月: 2023年5月

¿Qué es una Tarjeta de interfaz VME?

Las tarjetas de interfaz VME (Versa Module Europe) se desarrollaron como placas que utilizan el bus VME, un bus para CPU.

El bus VME utilizado en las tarjetas VME se desarrolló originalmente para la serie 68000 de CPU Motorola, y posteriormente fue adoptado como norma técnica mundial por la IEC (Comisión Electrotécnica Internacional) y Posteriormente fue adoptado como norma técnica por la CEI (Comisión Electrotécnica Internacional) y el IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos: organización de normalización en los campos eléctrico e informático).

Actualmente se utiliza como bus estándar para CPU de 64 bits, además de para CPU de 16 y 32 bits.

Usos de las Tarjetas de Interfaz VME

Una tarjeta VME tiene 9 ó 20 conectores VME en la tarjeta base, la base a la que se conectan varias tarjetas VME. Esta tarjeta base se denomina placa backplane VME o chasis backplane VME, y su material y tamaño también se determinan para mantener su rendimiento y calidad.

La tarjeta base VME es muy importante porque conecta eléctrica y estructuralmente varias placas VME, a través de las cuales se transmiten y reciben los datos.

Principio de las Tarjetas de Interfaz VME

La transmisión de datos utilizada en las tarjetas de interfaz VME se basa en el método de interbloqueo asíncrono. Esto difiere del método en el que los datos se transmiten y reciben de forma sincrónica con el reloj del sistema.

En respuesta a una transferencia de datos del lado maestro, éste repite la transmisión de datos y no completa el ciclo de transferencia de datos hasta que el lado esclavo devuelve una señal de acuse de recibo que indica que la recepción de datos se ha completado. Como los datos pueden enviarse y recibirse según la temporización del dispositivo esclavo, esta especificación es ventajosa y fácil de diseñar para dispositivos periféricos que no tienen suficiente velocidad de transferencia.

Sin embargo, hay que evitar que el ciclo de transferencia del maestro continúe indefinidamente. Por esta razón, el bus VME implementa una función de tiempo de espera, que también tiene en cuenta la posibilidad de colisiones de datos entre dispositivos en el bus VME.

Los módulos de arbitraje se definen como módulos funcionales dedicados para detectar colisiones y reaccionar ante ellas, y siempre están presentes en los sistemas de bus VME. Se han definido dos métodos para detectar colisiones y reaccionar ante ellas. Se trata del método round-robin y del método de prioridad. El método que se adopte dependerá de la aplicación y de las características del sistema.

1. Método Round-Robin

El método round-robin significa que cada dispositivo del bus VME se asigna secuencialmente en función del número que tenga asignado. Por ejemplo, si hay dispositivos A, B y C, la primera ronda es A, B y C, la segunda ronda es B, C y A, la tercera ronda es C, A y B, y así sucesivamente.

2. Sistema de Prioridad

El método de prioridad es un método para decidir qué dispositivo tiene prioridad en caso de colisión basado en un orden de prioridad fijo para cada dispositivo.

Más Información sobre Tarjetas de Interfaz VME

1. Bus

Los buses mencionados en la descripción anterior son circuitos que transmiten datos y señales dentro de un ordenador. Dentro del ordenador, la CPU, la memoria, los dispositivos de E/S y otros dispositivos están conectados por un bus común.

Hay un bus de dirección para transmitir señales de dirección de memoria y un bus de datos para la transferencia de datos entre la CPU y la memoria y los dispositivos IO. También hay un bus de control para controlar estos dos buses. El bus de control es responsable de controlar el tiempo en el que el bus de direcciones y el bus de datos realizan realmente la entrada/salida, etc.

2. Estándares de Bus

El estándar al principio del desarrollo era un estándar de bus de 16 bits para que cupiera en el conector Eurocard. Las ampliaciones posteriores han dado como resultado que el VME64 actual tenga un estándar de bus de 64 bits y un estándar de bus de 32 bits.

¿Qué es un Sensor de Campo Magnético?

Un sensor de campo magnético es un sensor que detecta el magnetismo terrestre (geomagnetismo).

A veces se denomina brújula electrónica y existen dos tipos: uno de 2 ejes que detecta el eje XY y otro de 3 ejes que detecta el eje XYZ. El tipo de 2 ejes no presenta problemas cuando se utiliza en terreno llano. Sin embargo, cuando se utiliza en terrenos inclinados, la detección geomagnética precisa sólo es posible con el tipo de 3 ejes.

Usos de los Sensores de Campo Magnéticos

Los sensores de campo magnéticos se utilizan generalmente para detectar la dirección. Se instalan como brújulas electrónicas en dispositivos GPS para montañismo, por ejemplo, y en teléfonos inteligentes y sistemas de navegación de automóviles para medir la orientación del dispositivo en un mapa.

El tipo de 2 ejes instalado en coches y otros vehículos detecta el eje XY, pero el tipo de 3 ejes capaz de detectar el eje XYZ es necesario para aviones y otros vehículos capaces de realizar movimientos tridimensionales como cabeceo y guiñada.

Principio de los Sensores de Campo Magnéticos

Los sensores de campo magnéticos miden las fuerzas magnéticas en los ejes X, Y y, en el caso de los sensores de 3 ejes, en la dirección del eje Z, y calculan el acimut. Existen tres tipos de sensores geomagnéticos Los sensores Hall, los sensores MR (Magneto Resistencia) y los sensores MI (Magneto Impedancia) son ejemplos típicos.

1. Sensores Hall

El flujo magnético, que es la componente perpendicular del campo magnético, proporciona una fuerza electromotriz al elemento Hall, que se detecta como campo geomagnético. El efecto Hall se utiliza para medir la densidad de flujo magnético que, tras pasar por un circuito de amplificación, emite una tensión proporcional a la densidad de flujo magnético. Se caracteriza por su facilidad de uso.

2. Sensores MR

En los sensores MR, el flujo magnético, que es la componente horizontal del campo magnético, da ohmios al elemento MR, que luego se detecta como geomagnetismo. Se diferencia de los sensores Hall en que la magnitud del campo geomagnético se mide utilizando el cambio en la resistencia eléctrica del elemento MR causado por el campo magnético.

Debido a que tienen mayor sensibilidad y menor consumo de energía que los sensores Hall, se utilizan con mayor frecuencia y suelen emplearse para aplicaciones de detección geomagnética como brújulas electrónicas, rotación de motores y aplicaciones de detección de posición.

