月: 2023年5月

¿Qué son los Amplificadores RF?

Amplificador RF es una abreviatura de “Radiofrecuencia”, es decir, las altas frecuencias utilizadas en las comunicaciones inalámbricas móviles como radios y teléfonos inteligentes, por lo que un amplificador RF es un amplificador de potencia de alta frecuencia.

En los amplificadores generales, la tensión o corriente de entrada se amplifica y se emite, pero en el caso de los amplificadores RF, en lugar de esta función, se utiliza una polarización de CC para amplificar la señal de potencia de alta frecuencia mediante la ganancia del amplificador en relación con la potencia de entrada. Esto significa que la potencia de polarización de CC puede utilizarse para amplificar la potencia de alta frecuencia con una eficiencia relativamente alta sin pérdida de potencia.

También hay que tener en cuenta que las características eléctricas exigidas a los amplificadores RF, es decir, el tipo de amplificador, difieren según se utilicen en circuitos receptores o transmisores. Los amplificadores RF se caracterizan por su capacidad de amplificar y convertir la potencia de CC en potencia de alta frecuencia sin pérdida de potencia de CC, y se consideran amplificadores RF de alta eficiencia. Los tipos difieren según se utilicen en circuitos receptores o transmisores.

Usos de los Amplificadores RF

Los circuitos de alta frecuencia para comunicaciones se dividen en bloques receptores y transmisores, y el tipo de amplificadores RF generalmente depende de si se utiliza para recibir o transmitir.

Los amplificadores RF utilizados en el lado de transmisión se denominan amplificadores de potencia (PA), que requieren una gran amplificación. Debido a la gran cantidad de potencia que manejan, es importante que tengan un bajo consumo de energía, es decir, una alta eficiencia del amplificador, para mantener la fiabilidad suprimiendo la generación de calor y para suprimir el consumo de energía de la batería. Además, según la aplicación, el propio amplificador debe tener una linealidad suficiente para no distorsionar la señal.

Por otra parte, los amplificadores RF utilizados para recepción se denominan amplificadores de bajo ruido (LNA). Se caracterizan por el bajo ruido (NF) generado por el propio amplificador para evitar que la señal quede enterrada en el ruido y aumentar la sensibilidad de recepción durante la comunicación y mantener la calidad de la misma.

Principio de los Amplificadores RF

Como elementos semiconductores para amplificadores RF se utilizan MOSFET basados en Si, SiGe y otros transistores bipolares, así como HBT y HEMT que utilizan semiconductores compuestos como cristales de GaAs y GaN. Es importante seleccionar el elemento semiconductor óptimo en función de la potencia de salida máxima, la ganancia, la eficiencia, la linealidad (linealidad), el factor de ruido, etc.

Dependiendo de la frecuencia de RF, la respuesta en frecuencia, denominada frecuencia de corte (fT), puede no ser suficiente para extraer una amplificación suficiente. La respuesta en frecuencia independiente determinada a partir de la estructura del dispositivo semiconductor es, por tanto, un factor muy importante en la construcción de un Amplificadores RF.

Las características del amplificador se determinan aplicando la polarización de CC (corriente continua) deseada al dispositivo amplificador y optimizando las líneas de carga de entrada y salida del amplificador. Además del ajuste de la impedancia de la frecuencia fundamental, también es importante el ajuste de la impedancia armónica y, junto con la polarización, se pueden establecer varias clases de funcionamiento (Clase A, Clase C, Clase F, etc.).

Más información sobre los Amplificadores RF

Características de los Amplificadores RF

Las características de los amplificadores RF incluyen compresión de 1 dB, ganancia y figura de ruido. En las curvas de ganancia y potencia, la compresión de 1 dB se utiliza como medida de la cantidad máxima de potencia de salida con 1 dB de ganancia suprimida debido al funcionamiento saturado del amplificador.

Como se requiere una gran potencia de salida en el lado de transmisión, es habitual seleccionar un amplificador con una gran región de compresión de 1 dB y utilizarlo hasta el límite superior. Los amplificadores RF pueden expresar su respuesta en frecuencia por su amplificación, que es la relación de potencia entre la entrada y la salida, y el criterio de rendimiento es que la frecuencia esté dentro de un rango definido Ganancia.

Una mayor ganancia es deseable, pero hay que tener cuidado, ya que es un compromiso entre el consumo de energía y el ruido. El factor de ruido expresa el grado de deterioro de la relación señal/ruido. Al seleccionar un amplificador RF para el lado de recepción, elija una figura de ruido pequeña.

¿Qué son las Láminas de PP?

Las láminas de PP están hechas de polipropileno (PP), una resina sintética procesada en forma de lámina. Se utiliza para envases, bandejas y piezas industriales, así como para artículos cotidianos como archivadores transparentes, porque es barato, ligero, fuerte y resistente a los productos químicos. Está compuesto por átomos de carbono e hidrógeno y no emite gases tóxicos al quemarse. Por otro lado, es vulnerable a la luz solar directa y a las bajas temperaturas, que pueden provocar enturbiamiento y agrietamiento, por lo que hay que tener cuidado en el entorno en el que se utiliza.

