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¿Qué es un Biorreactor?

Los biorreactores pertenecen al sector de la biotecnología. Se refiere a los sistemas que utilizan los mecanismos de los cambios químicos en los organismos vivos causados por enzimas y células para producir sustancias de utilidad industrial, etc., y se utiliza ampliamente en alimentación, agricultura, industria, medicina, análisis y otros campos.

Aunque las reacciones in vivo tienen el inconveniente de ser más lentas que las reacciones químicas, presentan otras ventajas, como un menor número de subproductos y la ausencia de pérdida de actividad catalítica, además de ser superiores en términos de coste, ya que pueden llevarse a cabo sin someterlas a altas temperaturas y presiones, lo que elimina la necesidad de preparar equipos resistentes a la presión y al calor.

Usos de los Biorreactores

Los seres humanos han utilizado biorreactores desde la antigüedad. Entre ellos se encuentran el miso, la salsa de soja, el sake y el vino, que se producen por la reacción de la levadura y el fermento con las materias primas, como la soja, el arroz y el zumo de frutas.

En los tiempos modernos, la investigación y el desarrollo de diversas tecnologías de biorreactores han progresado en función de sus características y usos. Por ejemplo, la inmovilización de enzimas (lo que las hace disponibles para su uso repetido) ha permitido la producción masiva de aminoácidos y azúcares, lo que ha llevado a su uso en la industria alimentaria, y el desarrollo de instrumentos como los autoanalizadores y los biosensores, que son instrumentos de análisis físico-químico utilizados para detectar y cuantificar sustancias.

Otras aplicaciones incluyen las reacciones que se producen en las células vegetales, las células animales como las hepáticas y las sanguíneas, los orgánulos intracelulares como las mitocondrias y los cuerpos pigmentarios, los receptores hormonales y los anticuerpos.

Principios de los Biorreactores

Los biorreactores funcionan sintetizando, descomponiendo, convirtiendo y eliminando reactivos como materias primas con enzimas inmovilizadas y otros elementos de reacción bajo temperatura, pH y presión controlados y regulados, para obtener el producto deseado.

Además de enzimas purificadas, se utilizan células y microorganismos como elementos de reacción. Los elementos de reacción pueden inmovilizarse mediante un método de unión a un portador en el que se unen a un portador insoluble, un método de reticulación en el que los elementos de reacción se reticulan entre sí, o un método de inclusión utilizando un agente de inclusión. La inmovilización del elemento de reacción facilita su separación de la sustancia producto. También existen métodos en los que los elementos de reacción se suspenden sin inmovilización.

En los biorreactores, los métodos de aireación, agitación, mezcla y control de la temperatura de reacción difieren mucho en función de si la reacción se lleva a cabo en estado líquido o sólido. Por ejemplo, si los elementos de reacción son organismos aerobios, es necesaria la aireación, por lo que se utiliza un método de aireación y agitación, o se selecciona un método de aerotransporte, en el que las burbujas de aire ascienden desde un tubo de tiro situado en el interior del recipiente. En el caso de los organismos fotosintéticos, es necesario aportar al líquido materia orgánica disuelta, sales inorgánicas como nitrógeno y fósforo, vitaminas y otras sustancias biológicamente activas, así como luz.

En el caso de los microbiorreactores utilizados para el análisis, a veces se utilizan recipientes del orden de unos pocos µl, y la temperatura y el volumen del líquido deben estar más controlados para evitar errores de medición.

Síntesis de Sustancias Ópticamente Activas Mediante Biorreactores

Los biorreactores también se utilizan con frecuencia para la síntesis de sustancias ópticamente activas. Los biocatalizadores se encuentran entre los catalizadores más utilizados para la síntesis de sustancias ópticamente activas. Las ventajas de utilizar biocatalizadores incluyen las siguientes características.

• Muchos de ellos muestran una excelente actividad catalítica en entornos que nos resultan fáciles de manejar: temperatura normal, presión normal y pH cercano al neutro.
• Las reacciones selectivas se producen sólo en sitios específicos del compuesto. Generalmente, se producen pocos subproductos y cabe esperar reacciones con altos rendimientos.
• La especificidad del sustrato permite que las reacciones se lleven a cabo sólo en compuestos específicos, incluso si están presentes múltiples compuestos. Incluso si se utilizan compuestos racémicos, es posible reaccionar sólo con el cuerpo R o con el cuerpo S.
• En muchos casos, la reacción se lleva a cabo en agua, por lo que no hay que preocuparse por la deshidratación o la desgasificación.
• Los grupos funcionales son altamente selectivos, lo que permite reducir únicamente cetonas en presencia tanto de cetonas como de aldehídos, o hidrolizar nitrilos selectivamente en presencia de ésteres.

Aplicaciones de los Biorreactores en Medicina Regenerativa

En el campo de la medicina regenerativa, los biorreactores pueden utilizarse para cultivar de forma eficiente grandes cantidades de células.

