajustar la tensión de las correas y poleas locas que se instalan frente a la correa. La polea tensora se coloca directamente frente a la correa, y la polea loca se posiciona en el lado opuesto, sujetando la correa entre ambas poleas para reducir los rebotes y aleteos.

Características de las Poleas Locas

Las poleas locas son circulares y cuentan con un cojinete incorporado en su interior. En la parte exterior, presentan una ranura para fijar una correa, lo que permite montar correas trapezoidales o de distribución. Cuando se transmite el par motor desde el cigüeñal a través de la correa, la polea loca gira, sujeta la correa y transmite el par motor al árbol de levas.

A diferencia de las poleas tensoras, que se utilizan para ajustar la tensión, las poleas locas no cuentan con agujeros de montaje para muelles ni agujeros largos en el soporte para ajustar su posición. Únicamente se encuentra un cojinete para permitir el giro y una ranura para montar la correa. La característica principal de estas poleas es que, si no se combinan con una polea tensora, funcionan únicamente como una polea giratoria.

Sin embargo, una polea tensora por sí sola solo puede sujetar la correa por un lado, por lo que las poleas locas son componentes esenciales si se desea asegurar la correa por ambos lados.

Las poleas locas incorporan un rodamiento, por lo que es importante sustituirlos regularmente, ya que de lo contrario pueden atascarse o agarrotarse. En el caso de los vehículos de pasajeros, se aconseja reemplazar las poleas locas junto con las correas trapezoidales y de distribución cuando el vehículo ha recorrido cierta distancia, como alrededor de 100,000 km, para garantizar su rendimiento y confiabilidad.

¿Qué es una Barra de Mandrinar?

Una barra de mandrinar es una herramienta utilizada para operaciones de mandrinado con máquinas herramienta. Consta de una broca de una sola hoja y un tornillo de ajuste dimensional.

El mandrinado es un proceso de acabado utilizado para taladrar agujeros de precisión, en el que se taladra un agujero previamente perforado con una precisión de 0,05 mm o menos.

Es menos probable que se produzca holgura (juego entre engranajes) y la redondez se garantiza más fácilmente que con el acabado de agujeros mediante interpolación circular de una fresa de mango.

Usos de las Barras de Mandrinar

Estas se utilizan principalmente en el mecanizado de agujeros de precisión con tolerancias H7 y H6. Esto se debe a que garantizan una mayor rugosidad y redondez de la superficie que las fresas de mango y, por tanto, pueden utilizarse para el mecanizado con tolerancias más estrictas.

El mandrinado es esencial en el campo de los productos industriales y es un método de mecanizado muy utilizado, concretamente en las juntas utilizadas en motores y transmisiones, y en los orificios de engranajes para ejes.

El mandrinado también se utiliza en las juntas de las máquinas de uso cotidiano, ya que cuanto mayor es la precisión del mandrinado, menor es la probabilidad de que traquetee y mayor es su durabilidad.

Principio de la Barra de Mandrinar

La barra de mandrinar consta de una plaquita recambiable (plaquita desechable) y un tornillo para ajustar las dimensiones. La posición de la plaquita puede desplazarse girando el tornillo con una llave hexagonal, de modo que pueda ajustarse al orificio pretaladrado antes del mecanizado.

Un punto a tener en cuenta cuando se mecaniza con una barra de mandrinar es el programa después de la penetración. Si el husillo vuelve al punto de mecanizado con el husillo aún girando, se producirán arañazos en espiral en la superficie acabada. En este momento se utiliza el G76 del código G para el programa de taladrado de agujeros, por lo que lo ideal, cuando se utiliza un centro de mecanizado, es utilizar el G76 para el mandrinado.

Los escariadores también se utilizan para taladrar agujeros de precisión, pero son más adecuados para mecanizar diámetros pequeños y resultan más económicos. En cambio, el mandrinado es adecuado para taladrar agujeros de 20 mm de diámetro o más, pero tiene el inconveniente de que las barras de mandrinar son caras y, por tanto, más costosas.

Tipos de Barras de Mandrinar

Existen dos tipos principales de barras de mandrinar.

1. Barras de Mandrinar de Alta Velocidad

Se utilizan en operaciones de desbaste para el acabado de orificios de 15 mm o menos sólo con tolerancias generales. Se utilizan en agujeros con un diámetro de 15 mm o más para el acabado con tolerancias, por ejemplo h7.

2. Barras de Mandrinar de Carburo de Tungsteno

Barras de mandrinar fabricadas con un material más duro que el HSS y muy utilizadas en el mecanizado de precisión. Se utilizan para agujeros de tolerancia de 15 mm o menos, ya que se rompen fácilmente cuando se utilizan en el mecanizado de desbaste de tolerancias generales. Son más caras que las barras de mandrinar de HSS, pero resultan más baratas a largo plazo, ya que las tolerancias son más estables y se puede reducir el tiempo.

La desventaja es que tienen poca tenacidad y son frágiles al impacto, por lo que pueden romperse en función de la dirección del punzonado. Es necesario considerar métodos de mecanizado que eviten el impacto, como no utilizar un avance demasiado rápido.

Más Información sobre las Barras de Mandrinar

Cómo Ajustar la Barra de Mandrinar

Para ajustar la barra de mandrinar, gire el tornillo de ajuste incorporado en la barra para ajustar las dimensiones. Retire las abrazaderas de los tornillos y gírelos en el sentido de las agujas del reloj mientras mira la escala para aumentar las dimensiones.

Si se gira el tornillo de ajuste en sentido contrario a las agujas del reloj, se reducirá la medida, pero hay que tener cuidado, ya que el juego entre los tornillos (holgura) puede hacer que las dimensiones difieran de las de la escala.