Usos de las Láminas de PP

El polipropileno (PP), la materia prima utilizada para fabricar láminas de PP, es una resina sintética barata, ligera, fuerte y resistente a los productos químicos. El polipropileno se utiliza para envases y contenedores, así como para componentes de automóviles y electrodomésticos. Entre estas aplicaciones, el PP se procesa en finas láminas, que pueden colorearse, usarse en bandejas alimentarias y médicas, y como componentes industriales y electrónicos gracias a sus propiedades aislantes. Las láminas de PP también se adhieren a otros materiales mediante laminación por calor, y también se venden en tiendas de 100 yenes debido a su bajo coste.

Características de las Láminas de PP

El polipropileno, materia prima de las láminas de PP, se obtiene uniendo (polimerizando) compuestos llamados propileno mediante una reacción química. Con un peso específico de 0,90, es uno de los plásticos más pequeños y, al estar compuesto sólo por átomos de carbono e hidrógeno, no emite gases tóxicos al quemarse. También tiene una excelente resistencia al calor y a los productos químicos.

Las láminas de PP tienen una excelente rigidez y resistencia, y también presentan excelentes propiedades mecánicas, como la resistencia a la tracción y al impacto. Su transparencia también es superior a la del polietileno, que tiene una estructura química similar, y las láminas de PP se utilizan para artículos cotidianos transparentes, como las carpetas transparentes.

Aspectos a Tener en Cuenta al Utilizar Láminas de PP

Las láminas de PP son cómodas, pero dependiendo del entorno en el que se utilicen, pueden causar daños, etc. El PP tiene una baja resistencia a la intemperie, por lo que hay que tener cuidado para evitar el deterioro debido a la luz solar directa y la fragilidad a bajas temperaturas. Además, como el peso molecular del PP, materia prima de las láminas de PP, varía en función del proceso de fabricación, las propiedades mecánicas de un mismo PP pueden diferir de un producto a otro. Por lo tanto, se recomienda comprobar las especificaciones del producto cuando se vaya a utilizar.

Otros adhesivos para materiales plásticos en general no pueden utilizarse para adherir láminas de PP. Por lo tanto, se requieren adhesivos especialmente diseñados para polipropileno para trabajos de pegado en láminas de PP, incluso para uso doméstico.

¿Qué es una Placa FRP?

Una placa FRP es una placa de plástico reforzado con fibras.

Las siglas FRP corresponden a Fibre Reinforced Plastics (plásticos reforzados con fibras). Las fibras como las de vidrio y carbono, que tienen una gran resistencia a la tracción y rigidez, se mezclan con plásticos ligeros de baja resistencia para conseguir propiedades de ligereza, alta resistencia y gran rigidez. En función de las fibras utilizadas, existen tres tipos diferentes de fibras: CFRP (Carbon Fibre Rainforced Plastics), GFRP (Glass Fibre Rainforced Plastics), AFRP (Aramid Fibre Aramid Fibre Rainforced Plastics).

Las placas FRP se utilizan a menudo para piezas grandes, pero también pueden utilizarse para piezas relativamente pequeñas, ya que son lo suficientemente fuertes como para soportar el punzonado.

Usos de las Placas FRP

Como las placas FRP son finas, ligeras y resistentes, se han utilizado en una amplia gama de aplicaciones, desde artículos domésticos de uso cotidiano hasta usos industriales.

En tamaños pequeños, se utilizan como piezas de bastidor para coches de radiocontrol y como material de labio para señuelos hechos a mano. También se utiliza en ordenadores portátiles por su ligereza. También puede utilizarse como material de bricolaje, ya que está disponible en centros de bricolaje. Algunos ejemplos de uso en productos de gran tamaño son los barcos, los materiales para techos de las luces de las fábricas que utilizan resina altamente permeable, el CFRP y otras piezas exteriores como las piezas aerodinámicas, especialmente para coches deportivos, y los aviones.

Principio de las Placas FRP

Las placas FRP se forman impregnando fibras de refuerzo con una resina matriz. La resistencia y la rigidez varían en función del tipo de fibras utilizadas, la forma en que están dispuestas y la proporción entre fibras y resina, por lo que es necesario seleccionar el tipo de fibras, la forma en que están dispuestas y su contenido en función de las propiedades requeridas en el diseño.

Las placas FRP se fabrican utilizando diferentes métodos de mezcla de plástico y fibras en función del método de fabricación. En el método de laminado manual, que es el más utilizado, se pulveriza una resina protectora llamada gel coat sobre el molde y se da forma a las fibras de vidrio. La resina plástica se extiende sobre las fibras de vidrio con un rodillo o una brocha y se repite hasta conseguir el grosor deseado. Una vez endurecido el plástico, se desmolda y se eliminan las rebabas, etc., para completar el proceso.

Como materiales de base se utilizan resinas de poliéster, viniléster, epoxi y fenólicas.