Las células madre pluripotentes, como las células ES e iPS, están atrayendo la atención como fuente celular importante en medicina regenerativa debido a su capacidad proliferativa ilimitada y su multipotencia. En particular, se espera que las células iPS se apliquen en diversos ámbitos, ya que se enfrentan a menos obstáculos éticos que las células ES. Por otro lado, para utilizar estas células en medicina regenerativa, se necesita un suministro estable de entre 1.000 y 10.000 millones de células. Un punto importante en los sistemas de cultivo flotante 3D es cómo mantener la uniformidad en la composición del medio de cultivo y la concentración de oxígeno en el medio. La velocidad de agitación es importante en este caso. Una agitación excesiva puede causar estrés físico en las células. Esto es especialmente inadecuado para el cultivo de células iPS, que son propensas a la apoptosis en células individuales. Por otro lado, se espera que una agitación a baja velocidad provoque una fusión inespecífica entre las células y la sedimentación de agregados celulares, lo que puede reducir significativamente la eficiencia del cultivo. Para resolver estos problemas, se está investigando el desarrollo de biorreactores que sean menos estresantes para las células y mantengan una agitación más uniforme.

¿Qué es una Caldera de Biomasa?

Las calderas de biomasa son equipos de fuente de calor que utilizan residuos industriales como residuos de madera, residuos de papel y neumáticos usados como combustible para generar vapor y agua caliente.

Usos de las Calderas de Biomasa

Las calderas de biomasa se utilizan en diversos campos. Uno de los usos más típicos es en sistemas de generación de energía a pequeña escala. Los sistemas de generación de energía que utilizan calderas de biomasa utilizan la caldera de biomasa para producir vapor o gas, que luego se utiliza para hacer girar una turbina en el generador para generar electricidad.

Una caldera de biomasa que produce vapor puede, por ejemplo, producir aproximadamente cuatro toneladas de vapor por hora, que pueden hacer girar la turbina del generador para producir 300 kilovatios de electricidad. Además de vapor, las calderas de biomasa también pueden producir agua caliente, que se utiliza para calentar instalaciones agrícolas y suministrar agua caliente a baños termales.

Las calderas de biomasa también se instalan en diversas plantas, por ejemplo como fuente de vapor, agua caliente y agua caliente sanitaria en grandes plantas químicas y como fuente de calor para los equipos de secado de los aserraderos.

Principios de las Calderas de Biomasa

Las calderas de biomasa pueden dividirse en tres métodos principales de combustión: combustión directa, gasificación por pirólisis y gas bioquímico. Las calderas de biomasa de cada método se utilizan para la generación de energía.

1. Sistemas de Combustión Directa

Los sistemas de combustión directa generan vapor y agua caliente quemando directamente combustibles de biomasa como astillas de madera, madera diluida y residuos combustibles. Cuando una caldera de biomasa de este método se utiliza como generador, el vapor producido en la caldera de biomasa hace girar una turbina para generar electricidad.

2. Sistemas de Gasificación por Pirólisis

Los sistemas de gasificación por pirólisis utilizan astillas de madera, madera diluida y residuos combustibles como combustible y generan gas por calentamiento en lugar de combustión directa.

Cuando una caldera de biomasa de este tipo se utiliza como generador de energía, el gas producido se emplea para hacer girar una turbina de gas y generar electricidad.

3. Método del Gas Bioquímico

Los sistemas bioquímicos de gas utilizan como combustible estiércol de ganado, residuos alimentarios o lodos de depuradora. La característica distintiva es que éstos se fermentan en lugar de quemarse. La fermentación produce biogás combustible, como el metano, que se quema para producir vapor y agua caliente. Cuando una caldera de biomasa de este tipo se utiliza como generador de energía, el gas producido se emplea para hacer girar una turbina de gas y generar electricidad.

Una característica clave de las calderas de biomasa es que utilizan como combustible algo procedente directamente de la biosfera, en lugar de combustibles fósiles. Esto significa que el dióxido de carbono absorbido por las astillas de madera y otros materiales utilizados como combustible para el crecimiento y el dióxido de carbono producido durante la combustión se consideran más o menos cero, con lo que se consigue la “neutralidad de carbono”.

Más Información sobre las Calderas de Biomasa

1. Puntos a tener en cuenta a la Hora de Implantar una Caldera de Biomasa de Leña

Hay tres puntos a tener en cuenta a la hora de implantar una caldera de biomasa: el costo del combustible, el costo de los equipos y la eliminación de las cenizas de combustión. Se explican a continuación.

Costo del Combustible
Las calderas de biomasa tienen un costo de combustible inferior al de las calderas de combustibles fósiles. El combustible puede proceder de la silvicultura, la fabricación (transformación de la madera), la construcción (principalmente la construcción general de viviendas) y la eliminación de residuos industriales.

Costes de Equipamiento
El menor poder calorífico de los combustibles de madera en comparación con los combustibles fósiles y la variación en la calidad de los combustibles de madera significa que los costos de equipamiento de una caldera de de biomasa de madera son más altos para lograr el mismo rendimiento. Para fomentar el uso de estas calderas en el futuro, es conveniente ampliar las subvenciones por parte del gobierno, así como las mejoras técnicas.

Eliminación de las Cenizas de Combustión
El combustible de madera genera unas cenizas de combustión de aproximadamente el 10% del combustible consumido. Según las legislaciones. Las cenizas de combustión se clasifican como residuos industriales. Esto plantea la cuestión de la costosa eliminación de las cenizas de combustión. Sin embargo, la decisión real se deja en manos de cada municipio, que toma decisiones diferentes.

2. Combustible de las Calderas de Biomasa

Los combustibles para las calderas de biomasa son la leña, las astillas y los pellets de madera. La leña se define como la madera que se ha cortado a partir de troncos en tamaños manejables y se ha secado para aumentar la eficiencia de la combustión.

