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Nietmaschinen

Was ist eine Nietmaschinen?

Eine Nietmaschine ist eine Maschine, die Nieten durch Rotation und Druck auf die Nieten mit mehreren Teilen verbindet.

In den Kirchenschiffen werden sie für die Verbindung von Scheren, Rollen, Türscharnieren usw. verwendet.

Neben dem Verstemmen werden Teile auch durch Schrauben, Bolzen und Schweißen verbunden. Das Verstemmen sorgt für eine semipermanente Verbindung, die sich nicht wie Schrauben und Bolzen durch Vibrationen lockert. Die Qualität des Ergebnisses ist konstant und hängt nicht wie beim Schweißen von den Fähigkeiten des Bedieners ab.

Anwendungen für Nietmaschinen

Nietmaschinen werden aufgrund ihrer geringen Größe, ihrer sicheren und bequemen Bedienung und ihrer gleichbleibenden Leistung in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt. Sie werden insbesondere für Automobilteile verwendet.

Sie werden in Türen, Sitzen, Scheibenwischern, Nabenlagern, Sicherheitsgurten und anderen beweglichen Teilen der Fahrzeugkarosserie eingesetzt. Weitere Anwendungsbereiche sind Flugzeuge, Schiffe, Schienenfahrzeuge, Fahrräder, Turbinen, Pflegebetten, Endoskope, Computer, Kameras, Klimaanlagen, Trittleitern, Messer, Prothesen, Handschellen, Gullydeckel und elektrische Schalter.

Prinzip der Nietmaschinen

Ein Formwerkzeug wird von oben auf den Nietschaft, die Werkstückkante, die überstehende Kante und andere überstehende Teile des auf dem Tisch liegenden Werkstücks abgesenkt und presst und verpresst diese zusammen. Unabhängig von Schwankungen der Werkstückhöhe, der Werkstückdicke, der Niet- oder Vorsprungkörperlänge kann der Umformprozess optimiert werden.

Nur der Nietkopf wird pressgeschweißt und plastisch verformt, der Nietkörper wird nicht verformt. Es wird eine stabile Leistung reproduziert, ohne dass die gefügten Teile belastet werden.

Es sind verschiedene Modelle erhältlich. Üblich sind zum Beispiel elektrische, hydraulische und pneumatische Typen. Sie lassen sich weiter in Rotations- und Automatikmaschinen unterteilen. Automatische Maschinen zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad aus. Rotationsmaschinen hingegen werden in hydraulische und pneumatische Rotationsmaschinen unterteilt und werden hauptsächlich für große luftgezogene Nieten und Vollnieten verwendet.

Es gibt sieben Hauptkopftypen: Berg-, Rund-, Flach-, Flachschwalbenschwanz-, Rundschwalbenschwanz-, Topf- und Hohlkopfnieten, die je nach der fertigen Form verwendet werden.

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Fusibles de Tubo

¿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.

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Laminados Revestidos de Cobre

¿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.

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Roots-Gebläse

Was ist ein Roots-Gebläse?

Ein Roots-Gebläse ist ein Gerät, das hauptsächlich zum Ausblasen von Luft verwendet wird.

Die Luft wird ausgeblasen, indem ein Paar schaufelförmiger Teile, Rotoren genannt, im Inneren des Gehäuses rotiert. Es besteht aus zwei bis vier Schaufeln; je höher die Anzahl der Schaufeln, desto mehr Luft kann pro Umdrehung ausgeblasen werden, was die Effizienz erhöht.

Der Name stammt von den Gebrüdern Roots, die 1866 die derzeitige Konfiguration entwickelten. Es gibt drei Hauptrotorkonfigurationen: Evolventen-, Zykloiden- und Hüllrotor.

Einsatzgebiete von Roots-Gebläsen

Für Roots-Gebläse gibt es folgende Anwendungsbeispiele.