3. Sensores MI

Los sensores MI utilizan hilos hechos de un material especial que no tiene estado cristalino, llamado hilo amorfo. Cuando se aplica una corriente pulsada al alambre amorfo en presencia de un campo geomagnético, se produce el efecto MI y el campo geomagnético se detecta utilizando el cambio en la impedancia magnética. El efecto MI es más de 10.000 veces más sensible que un sensor Hall, por lo que se pueden medir con gran precisión incluso cambios diminutos en el campo geomagnético.

El efecto MI es un fenómeno en el que la impedancia cambia con gran sensibilidad en un campo magnético externo cuando se aplica una corriente de alta frecuencia a un material magnético para producir un efecto piel.El sensor MI utiliza una bobina de captación enrollada alrededor del alambre amorfo para detectar la respuesta al magnetismo externo cuando se le aplica una corriente de impulsos.

El efecto piel es un efecto por el cual, cuando una corriente de alta frecuencia fluye a través de un conductor, la densidad de corriente aumenta cerca de la superficie del conductor y disminuye hacia el interior.

Más Información sobre los Sensores de Campo Magnéticos

1. Elemento Hall

Los elementos Hall son sensores magnéticos que utilizan el efecto Hall. El efecto Hall se refiere al fenómeno de que cuando se aplica un campo magnético perpendicularmente a los electrones que fluyen a través de un material, se genera una fuerza electromotriz en la dirección perpendicular a la corriente y al campo magnético.

Las partículas cargadas que se convierten en la corriente están sometidas a fuerzas de Lorentz bajo la influencia del campo magnético, lo que provoca un sesgo de carga dentro de la sustancia. En este momento, se genera una diferencia de potencial dentro de la sustancia, lo que da lugar a una fuerza electromotriz.

2. Elemento Sensor MR

Los elementos sensores MR son elementos sensores magnéticos que utilizan el efecto magnetorresistivo (efecto MR), un fenómeno en el que el valor de la resistencia cambia cuando se modifica el campo magnético, y que se encuentra en los materiales magnéticos.

Los electrones tienen dos estados de espín, llamados espín ascendente y espín descendente. Cuando los electrones se mueven a través de un material ferromagnético, la probabilidad de dispersión dentro del material magnetizado fluctúa si el estado de espín del electrón cambia hacia arriba o hacia abajo. Esto es lo que provoca el efecto MR.

¿Qué es un Circuito Integrado Multiplexor?

Un circuito integrado multiplexor, es un CI que emite múltiples señales como una única señal.

También se denomina MUX, multiplexor, dispositivo multiplexor, multiplexor o multiplexor. En los circuitos digitales, se representa mediante una notación de bloque rectangular o trapezoidal con una gran relación entre longitud y anchura, con la entrada en el lado largo y la salida en el lado corto. Se pueden combinar varios circuitos integrados multiplexores para aumentar el número de entradas.

En el campo de las telecomunicaciones, los multiplexores se utilizan a menudo cuando los datos de varias señales se combinan en una sola onda compuesta utilizando conmutadores, filtros, etc., para su transmisión. En el extremo receptor, se requiere un demultiplexor correspondiente al multiplexor para descomponer la señal de la onda compuesta en múltiples señales, de modo que éstas puedan leerse.

Un multiplexor y demultiplexor combinados en una sola unidad se denomina a veces multiplexor, y se utiliza en diferentes situaciones según el caso.

Usos de los Circuitos Integrados Multiplexores

Los circuitos integrados multiplexores se utilizan a menudo en el campo de las radiocomunicaciones móviles, los circuitos informáticos y la síntesis de señales en circuitos analógicos. En el campo de las comunicaciones, las aplicaciones incluyen transmisores de señales por satélite, routers Wi-Fi, robots teledirigidos y operaciones con drones.

A la hora de seleccionar un producto, hay que tener en cuenta varias especificaciones, como el tamaño, las señales admitidas, el voltaje y las opciones de encapsulado.

Principio de los Circuitos Intergrados Multiplexores

El principio de los circuitos integrados multiplexores es que están diseñados y desarrollados para que las señales de salida basadas en la lógica deseada puedan formarse a partir de una serie de señales de entrada, normalmente utilizando circuitos de combinación de circuitos digitales o circuitos de conmutación analógicos, de acuerdo con las especificaciones del respectivo circuito integrado. El diseño de la lógica digital y el diseño del circuito analógico proporcionan la disposición del cableado del CMOS y otros transistores, resistencias, condensadores y otros componentes que conforman los circuitos necesarios dentro del CI.

Un CI multiplexor normal consta de varios terminales de entrada y uno de salida, de modo que si hay N entradas, las señales pueden procesarse como una única salida a la potencia de 2 N. El mecanismo consiste en que hay tantos conmutadores como entradas de señales, y las señales se sintetizan combinando señales 0 y 1.

Tomando como ejemplo un multiplexor de ocho entradas, tiene ocho entradas de datos y tres conmutadores de selección de señales, que pueden representar los ocho datos de entrada en números binarios de tres dígitos. Algunos circuitos integrados multiplexores tienen protección adicional contra desconexión, sobretensión y cortocircuitos mediante la incorporación de circuitos integrados con funciones de condensador y bobina. También hay productos con amplificadores y filtros optimizados, que pueden manejar altas frecuencias y transmitir señales con gran precisión.

Más Información sobre los Circuitos Integrados Multiplexores

1. Circuitos Multiplexores Digitales

Cuando un circuito integrado multiplexor se construye utilizando circuitos digitales, se utiliza un “circuito combinacional” como bloque de construcción. Los componentes de un circuito combinacional incluyen los circuitos AND, NOT y OR.

Los circuitos flip-flop, que se utilizan a menudo en circuitos digitales, tienen una función de retención de datos y normalmente no se utilizan en circuitos multiplexores, sino que son componentes de ‘circuitos secuenciales’.

2. Ejemplos de Configuraciones de Circuitos Integrados Multiplexores Analógicos

Los circuitos integrados multiplexores se utilizan a menudo en circuitos analógicos, especialmente para aplicaciones de comunicaciones, como conmutadores de antena y circuitos de filtro de conmutación de banda de frecuencia, que conmutan las señales de transmisión y recepción alrededor de la antena.

En las recientes aplicaciones de comunicaciones móviles, los conmutadores SOI-CMOS se utilizan como componentes de CI y están equipados con funciones de interfaz serie basadas en circuitos digitales para transmisión y recepción.

¿Qué son los Sensores de Reconocimiento de Imagen?

Los sensores de reconocimiento de imagen son sensores que utilizan imágenes captadas por una cámara para determinar la presencia, ausencia o diferencias entre objetos.

En concreto, calcula magnitudes características como la forma, el área, el centro de gravedad, la longitud y la posición del objeto, las compara con datos y criterios preestablecidos y emite los resultados discriminados.