Las astillas son recortes de madera triturada procedentes de las industrias forestal, manufacturera y de la construcción, más fáciles de transportar que la leña.

Los pellets de madera se fabrican a partir de astillas, serrín, etc., que se moldean en trozos más pequeños y se procesan para facilitar la combustión. Los precios varían en función del número de horas de mano de obra necesarias para su procesamiento.

3. Potencial de las Calderas de Biomasa

Las calderas de biomasa entran en la misma categoría de energías renovables que la generación de energía eólica y solar. La ventaja sobre otras energías renovables es que no se ven afectadas por las condiciones meteorológicas. Si se resuelven los problemas de obtención de combustible y otros, se trata de una fuente de energía muy prometedora.

¿Qué es un Termómetro Bimetálico?

El termómetros bimetálico es un instrumento de medida que utiliza las propiedades de los bimetales para medir la temperatura. Los bimetales se fabrican uniendo dos tipos de placas metálicas con diferentes coeficientes de dilatación térmica, que se curvan cuando cambia la temperatura.

Este instrumento utiliza la fuerza de curvatura para girar el eje de la aguja que apunta a la escala de la placa de visualización y lee directamente la temperatura medida. En comparación con los termómetros de vidrio, son más duraderos, fáciles de manejar y más seguros. Debido a su estructura simple y a su fácil mantenimiento e inspección, se utilizan ampliamente en aplicaciones domésticas e industriales.

Usos de los Termómetros Bimetálicos

Los termómetros bimetálicos se utilizan en interiores como termómetros de pared o fijos. Incorporan principalmente un elemento bimetálico similar a un muelle para mover la aguja de una placa de visualización circular con una escala impresa. Otros usos son los termómetros de agua, los termómetros de suelo y los termómetros de cocina.

Los bimetales enrollados se incorporan en un cilindro que sobresale por detrás de la placa de visualización. Además, en aplicaciones industriales, los bimetales se utilizan para el control de la temperatura de línea en plantas químicas, etc., debido a sus características como la impermeabilidad, la resistencia a la corrosión, la resistencia química y la resistencia a la presión, que pueden añadirse fácilmente.

Principio de los Termómetros Bimetálicos

Uno de los bimetales es una aleación de hierro y níquel, una aleación de baja expansión térmica con un coeficiente de expansión térmica de casi cero alrededor de la temperatura ambiente.

La otra aleación bimetálica es una aleación con un coeficiente de dilatación térmica muy elevado, que se obtiene añadiendo cromo o cobre al manganeso. Los bimetales se fabrican como una sola chapa superponiendo estas dos chapas y laminándolas en frío.

La producción de bimetales requiere una tecnología avanzada, ya que sus propiedades pueden cambiar debido al calor tras un uso prolongado. Cuando se calienta la chapa bimetálica, la cara de aleación con mayor coeficiente de dilatación se extiende, por lo que se deforma con la cara de aleación de baja dilatación térmica en su interior.

Los termómetros bimetálicos tienen un mecanismo que utiliza la fuerza generada en este momento para mover la aguja del termómetro. La construcción real consiste en que el material bimetálico se enrolla alrededor del termómetro en forma de muelle, y la torsión provocada por los cambios de temperatura se utiliza para hacer girar la aguja.

La aleación de baja expansión térmica se denomina invar en inglés y es una marca registrada. Es una aleación que contiene un 64% de hierro, un 36% de níquel y una pequeña cantidad de manganeso. Se caracteriza por su baja expansión térmica, lo que significa que los cristales en su conjunto apenas sufren dilatación térmica al aumentar la temperatura.

Cómo Instalar los Termómetros Bimetálicos

Si el producto se cae o sufre un impacto excesivo, se producirán desviaciones en las lecturas. Por lo tanto, al montar el termómetro deben tenerse en cuenta los siguientes puntos.

1. Vibración

La vibración continua de la parte sensible a la temperatura desgastará las piezas individuales del termómetro y provocará daños. La vibración de la parte sensible a la temperatura se observa como un pequeño temblor de la aguja. Si esto ocurre, no debe dejarse desatendido, sino que deben tomarse inmediatamente las medidas adecuadas.

2. Temperatura Ambiente

Si existe una diferencia de temperatura entre la temperatura ambiente y el objeto a medir, la temperatura ambiente puede provocar errores de medición. Esto puede mejorarse manteniendo caliente el equipo en uso y controlando la disipación y absorción de calor.

3. Ambiente Helado

Si la temperatura del objeto de medición está por debajo del punto de congelación, el interior del termómetro puede congelarse, lo que podría dañar el producto. Si el producto se va a utilizar en un entorno de congelación, deberá instalarse un producto dedicado.

En raras ocasiones, los productos dedicados pueden congelarse en el interior, pero en muchos casos esto puede solucionarse seleccionando un producto con especificaciones especiales, como utilizar un producto con aceite de silicona.

Más Información sobre los Termómetros Bimetálicos

1. Tubos Protectores para Termómetros Bimetálicos

Los tubos protectores son necesarios en los siguientes casos:

• Cuando el objeto a medir puede corroer la parte sensible a la temperatura.
• Cuando la parte sensible a la temperatura está sometida a alta presión.
• Cuando el objeto a medir es un fluido.
• Cuando el objeto que se va a medir gotea e interfiere cuando se retira el termómetro.