Más información sobre las Placas FRP

Características de las Placas FRP

Las placas FRP tienen tres características principales.

1. Ligereza y Alta Resistencia
En comparación con los materiales metálicos, es resistente y abrumadoramente ligero. Dependiendo de las fibras utilizadas y de la cantidad de fibras, su peso específico es aproximadamente 1/5 del del hierro y 1/2 del del aluminio. La resistencia específica, que es la resistencia por unidad de peso, es aproximadamente tres veces la del acero.

2. Alta ResistenciaMedioambiental
No se oxida como los materiales de acero ni se pudre como la madera. Por el contrario, el hecho de que no se pudra plantea problemas de reciclado y medioambientales.

3. Buena Resistencia a la Intemperie
Como el FRP está recubierto de resina en el exterior, el deterioro de la resina es inevitable. Sin embargo, como las fibras son las responsables de la resistencia, ésta se mantiene aunque la resina se deteriore. El material se ve menos afectado por los rayos UV y la lluvia. El alto índice de protección contra los rayos UV se utiliza a veces en tejados para bloquear los rayos de calor en aparcamientos.

¿Qué es un Sensor GPS?

Un sensor GPS es un sensor utilizado en el Sistema de Posicionamiento Global (GPS), un sistema de posicionamiento mundial.

El GPS es un sistema avanzado basado en satélites que puede ser utilizado por cualquier persona, en cualquier lugar y las 24 horas del día para medir la posición con gran precisión. Debido a su naturaleza, los Sensores GPS tienen una amplia gama de aplicaciones, desde el posicionamiento general, como la navegación en coche, hasta el cálculo de la hora exacta y las observaciones geofísicas.

Usos de los Sensores GPS

Los sensores GPS se han utilizado para el posicionamiento en aviones, barcos y topografía. Hoy en día, con el desarrollo de las tecnologías de la información, se aplican activamente en teléfonos inteligentes, ordenadores portátiles, sistemas de navegación para automóviles, cámaras digitales, relojes inteligentes y drones.

Además de estas aplicaciones generales de posicionamiento, también se ha realizado el posicionamiento de precisión a nivel de mm a cm, que se utiliza para la topografía de precisión y la medición precisa de los movimientos de la corteza terrestre. Los satélites GPS también se utilizan para transmitir datos horarios medidos por relojes atómicos internacionales de todo el mundo para determinar la hora estándar internacional.

Principios de los Sensores GPS

El GPS utiliza una serie de satélites para determinar su posición en tierra, midiendo la distancia a cada satélite. La distancia puede medirse utilizando las ondas de radio emitidas por cada satélite y midiendo su tiempo de propagación hasta el suelo.

Los sensores GPS reciben las señales de radio emitidas desde cada satélite, calculan la distancia al satélite y localizan la posición Las señales de ondas L1 y L2 enviadas desde los satélites GPS son detectadas por el receptor GPS del usuario La diferencia entre el tiempo de transmisión de la señal en el satélite GPS y el tiempo de recepción en tierra es Se calcula la diferencia entre la hora de transmisión de la señal por los satélites GPS y la hora de recepción en tierra.

La velocidad de las ondas de radio es la misma que la de la luz, y el producto del tiempo de propagación permite medir la distancia entre el satélite GPS y el sensor GPS en tierra. El GPS se desarrolló originalmente en EE.UU. para uso militar, pero desde su lanzamiento mundial en 1996 se ha utilizado en una gran variedad de situaciones.

Información Adicional sobre los Sensores GPS

1. Cómo funcionan los Satélites GPS

Los satélites GPS transmiten dos tipos de señales, conocidas como ondas L1 y L2, a determinadas horas del día. Cada señal tiene una determinada frecuencia, determinada como 1575,42 MHz y 1227,60 MHz; la razón de utilizar dos señales diferentes es compensar los retrasos en la ruta de transmisión.

La parte de control (control en tierra) vigila la hora y la órbita de los satélites GPS y controla adecuadamente la transmisión y recepción de las señales. A excepción de la estación de control principal, los satélites son básicamente no tripulados.

2. Número de Satélites GPS

La ubicación de un sensores GPS puede calcularse si se conoce la distancia desde tres satélites GPS. Sin embargo, los relojes de los satélites GPS utilizan relojes atómicos y son muy precisos, mientras que los relojes de los receptores son menos precisos. Por este motivo, se suelen utilizar cuatro satélites GPS para aumentar el número de acimutes que se pueden medir y mejorar la precisión.

3. Precisión del GPS

Por lo general, se dice que la precisión de la información posicional de los Sensores GPS utilizados en smartphones y sistemas de navegación para automóviles tiene un error de varios metros. Esto se debe en parte a los efectos de las condiciones atmosféricas y los obstáculos.

Cuando se utiliza información de localización en los smartphones, se está intentando mejorar la precisión combinando el uso de la distancia a estaciones base WiFi, brújulas electrónicas, etc.