Usos de los Sensores de Reconocimiento de Imagen

Los sensores de reconocimiento de imagen se utilizan en diversos centros de fabricación para ahorrar mano de obra en las fábricas, inspeccionar grandes cantidades de artículos que no pueden ser inspeccionados visualmente por inspectores cualificados y ampliar el nivel de inspección, por ejemplo para determinar detalles.

En la fabricación de automóviles, se utilizan en la fabricación de una amplia gama de componentes. Por ejemplo, en la fabricación de piezas pequeñas, una línea de producción de tornillos es un ejemplo. Se están introduciendo para todo, desde la detección de objetos extraños antes del envío hasta la presencia de defectos e incluso la calidad del chapado.

Los sensores de reconocimiento de imagen también se utilizan para inspeccionar el aspecto de las piezas ensambladas como componentes. Los sensores de reconocimiento de imagense fijan a un brazo robótico y se toman múltiples imágenes para su inspección.

En las líneas de producción de componentes electrónicos, los propios productos son extremadamente detallados y difíciles de inspeccionar visualmente. Aquí es donde el uso de sensores de reconocimiento de imagen es esencial.

En las industrias farmacéutica y alimentaria, los objetos a inspeccionar no tienen una forma fija como los productos industriales. A menudo, el juicio se realiza principalmente sobre la base del color.

Principio de los Sensores de Reconocimiento de Imagen

Para entender el principio de los sensores de reconocimiento de imagen, es importante comprender el procesamiento que lleva a cabo el sensor de procesamiento de imagen.

1. Captura de la Señal de Imagen

La luz captada a través del objetivo de la cámara es extraída en forma de señal eléctrica por los sensores de imagen denominados CCD (Charge Coupled Device) o CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Un sensor de imagen es una disposición de puntos sobre una superficie plana.

El número de puntos se conoce como número de píxeles y puede encontrarse en el catálogo de cámaras digitales y cámaras de smartphones. Al ordenar las señales eléctricas de cada píxel, se dibuja una imagen.

2. Preprocesamiento

La imagen convertida en señales eléctricas por el sensor de imagen debe ser procesada en una imagen fácil de medir. Este procesamiento se denomina preprocesamiento. El preprocesado incluye el suavizado para reducir las pequeñas irregularidades de la imagen y estabilizar la inspección, la expansión y contracción para eliminar el ruido y la extracción de bordes para facilitar la inspección de los defectos.

3. Corrección de la Posición

El objeto a inspeccionar no siempre se encuentra en la misma posición u orientación con respecto al objetivo. Por lo tanto, se realiza una corrección de posición. La corrección de posición es el proceso de mover la imagen detectada a una posición en la que sea más fácil medirla.

4. Extracción de Características

Una vez realizada la corrección de posición, es necesario realizar un procesamiento para extraer de la información de vídeo las cantidades de características necesarias para la inspección. Por ejemplo, si se detectan zonas con cambios de brillo muy grandes, pueden identificarse como los contornos (bordes) del elemento inspeccionado.

Si la imagen resultante se divide en áreas pequeñas y se extraen las diferencias de brillo dentro de las áreas, es posible determinar que hay arañazos o manchas de un determinado tamaño. Los ajustes para extraer los valores de las características son muy importantes para los sensores de reconocimiento de imagen.

Los sensores de reconocimiento de imagen convierten las imágenes en señales eléctricas, pero en el caso de las inspecciones, los criterios de pasa/no pasa deben ser establecidos por el operador. Recientemente, se está introduciendo cada vez más la IA para estas decisiones de pasa/no pasa.

Más información sobre Sensores de Reconocimiento de Imagen

Qué pueden hacer los Sensores de Reconocimiento de Imagen

1. Inspección de contaminación por objetos extraños
La contaminación por objetos extraños puede comprobarse registrando un modelo de imagen de referencia y determinando si se parece o no a dicho modelo.

2. Detección de contornos
Los contornos pueden detectarse estableciendo como condiciones la dirección de búsqueda y el cambio de color y reconociendo las diferencias en la densidad de la imagen y la luz/oscuridad. Comparando los resultados con valores umbral preestablecidos, es posible detectar anomalías y contaminación del producto.

3. Inspección de verificación de caracteres
Este sistema determina si un producto se ha impreso correctamente, como el grabado de piezas o la impresión de etiquetas y fechas de caducidad.

¿Qué son los Sismómetros?

Los sismómetros son dispositivos que detectan y activan el movimiento sísmico.

La unidad es la unidad de aceleración gal (Gal), donde 1 Gal es 0,01 m/s2. Cuando se detecta un movimiento sísmico y la aceleración supera un valor establecido, el dispositivo emite una señal de contacto o similar.

Usos de los Sismómetros

Los sismómetros se utilizan para prevenir catástrofes secundarias en caso de terremoto. Los siguientes son ejemplos de equipos en los que se utilizan sismómetros:

• Equipos industriales en general
• Equipos de recepción y transformación de energía y equipos de generación de energía
• Equipos contra incendios
• Instalaciones relacionadas con materiales peligrosos

Se utilizan principalmente en instalaciones a gran escala, como centrales eléctricas y plantas químicas. Desempeñan un papel importante en la prevención de catástrofes y se instalan para evitar la propagación del fuego a materiales peligrosos y el funcionamiento descontrolado de maquinaria y equipos. Son equipos importantes para proteger la vida y los bienes de las personas de la instalación y sus alrededores.

Principio de Sismómetros

Los sismómetros incorporan sensores sísmicos. Los sensores sísmicos utilizan dispositivos como acelerómetros y transductores de desplazamiento para detectar las sacudidas causadas por fuerzas externas, como los terremotos. El sistema transmite entonces una salida de contacto cuando el sensor detecta sacudidas por encima de un determinado nivel.

Sismómetros también puede ajustar la sensibilidad del sensor para adaptar el umbral de corte en función de la magnitud de la sacudida del edificio. Esto permite configurar el dispositivo para que no se active si la sacudida es pequeña.

Tipos de Sismómetros

Los sismómetros pueden ser de gota esférica, de péndulo o eléctricos.

1. De Caída

Se coloca una bola de acero sobre una base llamada receptor con una hendidura, y se emite una señal cuando la bola cae desde la base. Se trata de un tipo de Sismómetros mecánicos, que pueden cambiar el valor ajustado de la sacudida utilizando la relación entre el tamaño de la bola de hierro y el tamaño de la hendidura en el receptor. Sin embargo, es insensible a las sacudidas verticales.