2. Material del Tubo Protector

Cuando existe riesgo de corrosión del objeto a medir, seleccione un material resistente a la corrosión para el tubo de protección. Si se aplica presión a la parte sensible a la temperatura, utilice un material resistente a la presión.

3. Tipos de Tubos de Protección

Los tipos de tubos de protección incluyen tubos de protección no ferrosos, tubos de protección soldados de acero inoxidable y tubos de protección huecos. La selección se basa en la longitud de la pieza sensible a la temperatura y otros factores.

¿Qué es un Transportador por Vacío?

Los transportadores por vacío son máquinas que transportan materias primas en polvo utilizando únicamente presión y caudal de aire (transporte neumático).

La fuente de energía es el vacío generado por una bomba de vacío, que aspira las materias primas y las transporta por el tubo de transporte. A diferencia de los sistemas de transporte neumático que utilizan sopladores y bombas de compresión, el interior de las tuberías es un espacio descomprimido donde la presión es inferior a la atmosférica, lo que tiene la ventaja de que el polvo no se dispersa aunque las tuberías sufran daños.

Además, como los materiales en polvo pueden transportarse simplemente conectando tuberías, la ruta de transporte puede establecerse libremente.

Aplicaciones de los Transportadores por Vacío

Los transportadores de vacío son equipos de transporte neumático que transportan materiales en polvo según una ruta conectada por tuberías, y se utilizan para transportar una gran variedad de materiales en polvo.

Algunos ejemplos de aplicaciones específicas son las líneas de procesamiento de alimentos en las que es necesario transportar materias primas en polvo y productos como harina y azúcar, las líneas de productos químicos en las que se utilizan plásticos en polvo como materia prima y los procesos de producción farmacéutica en los que se utilizan productos químicos en polvo.

Los transportadores por vacío son muy apreciados por su capacidad de transportar materiales en polvo directamente desde una tolva o depósito al proceso siguiente simplemente conectando tuberías, y por el hecho de que no es necesario transferir el polvo a otro contenedor, como ocurre con los equipos de tipo cangilón o cinta, y no hay riesgo de dispersión del polvo.

Principio de los Transportadores de Vacío

Los transportadores por vacío constan de una bomba de vacío como fuente de energía, un depósito o tolva para almacenar las materias primas, un eyector o tubo de diez manos para alimentar las materias primas, tuberías para transportar las materias primas y un filtro para separar las materias primas y el aire.

El material en polvo mezclado con aire por el eyector o tubo de yute se transfiere corriente abajo siguiendo el flujo de aire. A la salida, el polvo se descarga hacia abajo por gravedad, mientras que el aire pasa a través del filtro y es aspirado por la bomba de vacío, de modo que sólo se descarga el polvo.

Existen filtros que utilizan la fuerza centrífuga para separar el polvo o que tienen una función para evitar obstrucciones soplando aire comprimido desde el interior del filtro.

También existen dos tipos de transportadores por vacío: intermitentes y continuos.

Los intermitentes transportan y descargan las materias primas alternativamente, por lo que las materias primas se transportan de forma intermitente. Como la salida de descarga no está abierta durante el transporte, la capacidad de la bomba en términos de caudal y presión estática puede ajustarse a un nivel bajo en relación con la cantidad de materia prima a transportar.

Los productos continuos transportan y descargan materiales en polvo de forma continua. Como este método no requiere procesos separados de transporte y descarga, se pueden transportar grandes cantidades de materia prima en poco tiempo.

¿Qué son los Elevadores por Vacío?

Los elevadores por vacío son dispositivos de elevación que pueden aspirar y transportar piezas de trabajo sin necesidad de utilizar una fuente de alimentación u otra fuente de energía utilizando el vacío.
Moviendo el propio elevadores por vacío hacia arriba y hacia abajo, se crea un vacío entre la ventosa y la pieza de trabajo.
Como las piezas pesadas se pueden transportar sin utilizar energía, puede manipular desde materiales de acero estrechos hasta grandes planchas de acero de varias toneladas de peso.
Existe una amplia gama de productos en función de las características, el tamaño, el peso y la forma del material a transportar, así como una gran variedad de industrias en las que se introducen.

Aplicaciones de los Elevadores por Vacío

A continuación se enumeran algunas de las industrias y aplicaciones en las que se han introducido:

• Tipo S
  Convenientes para transportar materiales sin desviación y utilizados en la industria de materiales de aluminio, talleres mecánicos y obras de construcción.
  También se utilizan para retirar piezas después de cortarlas con máquinas de corte por láser.
  También las hay para materiales pétreos, con capacidades de elevación de 80 kg a 1250 kg.
• Tipo M
  Este tipo tiene dos o más almohadillas y es adecuado para transportar placas de acero con poca desviación horizontal en anchura.
  Las grandes capacidades de elevación rondan los 750 kg.
• Tipo de chapa de acero de longitud fija
  Este tipo es adecuado para transportar chapas de acero como máquinas de corte por plasma, máquinas de corte por láser y cubetas torreta, y se ha introducido en muchos casos en las industrias del láser y de la chapa de acero.
  La capacidad máxima de elevación es de unos 1000 kg.
• Tipo de chapa larga
  Este tipo se utiliza en industrias que manipulan planchas de acero de 4 a 6 m de longitud, como astilleros, fabricantes de equipos de construcción, plantas químicas y la industria siderúrgica.
  La capacidad máxima de elevación es de unos 2.000 kg.
• Elevadores por vacío grandes
  Los elevadores por vacío grandes pueden transportar grandes planchas de acero de entre 2 y 7 toneladas de peso y hasta 12 m de longitud.
  A menudo utilizados por astilleros y fabricantes de puentes.
• Para anchuras estrechas
  Conveniente para transportar materiales de anchura estrecha, como barras planas y materiales de cantos.
  También puede utilizarse para madera, con una capacidad máxima de elevación de unos 300 kg.
  También hay disponibles otros productos especiales, como elevadores por vacío accionados por carretillas elevadoras.