  • Beispiele für den Einsatz in Wasseraufbereitungsanlagen
    Sie werden in Klärgruben in Wasseraufbereitungsanlagen in Fabriken, Schulen und Krankenhäusern eingesetzt, um Luft in die Klärgrube zu leiten.
  • Industrielle Staubsauger
    Sie werden in Staubsaugern und Staubabscheidern in Fabriken eingesetzt, wo sie Staub und Luft ansaugen und nur die Luft abführen.
  • Vakuumträger
    Saugen und Reinigen von Schlamm und Dreck.
  • Schweißrauche
    Wird in Industriestaubsaugern verwendet, um den beim Schweißen in Fabriken entstehenden Rauch aufzusaugen und in einen Filter zu leiten.
  • Luftblasen
    Wird zum Antrieb von Gebläsen verwendet, um Feuchtigkeit von Produkten in Fabriken abzublasen.

Prinzip der Roots-Gebläse

Roots-Gebläse haben eine Ansaug- und eine Ausblasöffnung im Gehäusekörper, und der Rotor dreht sich, um Luft durch die Ansaugöffnung anzusaugen und durch die Ausblasöffnung auszublasen. Dabei halten der Rotor und das Innere des Gehäuses sowie die Rotoren selbst einen kleinen Spalt zwischen sich und drehen sich weiter, ohne sich zu irgendeinem Zeitpunkt zu berühren.

Die Drehrichtung ist von der Ansaugkammer zur Auslasskammer. Dadurch wird die Luft aus der Ansaugkammer in die Auspuffkammer gepresst.

Je enger der Spalt zwischen dem Rotor und dem Gehäuseinneren sowie zwischen den Rotoren ist, desto höher ist der Förderstrom pro Umdrehung, da keine Leckage auftritt. Wird der Spalt jedoch zu eng gemacht, kann der Rotor durch das Einklemmen von Fremdkörpern blockieren, was zum Ausfall der Rotation führt.

Bei der Wahl des Roots-Gebläses muss die Sauberkeit der Umgebung, in der es eingesetzt wird, berücksichtigt werden. Roots-Gebläse-Rotoren werden hauptsächlich mit zwei oder drei Schaufeln eingesetzt.

Der Typ mit zwei Schaufeln bläst die Luft viermal pro Umdrehung aus, während der Typ mit drei Schaufeln die Luft sechsmal ausblasen kann, was den Wirkungsgrad steigert, aber auch die Kosten aufgrund des hohen Schwierigkeitsgrads bei der Bearbeitung des Rotors erhöht.

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Hornos de Tratamiento Térmico

¿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.

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Imanes de Tierras Raras

¿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.
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Células de Combustible

¿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.

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Sistemas de Escape

¿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.

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Resistencias Semifijas

¿Qué es una Resistencia Semifija?

Es un tipo de resistencia variable cuyo valor de resistencia puede modificarse y que, una vez ajustado, permanece fijo durante un largo periodo de tiempo.

También se denominan resistencias trimmer o potenciómetros trimmer debido a su función de ajuste (trimmer) del valor de la resistencia de un circuito dentro de un dispositivo electrónico y de ajuste de las variaciones causadas por las diferencias individuales de otros componentes electrónicos.

La resistencia de las resistencias semifijas se ajusta girando un mando con un destornillador. Existen dos tipos: de giro superior y de giro lateral, y de giro simple y giro múltiple.

Usos de las Resistencias Semifijas

Las resistencias semifijas se utilizan en una gran variedad de productos, como equipos de comunicaciones, instrumentos de medida, equipos médicos, equipos audiovisuales, equipos de oficina y equipos electrónicos en general, para aplicaciones como el ajuste del tiempo de postproducción, el ajuste de la temperatura y el ajuste del brillo de la pantalla.

Normalmente, una vez ajustadas, funcionan como resistencias fijas sin que el usuario final las vea, pero puede ser necesario reajustarlas durante el mantenimiento.

Las resistencias semifijas se utilizan a menudo en trabajos de electrónica de aficionado, ya que son útiles para el ajuste fino de placas de circuitos.

Principios de las Resistencias Semifijas

El principio de las resistencias semifijas es sencillo. Cuando se aplica una tensión a los terminales de ambos extremos del elemento resistivo (terminales 1 y 3), la posición física de los contactos (deslizador o rascador) que se mueven en el elemento resistivo modifica la resistencia entre el terminal 2 y el terminal 1 (o terminal 3) que conduce al deslizador.