2 Tipo Péndulo

Se instala un contacto (o detector) en el extremo de un péndulo fijado al cuerpo principal para detectar la velocidad de oscilación del péndulo. Se trata de un tipo de Sismómetros mecánicos, en los que el valor de la oscilación puede modificarse ajustando la distancia entre el péndulo y el punto de contacto. Sin embargo, es insensible a las sacudidas verticales.

3. Tipo Eléctrico

El tipo eléctrico utiliza un acelerómetro sensor para detectar la vibración, que está integrado en los ejes X, Y y Z. Un péndulo fijado por un muelle es accionado por la vibración, y el detector de posición del péndulo genera una corriente proporcional a la aceleración del péndulo. Esta corriente o corriente de reacción se detecta como señal.

Los sismómetros se montan en tres ejes, por lo que pueden utilizarse tanto para sacudidas verticales como horizontales.

Cómo Elegir Sismómetros

A la hora de elegir sismómetros, hay que tener en cuenta la sensibilidad, la fiabilidad y el coste. Los sismómetros llevan incorporados sensores que detectan los terremotos; cuanto mayor es la sensibilidad, más sensibles son a las pequeñas vibraciones. Los sismómetros con la sensibilidad adecuada se seleccionan en función del tamaño del edificio y el estado del suelo.

La fiabilidad de los sismómetros también es un factor importante. Como los dispositivos se instalan en previsión de catástrofes, es esencial que funcionen con normalidad en caso de emergencia. Conviene que los sismómetros sean muy fiables y fáciles de mantener.

Además, el coste de los sismómetros también es un factor clave en el proceso de selección. Es importante seleccionar sismómetros suficientes y baratos.

Sismómetros y Otra Información

1. Terremotos e Incendios Eléctricos

Alrededor del 60% de las causas de los incendios de edificios durante el Gran Terremoto de Hanshin-Awaji estuvieron relacionadas con la electricidad. Los materiales inflamables dispersados por las sacudidas al restablecerse el suministro eléctrico pueden provocar incendios al entrar en contacto con cables dañados o aparatos de calefacción recalentados. Estos incendios pueden prevenirse con disyuntores sísmicos.

Los disyuntores sísmicos pueden hacer sonar una alarma o cortar forzosamente la electricidad en caso de terremoto. De este modo, el riesgo de incendios eléctricos puede reducirse significativamente incluso en caso de terremoto de gran magnitud.

2. Mecanismo y Características de los Sismómetros de Gas

Para evitar las fugas de gas que pueden provocar directamente graves catástrofes, las tuberías y los equipos relacionados con el gas urbano se diseñan de acuerdo con las normas sísmicas. Esto incluye los Sismómetros de gas que funcionan como dispositivos de detección sísmica. Este sistema corta automáticamente el suministro de gas si la aceleración generada por un terremoto supera las normas.

Sin embargo, los sismómetros de gas no pueden detectar movimientos sísmicos de larga duración. Esto se debe a que los movimientos sísmicos de largo periodo tienen una baja tasa de cambio de velocidad y desplazamiento y son difíciles de detectar mediante acelerómetros. En la actualidad, se han mejorado los acelerómetros y se han desarrollado sismómetros de gas para movimientos sísmicos de largo periodo.

¿Qué son los Interruptores de Nivel sin Flotador?

Un interruptor de nivel sin flotador es un dispositivo que detecta la altura del nivel de líquido sin utilizar flotadores. Los flotadores también se denominan interruptores sin flotador.

Los interruptores de nivel sin flotador son interruptores de nivel de tipo electrodo que constan de un cuerpo, un retenedor de electrodo y una varilla de electrodo (tira de electrodo). Por otro lado, un interruptor de flotador es un interruptor que flota en la superficie del líquido por flotabilidad y emite una salida en respuesta a la subida o bajada del nivel del líquido.

Usos de los Interruptores de Nivel sin Flotador

Los interruptores de nivel sin flotador son dispositivos que se utilizan a menudo en instalaciones industriales y de infraestructuras. Los siguientes son ejemplos de aplicaciones de los interruptores de nivel sin flotador:

• Control de nivel y salida de alarma de nivel de líquido para depósitos de aguas residuales
• Control de nivel y salida de alarma de nivel para tanques de carbonato cálcico.

Se utilizan para detectar líquidos pulverulentos como aguas residuales y aguas negras. Además, los depósitos de carbonato cálcico, por ejemplo, suelen agitarse con un agitador, ya que se solidifican cuando se dejan desatendidos. Para detectar el nivel de líquido en líquidos agitados se utiliza un interruptor de nivel sin flotador, ya que el flujo de agua provocaría el mal funcionamiento del interruptor de nivel sin flotador.

Por otro lado, los interruptores de nivel sin flotador sólo pueden utilizarse con líquidos conductores debido a su principio. Además, no son adecuados para líquidos a prueba de explosiones, ya que utilizan electricidad para la detección del nivel de agua. Los interruptores de flotador se utilizan para medir el nivel de líquidos aislantes o sustancias peligrosas, como el aceite pesado o el aceite ligero.

Principio de los Interruptores de Nivel sin Flotador

Un interruptor de nivel sin flotador consta de una varilla de electrodo, un retenedor de electrodo y un relé sin flotador.

1. Varillas de Electrodo

Las varillas de electrodos son las piezas que transmiten el nivel de líquido por contacto directo con el líquido; se utilizan de una a cinco varillas de electrodos por interruptores de nivel sin flotador. Generalmente están roscadas en el extremo para su conexión a un portaelectrodos o similar.

El material utilizado es generalmente metálico y están disponibles en una amplia gama de tipos de líquido. El SUS 304 y el SUS 316 se utilizan para la detección de nivel de líquido en agua de lluvia y agua del grifo, mientras que el titanio y el Hastelloy pueden utilizarse para agua de mar y productos químicos.

Las varillas de electrodo suelen venderse en torno a 1 m cada una. Cuando se miden niveles de líquido en depósitos más altos, se pueden alargar mediante una tuerca de unión o similar. Como existe el riesgo de que los electrodos entren en contacto entre sí en la parte inferior cuando están extendidos, deben separarse a través del separador.

2. Retenedor de Electrodos

El retén del electrodo es un componente que aísla el electrodo mientras lo fija al depósito. Para aislar el electrodo y la cuba se utilizan materiales aislantes como la resina sintética, incluso en cubas metálicas.

A veces se utilizan aisladores, que pueden conectar de dos a cinco barras de electrodos. La estructura permite la conexión con el cableado externo, mientras que los electrodos se fijan con tornillos.

3. Relés sin flotador

Los relés sin flotador son relés que generan una tensión débil en las varillas de los electrodos para comprobar el nivel del agua al tiempo que proporcionan una salida de contacto. También se denomina cuerpo de los interruptores de nivel sin flotador. Generalmente se instala introduciéndolo en un zócalo especial y montándolo en un carril DIN o similar.