Principio de los Elevadores por Vacío

Los elevadores por vacío suspenden las piezas de trabajo creando un vacío entre las ventosas y la pieza.

Existe una gama de productos que incluye tipos eléctricos y neumáticos, así como tipos sin energía que no requieren más energía que la del elevadores por vacío:

El tipo sin energía está diseñado para crear un vacío dentro del elevador moviendo el elevadores por vacío hacia arriba y hacia abajo.
De este modo, la pieza puede recogerse y soltarse alternativamente con sólo accionar la grúa.

El tipo motorizado tiene el mismo principio de succión, pero se instala una unidad de bomba de vacío para mantener la succión incluso en caso de fugas de aire, etc., que provoquen la caída del nivel de vacío.
Se trata de un método más seguro que puede mantener el vacío incluso en caso de corte del suministro eléctrico.

El tipo neumático utiliza una fuente de aire de compresor y es fácil de mantener y sencillo de utilizar. La presión en la ventosa antes de la aspiración es la misma que la presión atmosférica, por lo que la pieza no es atraída por la ventosa tal como es. Cuando el aire de la ventosa es aspirado por el movimiento vertical de la grúa, la presión de la ventosa pasa a ser inferior a la presión atmosférica. La pieza es entonces presionada contra la ventosa debido a la diferencia de presión respecto a la presión atmosférica externa a la ventosa.

¿Qué es un Elevador de Cangilones?

Un elevador de cangilones es un dispositivo que eleva polvos y otros materiales y los descarga en un silo o en un transportador de cinta. Un elevador de cangilones es similar a un transportador de cangilones, pero un transportador de cangilones que realiza el transporte vertical se denomina elevador de cangilones.

Los líquidos, como el agua, se pueden bombear, pero los sólidos no se pueden bombear, por lo que para transportarlos se recogen mediante cangilones y se transportan hacia arriba como un elevador para ser procesados por una máquina.

Usos de los Elevadores de Cangilones

Los elevadores de cangilones se utilizan para elevar y transportar sólidos verticalmente, por lo que se emplean en fábricas para cargar materias primas en máquinas y en minas para cargar mineral extraído en cintas transportadoras.

Los materiales transportados varían desde cereales como el arroz y el trigo hasta soja y piensos para el ganado. El tamaño, la forma y el material de la cuchara varían en función de la cantidad y el material a transportar, al igual que el método de descarga utilizado para descargar el material después del transporte. Al descargar, no todo el material transportado puede descargarse completamente, y parte permanece en el cangilón.

Principio del Elevador de Cangilones

Los elevadores de cangilones de cadena utilizan una cadena para elevar el cangilón, y el cangilón está unido a un accesorio unido a la cadena. A esta cadena se acoplan varios cangilones y la cadena gira hacia arriba y hacia abajo para elevar el cangilón.

Los cangilones recogen y levantan el material transportado por la cinta transportadora.

El cangilón es de metal, lo bastante resistente para transportar minerales pesados, por ejemplo. Además del metal, también hay cangilones de nailon y polietileno, que pueden transportar sustancias ácidas que pueden corroer el metal.

Existe riesgo de explosión de polvo cuando se transporta pólvora. Cuanto menor es el tamaño de las partículas del polvo, mayor es su superficie, por lo que pueden producirse reacciones a la vez. En el peor de los casos, por ejemplo, el polvo de hierro puede explotar, pero incluso la harina puede provocar una explosión de polvo en condiciones adversas, por lo que a veces se toman precauciones contra las explosiones de polvo.

¿Qué son los Conectores de Batería?

Los conectores de batería son dispositivos de interconexión que se utilizan para conectar baterías a productos electrónicos.

Se utilizan en productos electrónicos portátiles como teléfonos móviles, ordenadores y equipos médicos, cada vez más delgados y pequeños.

Mediante el montaje de diferentes colores y formas para diferentes voltajes, es posible evitar un montaje incorrecto.

Aunque están indicados para su uso con baterías, también se emplean en una gran variedad de aplicaciones no relacionadas con ellas, como la conexión de módulos deslizantes o de compresión.

Usos de los Conectores de Batería

Los conectores de batería se utilizan en vehículos eléctricos, submarinos y el sector del automovilismo, ya que soportan altas cargas de corriente y no requieren mantenimiento.

El mantenimiento y las comprobaciones pueden realizarse de forma segura simplemente retirando el conjunto. Se utilizan en equipos médicos y de transporte por su construcción sencilla y su alta fiabilidad.

La tecnología está evolucionando de las baterías de iones de litio a las baterías de polímeros de litio, que tienen una gran capacidad de energía por unidad de superficie y un alto grado de libertad en cuanto a la forma, y las baterías son cada vez más delgadas y pequeñas.

La posibilidad de reducir su tamaño en consonancia con este progreso ha propiciado su uso en teléfonos móviles y ordenadores.