Los sistemas de posicionamiento por satélite, incluido el GPS, se conocen como GNSS (Global Navigation Satellite Systems), incluido el QZSS (Quasi-Zenith Satellite), la versión japonesa del GPS, comúnmente conocida como MICHIBIKI.

4. RTK

RTK (Real Time Kinematic) en Inglés, es un nuevo método de posicionamiento que mejora la precisión de los servicios de posicionamiento basados en GPS: la información de posición procedente del GPS es recibida por dos receptores, una estación base de referencia y una estación móvil, y las desviaciones de posición se corrigen en función de las diferencias.

La precisión de la información de posición puede aumentar hasta errores de unos pocos centímetros, y hay grandes expectativas de que se utilice la información de posición de alta precisión de RTK en teléfonos inteligentes y drones, pero debido al coste y otros problemas, de momento se espera que se utilice en el sector industrial.

Combinada con la tecnología de conducción automática basada en las TIC (tecnologías de la información y la comunicación) y otras tecnologías, abrirá la posibilidad de realizar toda una serie de nuevos servicios, entre ellos nuevos servicios de transporte, agricultura inteligente, construcción inteligente y servicios de entrega con drones.

5. Transmisor GPS

Los transmisores GPS son dispositivos que calculan la información de localización a partir de señales GPS y la transmiten a destinos específicos. En el tipo de seguimiento en tiempo real, la información de localización se transmite automática y regularmente desde el transmisor GPS o se almacena en el transmisor, de modo que no sólo se puede comprobar la ubicación actual, sino también la ruta.

El tipo de búsqueda manual permite al usuario buscar una ubicación sólo cuando quiere estar seguro de dónde se encuentra. Entre sus aplicaciones están la vigilancia de las actividades de ancianos y niños, las medidas antirrobo de smartphones, coches y bicicletas, los objetos perdidos y olvidados, y la confirmación de seguridad al escalar montañas.

¿Qué es un Cable CC-Link?

Los cables CC-Link son cables compatibles con CC-Link (Control & Communication Link), una red FA.

CC-Link es una red FA desarrollada por Mitsubishi Electric Corporation, que permite la transmisión a alta velocidad de hasta 10 Mbps y la comunicación a larga distancia a una distancia máxima de 1.200 m (velocidad de transmisión de 156 kbps). Las redes CC-Link pueden construirse conectando PLC compatibles con CC-Link y dispositivos de entrada/salida con cables CC-Link.

Por lo general, se utilizan cables de par trenzado apantallado de 3 hilos, y las distintas versiones de CC-Link son compatibles con cables diferentes (compatibles con versiones anteriores). Los números de modelo se establecen según el uso previsto, como para secciones fijas y móviles, y según el color del revestimiento exterior.

Usos de los Cables CC-Link

Los cables CC-Link se utilizan principalmente en aplicaciones industriales.

Mientras que la comunicación por cable requiere el tendido de decenas de cables multifilares entre dispositivos, CC-Link sólo requiere la conexión de cables apantallados de tres conductores en serie a través de una estación maestra, lo que supone un bajo coste y un ahorro de espacio. Por este motivo, se utiliza en líneas de producción en las que se emplean muchos dispositivos. Las distancias de transmisión pueden ampliarse utilizando repetidores o unidades ópticas de repetición.

Como los productos compatibles con CC-Link pueden desarrollarse solicitando a Mitsubishi Electric Corporation, el desarrollador, que actúe como socio, varios fabricantes venden cables, equipos de medición y controladores compatibles con CC-Link. Además, como los perfiles mapeados en memoria se establecen para cada tipo de producto, se pueden utilizar prácticamente los mismos programas para los productos de otros fabricantes siempre que tengan la misma funcionalidad para la misma aplicación.

Principio del Cable CC-Link

Los cables CC-Link suelen ser cables apantallados de par trenzado de tres núcleos.

Para el revestimiento se suelen utilizar materiales blandos como el vinilo. Además, en los cables CC-Link para uso exterior se utiliza polietileno negro para mejorar la resistencia a la intemperie. Para los cables de comunicación se utilizan conductores finos de unos 0,5 mm2, ya que no transmiten grandes cantidades de energía.

Más información sobre los Cables CC-Link

1. Cómo cablear los cables CC-LINK

El procesamiento y cableado de los cables CC-Link se realiza en los siguientes pasos.

Retirada de la cubierta
Pele la cubierta del cable. Hay que tener cuidado de no dañar la malla de la pantalla.
Procesamiento de la pantalla
Desenrolle con cuidado la malla de la pantalla. Aislar un hilo de drenaje desnudo además del hilo de señal.
Retirada de la vaina de la línea de señal
Las partes en las que se ha retirado la funda están bien alineadas.
Colocación de los terminales de crimpado
Conecte los terminales de crimpado utilizando unos alicates para crimpar.
Conexión al bloque de terminales
Conecte las resistencias de terminación a ambos extremos de la red. La resistencia utilizada en este momento es de 110 Ω.
Conexión a tierra de los cables apantallados
Conecte a tierra ambos extremos del cable apantallado al SLD de cada unidad.