Requiere una alimentación externa de 100 V CA o 200 V CA. Tiene un transformador en su interior y aplica una débil tensión de unos 12 V o 5 V entre los electrodos. Cuando el nivel del líquido sube y dos o más electrodos están sumergidos en líquido, un relé sin flotador transmite una salida correspondiente al nivel del líquido.

Cómo seleccionar un Interruptorde Nivel Sin Flotador

Los interruptores de nivel sin flotador se seleccionan en función de la aplicación, el líquido de destino y la tensión de alimentación. Si el interruptor de nivel sin flotador se utiliza para controlar, por ejemplo, el nivel del tanque, se utilizan tres electrodos, mientras que se utilizan cuatro o cinco electrodos si también se va a emitir una alarma de nivel alto de líquido. Si sólo se va a emitir una alarma, se pueden utilizar de 1 a 3 barras de electrodos.

Los materiales de las varillas de electrodos y la tuerca de conexión se seleccionan en función del líquido de destino. Los materiales típicos son SUS 304, SUS 316L, titanio y Hastelloy. La razón de utilizar varios electrodos es proporcionar histéresis: un electrodo siempre está sumergido en el líquido, mientras que la longitud de los otros dos electrodos puede variar para proporcionar histéresis.

Si la salida continúa hasta que el electrodo largo sale después de que el electrodo corto se haya sumergido, puede utilizarse como control de vaciado del depósito o alarma de nivel alto de líquido, y viceversa como control de suministro de agua del depósito o alarma de nivel bajo de líquido. El tipo de relé se selecciona en función del líquido de destino y de la tensión de alimentación.

Cuando se utiliza para tanques de agua pura, etc., se debe utilizar un tipo altamente sensible debido a la alta resistencia eléctrica del líquido, mientras que se debe utilizar un tipo general para agua de lluvia, etc. La tensión puede ser de 100 V CA, 200 V CA o 24 V CC, etc. Compruebe la tensión de alimentación a suministrar y seleccione el tipo adecuado.

¿Qué es una Pistola de Descarga Electrostática?

Una pistolas de descarga electrostática es una máquina que neutraliza la carga estática de un objeto.

Neutraliza la carga del objeto ionizando el aire y liberándola junto con el aire hacia el objeto. Desempeña una función similar a la de los ionizadores de tipo pistola y también se denomina pistola de eliminación de estática.

El aire a alta presión se descarga hacia el objeto, por lo que el polvo adherido a éste también puede eliminarse conjuntamente. Se utilizan en pintura y fabricación para eliminar el polvo causado por la electricidad estática.

Usos de las Pistolas de Descarga Electrostática

Cuando la pistolas de descarga electrostática se dirige al objeto que se va a pintar, puede eliminar el polvo y la suciedad, así como la electricidad estática, reduciendo así los defectos. Se pinta un gran número de objetos, como coches, muebles, instrumentos musicales, estufas de gas y plásticos, en los que las pistolas de descarga electrostática se utilizan para el tratamiento previo de la superficie que se va a pintar. Dependiendo de la aplicación, se prefieren pistolas de descarga electrostática con alta presión de aire y una capacidad de eliminación de polvo particularmente alta.

También se utilizan para evitar perturbaciones electrostáticas en la fabricación de componentes electrónicos, películas impresas, semiconductores, cristales líquidos y cabezales magnéticos, así como en el montaje y reparación de diversos instrumentos de medición.

Principios de las Pistolas de Descarga Electrostática

Las pistolas de descarga electrostática constan de una función que ioniza el aire, etc. para neutralizar la carga estática del objeto, y una función que sopla aire simultáneamente para eliminar el polvo, etc. de la superficie del objeto.

1. Función de Neutralización de la Carga Estática

La superficie de un objeto está cargada o desigualmente cargada con una excesiva carga + o – por alguna razón. Se utiliza una pistola de descarga electrostática para neutralizar la carga irradiándola con iones + y -.

Para las pistolas de descarga electrostática se suele utilizar un método conocido como descarga de tipo corona. La descarga de corona es una descarga débil que se produce en la punta de una aguja metálica cuando se le aplica un alto voltaje. Esta descarga ioniza parte del aire cercano a la aguja, y la carga se neutraliza cuando iones con cargas positivas y negativas opuestas entran en contacto con el objeto cargado.

 

Las pistolas de descarga electrostática varían en la cantidad y el ciclo de los iones producidos, dependiendo del voltaje aplicado. El tipo de tensión aplicada puede ser CC (corriente continua), CA (corriente alterna), CC pulsada, CA pulsada, CA de alta frecuencia, SSDC, etc., y el rendimiento de la ionización, como el rango de ionización, la velocidad y el equilibrio de iones, varía, por lo que debe seleccionarse el tipo de tensión adecuado para la aplicación.

En los métodos que utilizan CA, que se emplean habitualmente en las pistolas de descarga electrostática, los iones + y – se generan cíclicamente. En lugar de un buen equilibrio iónico, los voltajes más bajos dan lugar a velocidades de eliminación estática más lentas. Además, como se emiten iones positivos y negativos desde la misma aguja del electrodo, la recombinación de cargas tiende a producirse a medida que aumenta la distancia desde la aguja del electrodo, lo que provoca una disminución de la capacidad de eliminación estática.

Como agujas de electrodo se utilizan tungsteno, silicio y SUS. Los electrodos y su entorno se ensucian durante el uso y deben limpiarse con regularidad. Además, las agujas de los electrodos deben sustituirse periódicamente (de uno a dos años), ya que se dice que los átomos metálicos se salen de la punta del electrodo de descarga tras un largo periodo de uso y la forma del electrodo cambia como si la pieza estuviera desgastada.

Este fenómeno debe evitarse, por ejemplo, en la industria de semiconductores, donde la contaminación atmosférica es un problema. Es necesario tomar contramedidas, por ejemplo, proporcionando una fina cubierta de cuarzo o utilizando agujas de electrodo hechas de silicio.

2. Capacidad para Eliminar el Polvo Superficial

 

El polvo adherido a la superficie de un objeto puede estar cargado. Por lo tanto, se utiliza aire para eliminar la materia extraña adherida a la superficie del objeto. Simultáneamente, se irradian iones para eliminar la estática y evitar que la materia extraña vuelva a adherirse.

Sin embargo, dado que los eliminadores de estática con viento soplan la materia extraña y levantan polvo. Esto puede causar defectos en la materia extraña, los eliminadores de estática sin viento se han convertido en la norma en los últimos años.

El efecto de eliminación de estática de las pistolas antiestáticas depende en gran medida de la distancia de instalación, el ángulo y el volumen/presión de aire.