Principio de los Conectores de Batería

1. Terminales de los Conectores de Batería

Los conectores de batería están diseñados para los terminales positivo y negativo de la batería.

Los conectores pueden codificarse por colores en función de la tensión para evitar errores de cableado cambiando la forma de modo que se monten con el mismo color o no se monten en la combinación prevista.

Su sencilla construcción permite un alto grado de flexibilidad en el diseño, y los tamaños pueden modificarse fácilmente en función del número de polos, la altura de funcionamiento y el paso de los terminales.

Además, no hay diferencia entre la toma y la clavija, y su forma idéntica facilita el almacenamiento. También son compatibles con los conectores Anderson y son fáciles de montar y desmontar. La pila y los contactos de extremo a extremo están fabricados con diversos metales para garantizar una elevada vida útil.

Cómo elegir un Conector de Batería

Seleccione un método adecuado de conexión a la batería, como el tipo hoja, pogo-pin o enchufable, en función de la aplicación. El tipo hoja es adecuado para baterías delgadas como las de los teléfonos móviles.

También hay disponibles tipos de conectores para montaje vertical u horizontal en configuraciones sin llave o con llave a izquierda/derecha.

Esto permite el montaje y desmontaje en un rango de ángulos de 0° a 90° y permite seleccionar el conector de batería que mejor se adapte a la posición de la batería y del sistema.

Más Información  sobre los Conectores de Batería

1. Capacidad de Corriente

La capacidad de corriente máxima de un conector de batería se define como la capacidad cuando se utiliza un solo terminal, en lugar de multiplicar la corriente máxima por clavija por el número de terminales.

Por lo tanto, si se utiliza un gran número de terminales para la transmisión de corriente, la capacidad de corriente máxima de los terminales individuales disminuirá.

2. Consideraciones sobre el Diseño

Comprender los atributos del producto ayudará a seleccionar el mejor producto para la aplicación prevista. Entre los atributos físicos importantes se incluyen el número de posiciones, el tipo de conector y el ángulo de montaje.

También es importante comprobar la corriente total requerida entre el sistema y la batería, los ciclos de inserción de durabilidad, la temperatura de funcionamiento, etc.

¿Qué es una Herramienta de Desbarbado?

Una herramienta de desbarbado es una herramienta para eliminar las rebabas que inevitablemente aparecen al procesar metales y otros materiales.

Las rebabas son protuberancias o residuos que se producen involuntariamente durante el mecanizado, y se generan en el proceso de deformación y desgarro del material de trabajo al cortar o cortar a presión.

Dado que las rebabas son afiladas y pueden causar lesiones si se tocan accidentalmente, el desbarbado es esencial para casi todas las piezas de chapa metálica del mundo. Entre los tipos de rebabas se incluyen las rebabas de corte de taladros y fresadoras, las rebabas de prensado de prensas y las rebabas de moldeo por inyección que se generan al chocar contra huecos durante la fundición y el forjado.

Usos de las Herramientas de Desbarbado

Las herramientas de desbarbado se utilizan para eliminar protuberancias y residuos generados durante el proceso de mecanizado.

El desbarbado tiene tres finalidades principales:

1. Evitar Errores de Medición

Si hay rebabas en los bordes de la superficie de medición de una pieza, se producirá un error en relación con las dimensiones originales. Los errores pueden dar lugar a piezas que no se ensamblen correctamente entre sí tal y como se diseñaron, o a productos que no funcionen según lo previsto.

2. Prevención de Fallos y Desgaste del Producto

Incluso después de haber terminado el producto, éste puede presentar diversos fallos. Durante el uso, las rebabas pueden desprenderse del producto y convertirse en objetos extraños o, en el caso de las unidades de accionamiento, pueden entrar en contacto con otras piezas, provocando arañazos y desgaste. En el caso de los productos eléctricos, las rebabas pueden entrar en contacto con los circuitos y provocar cortocircuitos. 

3. Evitar Lesiones a Trabajadores y Usuarios

Las rebabas de los productos tienen formas irregulares y son afiladas, especialmente en los productos metálicos, y pueden causar lesiones con sólo tocarlas. Los trabajadores y usuarios siempre corren el riesgo de lesionarse si quedan rebabas.

Principio de las Herramientas de Desbarbado

El principio de la herramienta de desbarbado es sencillo: mediante el rectificado a lo largo del grano de la herramienta, se eliminan las rebabas y las zonas irregulares se aplanan y quedan lisas y no lesivas al tacto.

También existe un método ligeramente diferente, denominado biselado, para las rebabas que se producen en la perforación de agujeros, en el que la rebaba no se elimina con una herramienta manual, sino que se corta todo el borde para eliminar también la rebaba.

Tipos de Herramientas de Desbarbado

Existen varios métodos de desbarbado, de los cuales el más común es eliminar las rebabas por contacto mecánico utilizando una máquina o herramienta de procesamiento. Los principales tipos son los siguientes:

• Lima
• Raspadores
• Papel abrasivo
• Amoladoras
• Leuters
• Lijadoras de banda

Las limas, los rascadores y el papel abrasivo se utilizan para eliminar rebabas sujetando la pieza con la mano y puliendo sus bordes. Las amoladoras, las fresadoras y las lijadoras de banda eliminan las rebabas colocando la pieza contra un objeto giratorio. También pueden utilizarse taladradoras y fresadoras, dependiendo del estado de la rebaba.