2. Sobre el cable CC-Link IE Field (LAN)

CC-Link IE Field (Control & Communication Link-Industrial Ethernet Field) es una red abierta desarrollada por la Asociación CC-Link en 2007. CC-Link es un sistema de comunicación serie maestro-esclavo, mientras que CC-Link IE Field es un sistema de comunicación construido sobre la base de Gigabit Ethernet.

Al utilizar la tecnología Ethernet, la red se construye con cables LAN. Sin embargo, para los cables se utilizan cables STP, que están apantallados en su interior y son, por tanto, más resistentes al ruido.

 

¿Qué es una muela CBN?

Las muelas CBN se utilizan para rectificar y pulir utilizando nitruro de boro cúbico.

El CBN es un mineral artificial con una dureza y resistencia al desgaste sólo superadas por el diamante, y se utiliza para el mecanizado de piezas que requieren gran precisión, como las piezas de automoción Las muelas CBN tienen una alta conductividad térmica y se utilizan ampliamente para el mecanizado de acero resistente al calor, acero aleado endurecido para piezas de maquinaria y acero para rodamientos. El uso de Muelas CBN es necesario debido a la dificultad de mecanizado con las muelas comunes.

Además, es más económico utilizar muelas de CBN en lugar de muelas de diamante, ya que tienen un coste relativamente bajo en comparación con las muelas de diamante. Sin embargo, las muelas CBN requieren un alto nivel de destreza técnica, por lo que se necesitan conocimientos y experiencia a la hora de utilizarlas. Además, el uso de muelas requiere tener en cuenta la pieza que se va a mecanizar, el material, la forma y el tamaño del grano de la muela.

Las muelas CBN se utilizan ampliamente en industrias que requieren una gran precisión, y sus características pueden aprovecharse para mejorar la calidad del mecanizado. Sin embargo, hay que tener cuidado, ya que la calidad del mecanizado puede verse afectada negativamente si no se sigue un uso adecuado.

Usos de las Muelas CBN

Las muelas CBN se utilizan principalmente para el mecanizado de metales ferrosos, que son muy duros y extremadamente difíciles de mecanizar, ya que el CBN es el segundo material más duro y resistente al desgaste después del diamante, pero también se caracteriza por su excelente resistencia al calor.

Las aplicaciones específicas incluyen la fabricación de piezas de motores de vehículos y cojinetes, el mecanizado de álabes de turbina en la industria aeroespacial y los filos de corte de husillos de máquinas herramienta, husillos altos y herramientas. Las muelas CBN también se utilizan para el acabado superficial de herramientas y el mecanizado de componentes electrónicos en los que se requiere precisión de rectificado, ya que producen una superficie acabada de alta calidad.

Debido a su durabilidad y a su capacidad para rectificar y pulir con gran precisión, las muelas CBN son una herramienta importante para el mecanizado de componentes de alta calidad. Las muelas de diamante, por su parte, son adecuadas para el mecanizado de materiales duros no férricos de gran dureza, pero las muelas CBN son más adecuadas para el mecanizado de metales férricos debido a su baja resistencia al calor y a su reblandecimiento a altas temperaturas durante el mecanizado.

Principio de las Muelas CBN

Las muelas CBN se componen de tres elementos: granos abrasivos, aglomerante y poros. Los granos abrasivos incluyen CBN y diamante, mientras que para el aglomerante se utilizan resina, metal y vitrificado.

Hay cinco factores que afectan al rendimiento de las muelas abrasivas: el grano abrasivo, el tamaño del grano, el grado de aglomerante, el grado de concentración, el agente aglomerante y el grado de aglomerante. Las muelas CBN son las segundas después del diamante en cuanto a dureza y resistencia al desgaste, y el CBN se caracteriza por su alta resistencia al calor, que puede soportar temperaturas de hasta 1.300°C, mientras que el diamante empieza a oxidarse a los 700°C. Por esta razón, se utiliza generalmente en la fabricación de muelas abrasivas.

Por esta razón, se utiliza generalmente en el mecanizado de metales ferrosos. A medida que avanza el rectificado, los granos abrasivos se desgastan y pierden filo, en cuyo caso hay que retirarlos y sustituirlos por otros nuevos.

Sin embargo, también es importante sujetar firmemente los granos abrasivos con un aglomerante para que no se caigan. Por lo tanto, es importante diseñar y seleccionar la muela adecuada en función de las condiciones de mecanizado, teniendo en cuenta los cinco factores de la muela.

Más información sobre las Muelas CBN

1. Reavivado de las Muelas CBN

El reavivado es el proceso de eliminar las ligaduras y virutas no deseadas de la superficie de la muela y dejar que sobresalgan los granos abrasivos. El tamaño de grano del bastoncillo debe ser 1~2 rangos más fino que el tamaño de grano de la muela CBN, y se recomienda un nivel de liga de E~H.