Más información sobre las Pistolas de Descarga Electrostática

1. Pistolas de Descarga Electrostática de Alta Potencia

Para eliminar la electricidad estática de objetos con un alto nivel de carga estática se necesita una pistola de descarga electrostática potente que no sólo tenga una gran capacidad de eliminación de electricidad estática, sino también una gran fuerza de impacto.

Las pistolas de descarga electrostática de alta potencia están equipadas con una válvula solenoide de gran caudal que minimiza las pérdidas de presión y tiene una estructura interna optimizada para una descarga de aire altamente eficaz. La forma de la boquilla también muestra ingenio, como la boquilla laval, que se caracteriza por una forma de contracción y expansión con boquillas finas. La carcasa de la pistolas de descarga electrostática de alta potencia está diseñada para ser aún más robusta que una pistola de descarga electrostática estándar para soportar el aire a alta presión emitido por la punta de la pistola.

La velocidad inicial del aire en la punta de la boquilla supera la velocidad del sonido. Su potencia también es eficaz a distancia, permitiendo pulverizar aire comprimido a una velocidad máxima del viento de 50 m/s (a 0,7 MPa) a una distancia de aproximadamente 30 cm, lo que se aproxima a las condiciones reales de trabajo. 

2. Función de Eliminación de Polvo de las Pistolas de Descarga Electrostática

El proceso esencial para la eliminación eficaz de la electricidad estática de un objeto es la eliminación adecuada del polvo. Aunque se elimine la carga electrostática, el proceso de pretratamiento estará incompleto si queda polvo.

Las funciones de aire pulsado y las luces de comprobación de polvo son funciones típicas de eliminación de polvo que permiten aprovechar al máximo la capacidad de eliminación estática de las pistolas de descarga electrostática.

Función de Aire Pulsado
Controlando el movimiento de la electroválvula, es posible la liberación intermitente de aire potente. Las inyecciones de aire pulsado garantizan que el aire vibrante se vierta de forma uniforme y omnidireccional alrededor del objeto, lo que proporciona una eliminación más fiable de la electricidad estática y una potente capacidad de eliminación del polvo. La eficacia del aire pulsado es aproximadamente el doble que la de la inyección continua, y tiene la ventaja de ahorrar mano de obra al conseguir el mismo efecto con la mitad de potencia.

Luz de Comprobación de Polvo
Antes y después de trabajar con las pistolas de descarga electrostática, es importante comprobar si hay polvo, suciedad u otras materias extrañas adheridas al objeto. Las pistolas de descarga electrostática equipadas con un LED de emisión superficial en la superficie de la boquilla son útiles como iluminación de trabajo altamente luminosa y uniforme. Esto facilita la visión de objetos extraños diminutos que, de otro modo, pasarían desapercibidos sin la luz, lo que contribuye a reducir la tasa de defectos y a mejorar la eficacia del trabajo.

¿Qué son los Instrumentos de Medición de Redondez?

Los instrumentos de medición de redondez son dispositivos para medir la redondez de objetos con forma de sección transversal circular, como cilindros y esferas.

La redondez se puede definir como “la cantidad de desviación de un objeto circular con respecto a un círculo geométricamente correcto”. Esto significa que cuando la forma de la sección transversal del objeto medido se intercala entre dos círculos concéntricos geométricamente correctos, la redondez se expresa como la diferencia mínima de radio entre los dos círculos.

Existen dos tipos de instrumentos de medición de redondez: los de tipo etapa-rotación, en los que el detector está fijo y el objeto a medir gira mediante una etapa giratoria; y los de tipo sonda-rotación, en los que el detector gira mientras el objeto a medir está fijo.

Usos de los Instrumentos de Medición de Redondez

Los instrumentos de medición de redondez se utilizan para medir la redondez de diversos objetos, como componentes, en una única sección transversal. Por ejemplo, las válvulas y los grifos de los circuitos hidráulicos están sometidos a una gran precisión y a estrechas tolerancias dimensionales para garantizar la estanqueidad y el sellado del aceite.

En los componentes de los rodamientos, la redondez es una característica importante para un funcionamiento suave y sin fricción. También se utiliza para el aseguramiento de la calidad en componentes mecánicos, donde se requiere una alta precisión. El objetivo de la medición de la redondez no es sólo determinar la forma dimensional de los ejes, sino también medir las propiedades de la superficie.

Principio de los Instrumentos de Medición de Redondez

Como ya se ha mencionado, existen dos tipos de instrumentos de medición de redondez, que difieren en su funcionamiento. Ambos tienen sus ventajas e inconvenientes, pero aquí se describe el principio del tipo de mesa giratoria, que es más fácil de utilizar para mediciones de mayor precisión.

Un instrumentos de medición de redondez del tipo de mesa giratoria consta de una mesa giratoria cuyo ángulo de rotación puede detectarse mediante un codificador giratorio, y un detector que detecta el desplazamiento de la superficie de la pieza de trabajo en sincronización con la rotación de la mesa. El objeto que debe medirse se coloca en la mesa giratoria y se hace girar, mientras que el desplazamiento de la superficie de la pieza se detecta mediante una sonda. La redondez se determina a partir del perfil obtenido registrando el ángulo de rotación y el desplazamiento de la superficie de la pieza a lo largo de 360°.

Hay que tener cuidado al medir la redondez, ya que cualquier desalineación entre el eje central del objeto de medición y la rotación puede causar excentricidad y dar lugar a errores. Además, si el ángulo entre el eje de rotación y la dirección de desplazamiento de la sonda no es perpendicular, también puede dar lugar a errores.

Más Información sobre los Instrumentos de Medición de Redondez

1. Círculos de referencia y Tipos de Circularidad

Para evaluar la redondez, es necesario definir un círculo de referencia como criterio. Existen cuatro formas diferentes de determinar el círculo de referencia, cada una de las cuales define la redondez en función del círculo de referencia.

Círculo de mínimos cuadrados (LSC)
El círculo de mínimos cuadrados es un círculo de referencia en el que el área fuera del círculo de referencia es igual al área dentro del círculo de referencia cuando el círculo de referencia se aplica al objeto que se va a medir. La diferencia entre la distancia de la parte más cercana y la distancia de la parte más lejana de este círculo de referencia de mínimos cuadrados se evalúa como la circularidad de mínimos cuadrados.

Círculo de referencia de zona mínima (MZC)
El círculo de referencia de zona mínima es el círculo concéntrico con la menor diferencia de diámetro entre los dos círculos situados entre el objeto medido desde el exterior y desde el interior.