Otra Información sobre Herramientas de Desbarbado

Cómo Eliminar las Rebabas

Las zonas donde se producen rebabas son las esquinas que se forman al mecanizar. Existen cinco tipos principales de métodos de eliminación. Según el material de la pieza y

1. Métodos de mecanizado
Existen dos métodos: el acabado manual y el uso de una taladradora o fresadora. A veces, las zonas donde se producen rebabas en el mecanizado con fresa se mecanizan previamente para evitar que se formen rebabas.

2. Método de mecanizado con grano abrasivo
Este método elimina las rebabas utilizando una sustancia granular dura llamada granos abrasivos. Hay tres tipos: chorro de grano abrasivo, que elimina las rebabas rociando granos abrasivos sobre la rebaba; flujo abrasivo, que elimina las rebabas colocando el producto en una máquina que hace girar un flujo abrasivo; y pulido de barril, que elimina las rebabas colocando el producto con rebabas y granos abrasivos en el mismo recipiente y haciendo girar el recipiente. Este método se utiliza para eliminar rebabas de piezas pequeñas.

3. Método de tratamiento térmico
Existen dos métodos de desbarbado por tratamiento térmico. Un método utiliza una llama o plasma para calentar y eliminar las rebabas únicamente, mientras que el otro método energiza la zona desbarbada y elimina las rebabas debido al calor generado por la resistencia eléctrica.

4. Método de tratamiento químico
Este método utiliza productos químicos para disolver y eliminar las rebabas únicamente.

5. Método de tratamiento electroquímico
Este método elimina las rebabas sumergiendo el producto con rebabas en una solución electrolítica, haciendo vibrar la solución electrolítica y energizándola.

¿Qué es un Verificador de Códigos de Barras?

Un verificador de códigos de barras es un dispositivo que comprueba si los códigos de barras se han impreso correctamente de acuerdo con las normas.

Los códigos de barras están muy extendidos y se utilizan para identificar productos, pero deben leerse de la misma manera independientemente del rendimiento del lector de códigos de barras que se utilice. Por este motivo, los códigos de barras se verifican de acuerdo con las normas.

Usos de los Verificadores de Códigos de Barras

Los verificadores de códigos de barras son dispositivos que comprueban si la calidad del código de barras utilizado se ajusta a la norma sobre códigos de barras. Se utilizan en muchos campos, como en las industrias que fabrican productos con códigos de barras añadidos, como la alimentaria y la farmacéutica, en la industria gráfica que fabrica materiales de envasado para dichos productos y en el cobro delegado de tasas en tiendas de conveniencia.

El marcado directo de piezas (DPM) es una tecnología que imprime códigos de barras directamente en las piezas fabricadas, pero los verificadores de códigos de barras también cuantifican la lectura de los códigos de barras impresos en metal y otros materiales. Esto facilita el control del proceso y contribuye a la mejora de la tecnología DPM.

La trazabilidad también ha mejorado, ya que ahora es posible hacer un seguimiento de la información sobre qué piezas se utilizan y cómo se utilizan. Para los fabricantes de componentes, esto simplifica la gestión de las retiradas y de la cadena de suplementos, y contribuye a garantizar la solidez de la marca.

Principio de los Verificadores de Códigos de Barras

Los códigos de barras y los códigos 2D se leen con un lector de códigos de barras. Si se leen mal o son ilegibles, no se pueden realizar transacciones normales.

Por este motivo, los códigos de barras se normalizan mediante verificadores de códigos de barras, que determinan si son correctos o no. Tradicionalmente, los códigos de barras se verificaban mediante láser o elementos CCD, pero últimamente, al aumentar el número de tipos de códigos de barras, como los códigos 2D, se utilizan verificadores que emplean tecnología de análisis de imágenes para cuantificar cada indicador.

Muchas de estas máquinas funcionan procesando los datos de la imagen del código de barras con un analizador, y a continuación, verificando los datos.

Tipos de Verificadores de Códigos de Barras

Existen numerosos tipos de verificadores de códigos de barras, que se utilizan en función del objeto que se vaya a medir. Las opciones básicas son la forma, el contraste, la reflexión y la precisión.

1. Para Mediciones Fuera de Línea

Los verificadores de códigos de barras para mediciones fuera de línea se utilizan en laboratorios o cuando se producen originales impresos. Sirven para validar códigos de barras en originales de producción y con un alto grado de precisión. Se caracterizan por una gran precisión de medición y algunos verificadores miden la longitud de cada sección mediante sensores de imagen de alta resolución.

2. Para Medición en Línea

Los verificadores de códigos de barras para medición en línea se utilizan para la inspección completa del producto. Requieren una respuesta inmediata a los datos y se caracterizan por su gran capacidad de procesamiento de datos. Se utilizan en procesos de producción en serie basados en líneas y se emplean junto con equipos para expulsar del sistema los productos no conformes.

3. Tipo Portátil

Tipos portátiles utilizados para el control de mercancías en operaciones logísticas, muestras prototipo, controles in situ, etc.

4. Tipo Tienda de Conveniencia

Cuando se pagan facturas de servicios públicos por delegación en tiendas de conveniencia, se utilizan códigos de 44 dígitos y la norma establecida por ISO/IEC se limita a 30 dígitos.

5. Uso Médico

Para evitar accidentes médicos debidos a errores de prescripción, además de comprobar visualmente las letras y el producto, el etiquetado con código de barras es obligatorio para los medicamentos éticos. El código utilizado en este caso se conoce como GS1, y existen productos específicos.