Un método de reavivado eficaz consiste en presionar con fuerza la varilla contra la muela y ajustar la cantidad de líquido de rectificado hasta tal punto que aparezca lechada en la muela durante el reavivado, un procedimiento muy importante para un uso eficaz y un rendimiento excelente de las Muelas CBN.

2. Concentración de las Muelas CBN

La concentración es el porcentaje de granos abrasivos de CBN contenidos en la capa de granos abrasivos. Para un mismo tamaño de grano, una mayor concentración significa más granos abrasivos y una menor concentración significa menos granos abrasivos; para un uso adecuado de las muelas CBN, es importante seleccionar una muela CBN con la concentración adecuada para el material a mecanizar y el tipo de mecanizado.

La definición es [4,4 ct/cm3 = concentración 100] y se suele utilizar un rango de concentración de 20-200. Hay que indicar tres tipos de aglomerante: aglomerante de resina, aglomerante metálico y aglomerante vitrificado. En el caso de la electrodeposición, no existe una norma para el grado de concentración, ya que sólo hay una capa de grano abrasivo.

3. Atascamiento de las Muelas CBN

Las muelas abrasivas durante el rectificado se clasifican en cuatro estados: normal, derramado, atascado y rectificado. Una muela obstruida es aquella en la que los poros de la muela están bloqueados y las virutas no tienen por dónde escapar.

Hay dos causas de poros obstruidos: en primer lugar, cuando las virutas procedentes del mecanizado de materiales blandos y pegajosos, como el aluminio y el acero inoxidable, se adhieren a través del filo de corte de la muela; en segundo lugar, cuando se rectifican en seco piezas de fundición o piedra, las virutas tienen un drenaje deficiente y se quedan atascadas en los poros.

En ambos casos, aumenta la resistencia al amolado y es probable que se produzcan vibraciones. Las superficies acabadas con muelas en estas condiciones suelen ser blandas y castañeteantes. Una de las virutas más comunes que se encuentran al rectificar con una muela obstruida son las virutas fundidas. Estas virutas se forman cuando la muela no está suficientemente afilada y las virutas se funden por el calor del rectificado, dando lugar a una forma esférica o semiesférica.

¿Qué es un Visor 3D?

Un visor 3D es un software que muestra imágenes en 3D, como datos de diseño (datos 3D-CAD) y personajes en 3D, que ha ido en aumento en los últimos años.

Pueden mostrar modelos 3D creados con software especializado, como datos 3D creados con 3D-CAD y personajes, y permiten al usuario rotarlos, moverlos, acercarlos y alejarlos, y comprobar la forma desde varias direcciones.

El metaverso, un espacio virtual, también puede considerarse un visor 3D para visualizar software.

También puede combinarse con el fondo y visualizarse. El visor sólo tiene la función de mostrar modelos 3D y no tiene funciones de edición.

Usos del Visor 3D

El visor 3D se utiliza en el lugar de diseño para revisar los modelos 3D creados con 3D-CAD. También se utiliza para presentar modelos 3D con buena visibilidad cuando se explican resúmenes a los clientes. Se puede visualizar sin estrés en un ordenador móvil fácil de transportar.

Se pueden crear modelos 3D de personajes como V-Tubers, y el visor 3D se puede utilizar para mover el fondo y varios personajes al mismo tiempo, añadir luces y sombras, y crear una variedad de imágenes (videoclips).

Principio del Visor 3D

Los modelos 3D creados con 3D-CAD pueden visualizarse naturalmente con 3D-CAD. Entonces, ¿por qué son tan populares los visores 3D?

Las principales razones son que el propio software 3D-CAD es muy caro y requiere un ordenador de alto rendimiento (estación de trabajo) para funcionar cómodamente.

Los revisores no tienen necesariamente 3D-CAD, que es un software especial y caro. Aquí es donde entran en juego los visores 3D gratuitos, que no requieren un ordenador muy potente.

La mayoría de los visores 3D admiten varias extensiones, pero es importante tener en cuenta que deben coincidir con la extensión del modelo 3D que se está utilizando para poder visualizarlo.

Un número cada vez mayor de 3D-CAD recientes pueden guardarse en 3D-PDF, la versión 3D del universalmente utilizado PDF, y el Acrobat de Adobe también puede utilizarse como visor 3D.

¿Qué es un Sistema CAM?

Un sistema CAM es un sistema de tratamiento de datos creados por CAD en un programa (programa NC) que controla máquinas herramienta controladas por ordenador.

Según el tipo de mecanizado, algunos sistemas utilizan datos en 2D y otros en 3D. Si bien es posible programar la máquina herramienta directamente teniendo en cuenta el tamaño y el movimiento de la herramienta consultando planos, etc., el uso de un sistema CAM permite crearlos de forma automática, rápida y precisa.

Usos de los Sistemas CAM

Hoy en día, muchas máquinas herramienta están equipadas con controles numéricos (CN (Control Numérico)), y es práctica común crear programas CN durante el mecanizado. Los sistemas CAM se utilizan para crear estos programas NC.