Círculo circunscrito mínimo (CCM)
El círculo circunscrito mínimo es el círculo con el diámetro más pequeño que puede encerrar todo el objeto de medición. La distancia más lejana entre el círculo circunscrito mínimo y el contorno del objeto de medición se evalúa como circularidad circunscrita mínima.

Círculo inscrito máximo (MIC)
La circularidad inscrita máxima es la mayor circularidad inscrita en el objeto de medición. La distancia más lejana desde el círculo inscrito máximo hasta el contorno del objeto de medición se evalúa como circularidad inscrita máxima.

2. Diferencia entre Redondez y Cilindricidad

Una tolerancia geométrica similar a la redondez es la cilindricidad. La diferencia entre ambas es el rango de evaluación. La redondez se evalúa para una sección transversal arbitraria, mientras que la cilindricidad se evalúa con un rango determinado en la dirección axial.

Como el intervalo de evaluación es más amplio que el de la redondez, es más difícil garantizar la precisión. Es importante decidir si indicar la redondez o la cilindricidad basándose en la función de la pieza. La redondez puede evaluarse para formas con diferentes diámetros en diferentes secciones transversales, como las formas cónicas, mientras que la cilindricidad sólo puede indicarse para cilindros con el mismo diámetro en la dirección axial.

¿Qué es un Microscopios de Rayos X?

Microscopios de rayos X es un microscopio que utiliza rayos X como fuente de luz para observar la estructura de un objeto.

Los microscopios de Rayos X utilizan rayos X de transmisión (absorción) y fluorescencia, que son muy penetrantes y pueden producir imágenes contrastadas utilizando la reacción de atenuación intrínseca de la estructura interna, el grosor y la composición del material a medida que lo atraviesan. Los rayos X pueden utilizarse para obtener imágenes contrastadas.

Si las imágenes se adquieren de forma continua mientras se gira la muestra, pueden construirse en 3D para producir una imagen transversal (la llamada TC). En general, la resolución espacial de los microscopios que utilizan ondas electromagnéticas depende de su longitud de onda: los rayos X tienen una longitud de onda de 100 a 10.000 veces más corta que la luz visible y pueden adquirir imágenes muy detalladas.

Usos de los Microscopios de Rayos X

Los microscopios de rayos X se utilizan principalmente para investigación y desarrollo en el sector industrial y para inspecciones en plantas de fabricación, y suelen emplearse para inspeccionar piezas en busca de defectos y propiedades, ya que los rayos X permiten realizar ensayos sin contacto y no destructivos. También puede utilizarse para evaluar la estructura de rocas y otros materiales con el fin de obtener parámetros para caracterizarlos como nuevas materias primas.

En el sector de la fabricación de semiconductores, se utilizan cada vez más para caracterizar productos con un procesamiento ultrafino. Cuando se observan muestras biológicas con alto contenido en agua, se pueden obtener imágenes de alto contraste utilizando regiones de longitud de onda de rayos X con baja absorción de agua.

Principios de los Microscopios de Rayos X

Los microscopios de rayos X irradian una muestra con rayos X y utilizan las señales de rayos X transmitidas (absorbidas) y fluorescentes del material para obtener imágenes y analizar su composición. Las longitudes de onda de los rayos X utilizados suelen denominarse rayos X blandos (1-10 nm). En particular, la región de 2,3-4,3 nm se denomina “ventana del agua” debido a la absorción extremadamente baja del agua, y se utiliza para la observación de muestras biológicas.

Los microscopios de rayos X son de dos tipos: los que utilizan la transmitancia de rayos X como contraste para adquirir imágenes, y los que detectan los rayos X fluorescentes generados por la irradiación de rayos X. La fluorescencia de rayos X es una señal producida por la emisión de rayos X correspondientes a la diferencia de energía entre las envolturas interna y externa cuando los electrones de la envoltura externa se relajan en huecos creados por la excitación de electrones de la envoltura interna en un material por irradiación de rayos X.

La fluorescencia de rayos X tiene una longitud de onda específica para cada átomo y, por tanto, puede utilizarse para el análisis elemental. También pueden dividirse a grandes rasgos en dos tipos de sistema óptico, dependiendo de si utilizan elementos ópticos o no. Los microscopios de rayos X sin elementos ópticos utilizan el método de aumento por proyección y el método de contacto para la observación.

Como la onda de la imagen de rayos X no se puede ampliar mediante una lente, se amplía y proyecta separando físicamente la muestra de la superficie de formación de imágenes. El método de imagen mediante elementos ópticos se consigue utilizando placas de zona con comentario de luz o utilizando espejos con reflexión total o multicapa.

Microscopios de Rayos X.

1. Fiferencia entre Microscopios de Rayos X y Microscopia Electrónica

Los microscopios de rayos X utilizan rayos X como fuente de luz, mientras que los microscopios electrónicos aplican un haz de electrones a la muestra para ampliar la imagen. Un haz de electrones es una corriente rápida de electrones. Un átomo consta de un núcleo formado por protones y neutrones y electrones que lo orbitan. Cuando los protones, neutrones y electrones se aceleran a velocidades muy altas en un dispositivo llamado acelerador, se convierten en radiación en forma de haces de protones, neutrones y electrones.

A diferencia de los rayos X, los haces de electrones son haces de partículas y, por tanto, tienen un poder de penetración limitado. El poder de penetración de un haz de electrones viene determinado por la tensión de aceleración: cuanto mayor es la tensión de aceleración, más profundamente llegan los electrones, y cuanto menor es la densidad del objeto irradiado, más profundamente penetran.

Microscopía electrónica de transmisión (MET)
Se irradia una muestra de película fina con un haz de electrones, que pasa a través de una lente electrónica y produce una imagen ampliada en una placa fluorescente iluminada por el haz de electrones. La lente electrónica curva el haz de electrones mediante un campo eléctrico o magnético para formar una imagen.

Microscopio electrónico de barrido (SEM)
Un haz de electrones de enfoque estrecho se irradia en el vacío y se barre a través de la superficie de una muestra para detectar electrones secundarios y electrones reflejados emitidos por la muestra. Los electrones secundarios son los emitidos por el haz de electrones irradiados que eliminan otros electrones de la muestra, mientras que los electrones reflejados son los emitidos por los electrones irradiados y reflejados por la superficie de la muestra.

Cuando un microscopio electrónico de barrido está equipado con un detector de rayos X, también puede utilizarse como analizador de rayos X para determinar el tipo y la cantidad de elementos contenidos en la muestra.

2. Microscopios de Rayos X de abaarrido

Tipo de microscopios de rayos X que utiliza rayos X duros como sonda. Los rayos X duros tienen una longitud de onda corta de alrededor de 0,1 nm, lo que en principio permite una alta resolución. Además de la transmisión (absorción), refracción y reflexión, las interacciones con los materiales incluyen fotoelectrones, rayos X fluorescentes, dispersión elástica, dispersión inelástica, absorción magnética y dispersión.