Las resistencias semifijas tienen dos funciones: el ajuste de tensión, en el que se reduce una tensión mayor para obtener la tensión requerida, y el ajuste de corriente, en el que se ajusta la resistencia para modificar el valor de la corriente.

Cuando se utiliza para el ajuste de tensión, las resistencias semifijas se utilizan como un elemento de tres terminales: la tensión se aplica entre los terminales 1 y 3 y la tensión se divide a partir del terminal 2.

Cuando se utiliza para la regulación de corriente, las resistencias semifijas se utilizan como elemento de dos terminales y se aplica tensión entre los terminales 1 y 2 para regular la corriente. Sin embargo, es seguro dejar abierto el terminal nº 3 que no se utiliza y conectarlo al terminal nº 2.

La resistencia entre los dos extremos de una resistencias semifijas y el valor de la resistencia total se denominan valor de la resistencia total. Si el valor de la resistencia total es pequeño, el rango variable se hace más estrecho. Por otro lado, si el valor de la resistencia total es grande, el rango variable se amplía, pero la precisión del ajuste se reduce. Generalmente, se selecciona una resistencia semifijas para que el rango variable pueda ajustarse por la mitad de la resistencia total.

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Laser-Spiegel

Was ist ein Laser-Spiegel?

Laser SpiegelEin Laser-Spiegel ist ein Material, das Laserlicht reflektiert. Sie werden in verschiedenen Laserquellen verwendet. Er besteht aus einem Glassubstrat, das mit einem Metall oder einem dielektrischen Film beschichtet ist, der je nach Art der Beschichtung unterschiedliche Eigenschaften aufweist. Sie kann als Filter fungieren und nur Licht einer bestimmten Wellenlänge reflektieren. Sie können auch entsprechend der Wellenlänge, der Leistung und der Anwendung des Lasers in der Laserquelle gestaltet werden. In der Laserbearbeitung werden sie für verschiedene Anwendungen eingesetzt und in eine Vielzahl von Produkten eingebaut.

Verwendungszwecke von Laser-Spiegeln

Laser-Spiegel werden hauptsächlich in der Laserbearbeitung eingesetzt. Beispiele sind Schweißen und Schneiden. Hochleistungslaser werden häufig für die Bearbeitung von Objekten eingesetzt, bei denen das Licht in verschiedene Richtungen reflektiert werden muss. Laser-Spiegel werden verwendet, um die Handhabung des Lasers zu erleichtern. Sie werden auch verwendet, um die Ausgangsleistung des Lasers zu erhöhen. Ein durch eine Diode angeregter Laser kann zum Beispiel in seinem ursprünglichen Zustand eine geringe Leistung haben. In solchen Fällen werden sie von Laser-Spiegeln reflektiert, um das Licht zu verstärken.

Prinzip von Laser-Spiegeln

Laser-Spiegel bestehen aus einem Glassubstrat, das mit einer dünnen Schicht überzogen ist. Im Einzelnen handelt es sich um metallische oder dielektrische Schichten. Die Eigenschaften und Anwendungen variieren je nach Beschichtung, daher werden im Folgenden drei typische Beschichtungen vorgestellt.

  • Metallbeschichtungen
    Diese Spiegel sind mit Gold, Silber oder Aluminium beschichtet. Sie sind kostengünstig und können in einem breiten Wellenlängenbereich eingesetzt werden. Darüber hinaus haben Gold und Silber die Eigenschaft, unterhalb von 600 nm bzw. 400 nm durchlässig zu sein. Der Nachteil ist, dass die Oberfläche leicht zerkratzt werden kann.
  • Breitbandige dielektrische Beschichtungen
    Ein Spiegel mit einer breitbandigen, hochreflektierenden Beschichtung. Die Schicht absorbiert kein Licht und wird für Laserlichtquellen mit mehreren Wellenlängen verwendet.
  • Dielektrische Beschichtungen für Laser
    Spiegel mit Beschichtungen, die bei bestimmten Wellenlängen hochreflektierend sind. Dies ist der am häufigsten verwendete Laser-Spiegel für kurzwellige und leistungsstarke Laser. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Film kein Licht absorbiert und hart und kratzfest ist.