Más Información sobre los Lectores de Códigos de Barras

Calibración de los Lectores de Códigos de Barras

Los verificadores de códigos de barras deben calibrarse periódicamente para garantizar su rendimiento. El método de calibración consiste en utilizar una tarjeta de prueba para verificar que los resultados son los especificados. La calibración puede ser realizada por el fabricante o se pueden adquirir tarjetas de prueba.

¿Qué es el Curvado de Tubos?

El curvado de tubos es una técnica que consiste en doblar tubos metálicos para fabricar componentes utilizando una máquina de procesamiento especializada, la curvadora.

Según la aplicación, se puede utilizar una gran variedad de materiales metálicos, como cobre, aluminio, hierro y acero inoxidable. Esta tecnología es esencial para la fabricación de piezas y componentes de tuberías utilizados principalmente en las industrias del automóvil y la construcción. En los últimos años, las “curvadoras” se pueden adquirir fácilmente en los centros de mejora del hogar, lo que permite a los particulares disfrutar del curvado de tubos.

El curvado de tubos permite fabricar productos de menor peso y mayor resistencia. También contribuye al desarrollo de productos ecológicos y respetuosos con el medio ambiente, y se espera que la tecnología de curvado de tubos siga evolucionando y aumente su valor en todos los campos en el futuro.

Usos del Curvado de Tubos

El curvado de tubos se utiliza en una amplia variedad de productos, como tuberías de equipos, silenciadores de automóviles y patas de sillas de tubo. Los materiales metálicos más comunes son el aluminio, el cobre, el hierro y el acero inoxidable. También pueden procesarse otros metales especiales, como titanio y latón.

Además, la forma de la sección transversal de los tubos puede ser circular, así como rectangular, ovalada y de varias otras formas. Sin embargo, dependiendo de la forma y el material del tubo, hay límites a la gama de procesado que se puede llevar a cabo. Por lo tanto, es importante considerar la combinación óptima para cada aplicación.

Principios del Curvado de Tubos

Entre los elementos importantes de los principios del curvado de tubos se incluyen los siguientes. Estos elementos son comunes a todas las geometrías de curvado típicas que se muestran a continuación:

1. Tensión de Tracción

Es el esfuerzo que se produce en la dirección de tracción en el exterior de la sección doblada. Esto hace que el exterior del tubo disminuya de grosor y, en algunos casos, se vuelva ligeramente cóncavo.

2. Esfuerzo de Compresión

Al contrario que la tensión de tracción, esta tensión se produce en la dirección de aplastamiento hacia el interior. Esto puede provocar arrugas en el interior.

3. Flexión Interior R

Se refiere al radio de curvatura interior al doblar un tubo. Si se intenta reducirlo, existe la posibilidad de que el esfuerzo de tracción en (1) aumente y el exterior se agriete y el esfuerzo de compresión en (2) provoque arrugas en el interior. Debe prestarse especial atención a los materiales blandos, como el aluminio, ya que son propensos a arrugarse.

4. Flexión Mínima R

Es el valor de la flexión interior R más pequeña dentro de la cual el tubo no se agrietará. Si se intenta doblar con un radio inferior a este valor, se producirán fisuras.

Dado que existen diferencias en función del material, el espesor de la chapa y la forma, hay que tener cuidado al considerar el procesamiento. Se pueden utilizar materiales de recocido para evitar el agrietamiento.

Tipos de Procesos de Curvado de Tubos

El curvado de tubos incluye los siguientes tipos de curvado: curvado en forma de figura, curvado en forma de L, curvado en forma de L, curvado en forma de U, curvado en forma de U y curvado en forma de Z. La forma deseada puede conseguirse combinando varios procesos de curvado y soldando varias piezas que han sido curvadas.

Los procesos individuales también pueden llevarse a cabo, pero existen límites a los procesos individuales, como en el caso de procesos de alta precisión o tubos extremadamente gruesos o finos. En estos casos, se recurre al fabricante especializado en función de la aplicación.

1. Curvado en Cabeza

Se trata de un método de curvado con un ángulo inferior a 90° en forma de letra “H”.

2. Doblado en Forma de L

Doblado en ángulo recto como una “L”. En este proceso hay que tener cuidado para evitar el fenómeno conocido como “springback”, que hace que el ángulo se abra hacia atrás un poco más que el ángulo en el que se ha realizado el doblado. El aluminio, en particular, tiene una gran deformación elástica, por lo que es necesario doblarlo más que otros metales.

3. Curvado en Forma de L

Se trata de un método de curvado con un ángulo más estrecho que un ángulo recto (de 95° a 175°), en forma de letra “L”. Dependiendo del artículo, también puede denominarse “curvado en V”.

4. Doblado en Forma de U

Es un método para doblar 180° como la letra “U”. En este proceso, la primera curva se hace al principio de la curva en ambos lados y después se dobla la parte central. Esto evita el contacto con el molde y facilita la producción de piezas simétricas.

5. Curvado en Forma de U

Se trata de un método de plegado en forma de “U”. El doblado en forma de L descrito anteriormente se realiza dos veces, por lo que es más difícil obtener un ángulo más preciso que con el doblado en forma de L.

6. Curvado en Forma de Z

Se trata de un método de curvado en forma de “Z”. Aunque la línea no sea diagonal como una “Z” perfecta, se denomina curvatura en forma de “Z”.