Algunos tipos de barras de mandrinar tienen una escala digital, que tiene la ventaja de eliminar la necesidad de leer la escala incorrectamente o de estar pendiente de ella, pero la desventaja es su elevado precio. Al igual que con las analógicas, la indicación real y las dimensiones no siempre coinciden, por lo que el esfuerzo de ajuste fino es el mismo para ambas.

¿Qué son los Punzones de Metal Duro?

Los punzones de metal duro cementado es una herramienta fabricada con una aleación de metal duro cementado, que se presiona contra el material y se utiliza para taladrar.

También se denomina punzón o matriz macho. Un ejemplo de carburo cementado es una aleación fabricada añadiendo carburo de tungsteno (WC) y carburo de titanio (TiC) al hierro, utilizando polvo de cobalto (Co) como aglutinante y sinterizado a una temperatura elevada de 1.300-1.500°C en un molde a presión.

En otras palabras, al presionar y calentar el material cerca de su punto de fusión, se convierte en una aleación metálica fuertemente adherida y solidificada. Los punzones de metal duro son punzones extremadamente duros y resistentes al calor que se utilizan como medidas antidesgaste. Con los materiales de punzón normales (equivalentes al SKD11), el calor por fricción a unos 1.330 °C hace que los bordes del punzón empiecen a correrse, lo que provoca un corte deficiente.

Usos de los Punzones de Metal Duro

Los punzones de metal duro se utilizan ampliamente en el mecanizado de piezas para moldes, máquinas automáticas, máquinas de precisión y equipos de laboratorio. Como los punzones son de metal duro cementado, su principal función es proporcionar resistencia al desgaste.

Suelen utilizarse en moldes de precisión y como punzones para matrices de prensado. El uso de punzones de metal duro con bajas fluctuaciones dimensionales debidas al desgaste permite mantener dimensiones estables.

Los punzones de metal duro tienen una excelente resistencia al desgaste y son resistentes a la tensión de compresión, pero débiles frente a la tensión de tracción, por lo que debe aumentarse la resistencia de la sección de sujeción del punzón cuando se utilizan.

1. Moldes Pulvimetalúrgicos

Los punzones de metal duro se utilizan en la fabricación de moldes pulvimetalúrgicos y se emplean en el mecanizado de piezas para motores y transmisiones. Permiten un mecanizado de alta precisión, lo que aumenta la productividad.

2. Matrices de Precisión para Prensas

Los punzones y matrices de alta precisión se utilizan para fabricar componentes de automoción y electrónicos como matrices de prensado.

Principio de los Punzones de Metal Duro

Los carburos cementados para herramientas de corte se clasifican en tres categorías de aplicación: clase P, clase M y clase K.

1. Clase P

La clase P tiene una excelente resistencia al calor y a la soldadura y contiene una gran cantidad de TiC, TaC, etc. Esta aleación es especialmente resistente a los daños térmicos, como cráteres y grietas térmicas. Se utiliza para procesar acero, acero aleado y acero inoxidable.

2. Clase M

La clase M contiene una cantidad moderada de TiC, Ta, etc. y es resistente a los daños térmicos y mecánicos. Se utiliza para procesar acero inoxidable, hierro fundido y fundición dúctil.

3. Clase K

La clase K es una aleación basada en WC con una excelente resistencia y es especialmente resistente a daños mecánicos como el desgaste por hendidura. Se utiliza para el mecanizado de fundición, metales no férreos y no metales.

Por otro lado, debido a su dureza, también tiene poca tenacidad y se rompe con facilidad. Es resistente a la compresión, pero no a la tracción ni a las fuerzas laterales.

Características de los Punzones de Metal Duro

Las herramientas y los moldes deben ser varias veces más duros que el material que mecanizan. La dureza superior del carburo cementado lo hace adecuado para aplicaciones de herramientas y moldes.

El carburo cementado se desarrolló como material para herramientas de corte y es dos veces más pesado que el acero. Se caracteriza por un peso específico equivalente al del oro. Otras ventajas son, además de su dureza, su excelente resistencia y elasticidad, así como su escasa pérdida de dureza a altas temperaturas. Por tanto, el carburo cementado tiene propiedades que lo hacen adecuado como material para herramientas de corte.

Los punzones de metal duro utilizados en las matrices de conformado se fabrican con carburo cementado ultrafino. El mecanizado se realiza mediante una combinación de búsqueda cilíndrica y rectificado de perfiles, con una precisión de unas 5 µm. Además, la cara extrema y la superficie de la punta se lapean para mejorar la rugosidad superficial.

Tipos de Punzones de Metal Duro

1. Punzones de Diámetro Pequeño           (ø – 9,9 mm)

Es posible el procesamiento de microformas de puntas de pequeño diámetro, etc. Son posibles punzones con un diámetro de alrededor de 0,1 mm. Se utilizan para forja en frío de precisión, perforación de agujeros, pasadores piloto, etc. El material es acero HSS como SKH51, HAP-40, etc., y carburos cementados de grano fino y ultra-fino.

2. Punzones de Diámetro Medio          (Φ10 mm en adelante)

Los punzones del tamaño más adecuado para la forja en frío de precisión. Se utilizan para la forja en frío de precisión y la perforación de agujeros. Los materiales utilizados son aceros como el SKH-51 y el SKD-11, y carburos cementados de grano fino, medio y grueso. 

3. Punzones Largos de Gran Diámetro (hasta Φ50 mm)

Para la perforación de agujeros profundos por conformación en cabeza, estos punzones utilizan carburo cementado para mantener la precisión del producto y son para forja en frío de precisión. Carburos cementados de grano fino, medio y grueso.