Además, su alta transmisividad permite una observación no destructiva y se utilizan para mediciones atmosféricas. Los microscopios de rayos X de barrido constan de un haz de rayos X focalizado, una platina para escanear la muestra y un detector, y realizan análisis de rayos X (rayos X transmitidos, fluorescentes o dispersos) mientras escanean la muestra para visualizar diversos tipos de información.

¿Qué es una Máquina de Soldadura por Fricción?

Una máquina de soldadura por fricción es una máquina para unir dos objetos calentándolos y aplicando presión mediante calor por fricción.

Se utiliza para unir materiales metálicos y resinas, pero se considera difícil para materiales no metálicos como el titanio y el molibdeno. La soldadura por fricción es adecuada para unir metales distintos, ya que se unen en estado sólido. También puede utilizarse para unir metales difíciles de soldar, como cobre y aluminio, o aluminio y acero inoxidable.

También es un método de unión respetuoso con el medio ambiente. Ésto es porque no requiere varillas de soldadura, fundente ni una fuente de calor como la soldadura por arco o la soldadura con argón. No emite gases ni salpicaduras.

Usos de las Máquinas de Soldadura por Fricción

Las máquinas de soldadura por fricción se utilizaron inicialmente para la soldadura por compresión en la industria del automóvil, pero ahora también se emplean para piezas de aviones y maquinaria, artículos deportivos y en la exploración espacial.

En piezas de automoción, las aplicaciones incluyen ejes de dirección, válvulas de motor y componentes de tracción delantera. En herramientas, las máquinas de soldadura por fricción se utilizan para fabricar brocas eléctricas, taladros y llaves de carraca para componentes de herramientas de corte.

En piezas de maquinaria, se utilizan para fabricar vástagos de pistón y husillos de bolas para cilindros hidráulicos. Otras aplicaciones incluyen el mecanizado de juntas en componentes de tuberías hidráulicas y neumáticas, transformadores diferenciales en componentes de cableado eléctrico y el mecanizado de cabezas de hierro de palos de golf.

Las máquinas de soldadura por fricción también se utilizan en la fabricación de rodillos para máquinas de impresión y fotocopiadoras, la unión de tubos de cobre y aluminio en intercambiadores de calor, mangos para maquinaria de perforación y terminales para equipos de subestaciones.

Principio de las Máquinas de Soldadura por Fricción

Dos objetos que deben soldarse a presión se unen a tope y se genera calor por fricción a través de la presión y el movimiento de rotación. Una vez que la temperatura alcanza la temperatura de soldadura, el movimiento se detiene bruscamente y se aplica presión para que se produzca la soldadura. Máquinas de soldadura por fricción realizan esta operación.

La parada rápida del movimiento giratorio y la aplicación instantánea de la presión de recalcado son importantes. Esto se hace para evitar daños por torsión debidos a la desaceleración rotacional de la soldadura por presión y para mantener altas temperaturas durante el proceso de recalcado.

A continuación se describen dos métodos típicos de soldadura a presión mediante máquinas de soldadura por fricción.

1. Método de Soldadura por Fricción a Velocidad Constante

En el método de soldadura por fricción a velocidad constante, dos objetos que se van a soldar a presión se sueldan a tope y a presión, y uno o ambos se hacen girar para generar calor por fricción, y luego se realiza la unión mediante parada repentina y recalcado.

2. Conexión por Fricción Acumulada

En el método de soldadura por fricción de tipo almacenamiento, la energía rotacional se almacena en la rueda de resorte, que sirve de eje de rotación. Esta energía se consume por fricción y la junta se suelda a presión cuando la rueda se detiene. No se proporciona ningún mecanismo de frenado.

La pieza soldada por fricción tiene una mayor resistencia a la tracción que la pieza de material original. Este fenómeno se conoce como atracción atómica. El desbarbado utiliza un mecanismo en el que se coloca una cuchilla en la zona donde se generan las rebabas en el método de soldadura por fricción con rotación biaxial, en el que ambos objetos que se van a soldar a presión giran, y la cuchilla se corta a alta temperatura durante la generación de la fricción.

Otra información sobre las Máquinas de Soldadura por Fricción

1. Ventajas de la Soldadura por Fricción

A diferencia de otros métodos de soldadura, como el arco o el láser, la soldadura por fricción tiene la ventaja de que no hay riesgo de que se produzcan defectos de soldadura en la unión, como porosidad por contracción o sopladuras, y además es muy reproducible. Por lo tanto, una vez que se han determinado las condiciones de procesamiento correctas, se pueden producir uniones de alta calidad de forma constante.

Las razones por las que rara vez se producen defectos en la soldadura por fricción incluyen el hecho de que la unión se realiza básicamente en estado sólido por debajo del punto de fusión del material, por lo que hay poca distorsión térmica como la contracción por solidificación y no hay atrapamiento de factores contaminantes como el gas de protección o el fundente.

También tiene las ventajas de la alta resistencia de la unión y el corto tiempo de procesamiento, lo que permite reducir costes y mejorar la productividad.

2. Desventajas de la Soldadura por Fricción

Las máquinas de soldadura por fricción tienen desventajas además de ventajas.

Geometría limitada
Las formas sencillas, como los cilindros, son deseables para la soldadura por fricción. Para formas complejas con muchas esquinas o formas asimétricas, deben considerarse otros métodos de unión.

Cargas elevadas
Los materiales disponibles están limitados por su capacidad para soportar cargas elevadas debido al alto calor por fricción y a la presión de la unión. Hay que tener cuidado, ya que existe el riesgo de que salgan despedidos escombros en caso de rotura, destruyendo el equipo o lesionando a los trabajadores.

Tratamiento posterior
En la zona de soldadura por fricción se producen rebabas que deben eliminarse en un proceso posterior.

3. Unión de Metales Distintos Mediante Máquinas de Soldadura por Fricción

Las máquinas de soldadura por fricción pueden unir metales distintos, como el acero y las aleaciones de aluminio, lo que resultaría difícil con la soldadura por fusión. Además del acero y las aleaciones de aluminio, es posible unir una gran variedad de materiales metálicos, como acero inoxidable, cobre y aleaciones de titanio.

La ventaja de unir metales distintos es que se puede dar el rendimiento adecuado a la pieza correcta en el lugar adecuado. Por ejemplo, se puede utilizar acero para las piezas que requieren resistencia y aleaciones de aluminio para otras, reduciendo así el peso total. También se pueden utilizar materiales especiales para reducir costes.