El sistema también puede simular los movimientos de la herramienta antes del mecanizado, lo que permite detectar con antelación las condiciones no mecanizadas y los errores de mecanizado. Otros usos incluyen la capacidad de predecir hasta cierto punto los tiempos de mecanizado, lo que puede utilizarse para elaborar rápidamente presupuestos y para programar las máquinas herramienta.

Principios de los Sistemas CAM

Los sistemas CAM pueden dividirse en un procesador principal y un postprocesador.

El procesador principal determina el tipo de máquina que se va a utilizar, la geometría de la herramienta (tipo y diámetro), calcula cómo se mecanizará la herramienta en función de la geometría leída del CAD y crea la trayectoria de la herramienta. Los datos creados se denominan, por ejemplo, datos CL (Cutter Location).

Los postprocesadores crean datos de control (programas NC) para adaptar los datos CL a la máquina herramienta que se va a utilizar, que básicamente consisten en código G y código M según lo definido por ISO, pero como los distintos fabricantes utilizan diferentes ejes de coordenadas e incluyen opciones específicas del fabricante, no es posible la unificación completa de los códigos. Sin embargo, los códigos no están completamente normalizados, ya que los distintos fabricantes utilizan diferentes ejes de coordenadas e incluyen opciones específicas del fabricante. Por este motivo, los postprocesadores disponen de una base de datos de los principales centros de mecanizado, a partir de la cual se generan los datos NC.

Estos dos procesos garantizan que la máquina herramienta funcione sin problemas, independientemente del fabricante de los Sistemas CAM que se utilice.

Más información sobre los  Sistemas CAM

1. Diferencia entre CAM y CAD

A menudo se confunden CAM y CAD, pero el proceso de trabajo y la finalidad del mismo son diferentes.

Los sistemas CAD se utilizan para diseñar y dibujar: en dos dimensiones, se trazan líneas y arcos en dibujos planos; en tres dimensiones, los modelos tridimensionales se representan como rectángulos o esferas; los Sistemas CAM se utilizan para fabricar a partir de dibujos diseñados por sistemas CAD; los sistemas CAM permiten fabricar Los sistemas CAM permiten poner en marcha oportunidades para la fabricación, pero no permiten crear planos, por lo que es necesario desarrollar el conocimiento de ambos.

2. Tamaño del Mercado de los Sistemas CAM

Junto con el CAD y el CAM, existe el CAT, un sistema utilizado para inspeccionar los productos. El tamaño del mercado de estos tres sistemas se estudia cada año y se espera que en 2020 supere los 3.900 millones de dólares. En la actualidad, el teletrabajo va en aumento y el uso de la computación en nube está en alza. En los últimos años, el mercado global, incluidas otras industrias, ha ido disminuyendo, por lo que es necesario promover tecnologías como la computación en nube y la virtualización.

3. Ventajas de los Sistemas CAM

Los principales beneficios de la implantación de los sistemas CAM son los siguientes:

Como el diseño y la fabricación se realizan en el sistema, se puede utilizar para fabricaciones similares, ya que se pueden conservar los datos. La simulación en el sistema permite detectar errores antes de fabricar en la máquina, lo que conlleva una reducción de los residuos.

Además, el sistema puede gestionar mecanizados complejos que serían difíciles de realizar a mano, ya que el mecanizado simultáneo puede controlarse mediante el mecanizado en cuatro ejes, lo que evita interferencias entre los distintos ejes. Esto también significa que incluso los operarios sin experiencia pueden participar en la fabricación, eliminando las irregularidades en la calidad, lo que supone una mejora de la calidad y la eliminación de la escasez de recursos humanos.

Los beneficios de la introducción de este sistema son grandes para las empresas, independientemente del tamaño de su negocio, ya que conduce a una mayor eficiencia en el trabajo y la reducción de costes.

¿Qué es una Incubadora de Baja Temperatura?

Una incubadora de baja temperatura es una máquina de ensayos ambientales que permite ajustar la temperatura en el interior de la incubadora en el intervalo de baja a alta temperatura (aprox. de 0 °C a aprox. 60 °C o de -10 °C a aprox. 50 °C).

El nombre difiere según el fabricante, ya que la cámara termostática se denomina incubadora, que también recibe el nombre de incubadora de baja temperatura, incubadora de baja temperatura o incubadora fría. La gama incluye modelos grandes que se pueden programar para que cambien a una temperatura establecida a una hora determinada, así como modelos más pequeños que se pueden utilizar sobre una mesa.

Usos de las Incubadoras de Baja Temperatura

Las incubadoras de baja temperatura son un tipo de probador ambiental utilizado para pruebas en áreas donde los cambios en la muestra a bajas temperaturas son importantes. Las principales aplicaciones incluyen el almacenamiento y las pruebas relacionadas con el almacenamiento en la industria alimentaria, las pruebas ambientales a baja temperatura en animales y plantas, y los experimentos a baja temperatura en el campo de la bioquímica.

Las condiciones de temperatura constante a baja temperatura también son esenciales en algunas aplicaciones y resultan útiles para el cultivo de microorganismos y las pruebas de conservación, así como para el cultivo de tejidos vegetales y animales y las pruebas de conservación. También se utilizan para pruebas de durabilidad y deterioro de diversos componentes y equipos.

Las principales aplicaciones son las pruebas de durabilidad y degradación que reproducen los cambios de temperatura durante un periodo de 24 horas mediante la programación de la temperatura y el tiempo, las pruebas de durabilidad y degradación con cambios extremos de temperaturas bajas y altas, y las pruebas aceleradas de estas pruebas. Por este motivo, están instalados en instituciones educativas, de ensayo y de investigación de todo el mundo.

Principio de las Incubadoras de Baja Temperatura

Una incubadora de baja temperatura es un dispositivo que mantiene la temperatura dentro de una cámara en un rango de temperatura relativamente bajo. La cámara en la que se coloca la muestra tiene una pared exterior con una estructura aislante del calor que impide que la temperatura interna se vea afectada por el entorno exterior.

De este modo, la estructura minimiza la influencia de los cambios de temperatura externos y mantiene constante la temperatura interna. Las incubadoras de baja temperatura se clasifican a grandes rasgos en dos tipos según el método utilizado para controlar la temperatura en el interior de la cámara: el “método de circulación de aire” y el “método de camisa de aire”. Se explican en el orden siguiente.

1. Sistemas de Circulación de Aire

En el método de circulación de aire, se utiliza un ventilador para agitar el aire de la cámara e igualar la temperatura. En este método, hay un dispositivo que produce aire a temperatura controlada fuera del depósito donde se coloca la muestra.

A continuación, este aire se introduce en la cámara y se expande y hace circular dentro de la cámara mediante un ventilador para garantizar una distribución uniforme de la humedad dentro de la cámara. Este sistema se utiliza en las incubadoras de baja temperatura relativamente grandes. 

2. Incubadoras de Baja Temperatura con Camisa de Aire

El sistema de camisa de aire no tiene ventilador. Tienen una capa de aire circulante llamada camisa de aire en el exterior de la cámara. Esta capa genera corrientes de aire para controlar la temperatura mediante calentamiento y enfriamiento.

La temperatura del espacio interior de la cámara rodeada por la camisa de aire se mantiene a una temperatura uniforme por convección natural. Este sistema se caracteriza por el hecho de que en la cámara donde se almacenan los especímenes hay poco aire seco o una corriente de aire excesiva, lo que reduce los daños a los especímenes.

Más información sobre las Incubadoras de Baja Temperatura

1. Incubadoras de Baja Temperatura con Dispositivos Peltier

Algunas incubadoras de baja temperatura son relativamente compactas y utilizan dispositivos Peltier para calentar y enfriar la cámara. Los dispositivos Peltier son semiconductores que transfieren calor de una superficie que absorbe calor a una superficie que lo genera cuando se aplica electricidad. En estas incubadoras de baja temperatura, el dispositivo Peltier está en contacto directo con la pared exterior de la cámara en la que se coloca la muestra para calentar y enfriar el interior.

Las incubadoras de baja temperatura que utilizan elementos Peltier son extremadamente compactas y pueden utilizarse sobre una mesa. Algunos tamaños son adecuados para la incubación y el almacenamiento de pequeñas cantidades en microtubos, viales (1-10 ml), tubos de centrífuga y placas de Petri, por ejemplo.

Estas pequeñas incubadoras están libres de inconvenientes tales como temperaturas inestables causadas por abrir y cerrar la puerta, lo que puede ser un problema en incubadoras con grandes capacidades internas.

2. Incubadoras de Baja Temperatura Termostáticas

Algunas incubadoras de baja temperatura pueden cubrir un amplio rango de temperaturas, no sólo bajas temperaturas sino también temperaturas normales, y están equipadas con una función de control de la humedad. Las prestaciones básicas de la mayoría de las incubadoras de baja temperatura superan las de los humidificadores termostáticos de baja temperatura normales y tienen un rango de control de la temperatura de aproximadamente -20°C a 85°C.

Además, la capacidad de control de la humedad es aproximadamente del 50% al 90%. Las incubadoras de baja temperatura son ideales para pruebas de almacenamiento que requieren un control estricto de la temperatura a temperatura ambiente (10-35°C), refrigeración (0-10°C) o congelación (-15°C o inferior). Las incubadoras de baja temperatura se utilizan principalmente para pruebas de conservación de alimentos y pruebas de estabilidad de productos farmacéuticos y cosméticos. 

3. Diferencia entre una Incubadora de Baja Temperatura Termostática y una Incubadora para Recién Nacidos 

Los incubadores termostáticos se denominan también incubadoras. Sin embargo, entre las incubadoras también se incluyen los equipos utilizados con fines de protección biológica, como las “incubadoras para recién nacidos”. La diferencia crucial entre ambas es que las incubadoras vendidas para aplicaciones de incubación, por ejemplo, pueden ajustarse a temperaturas de entre 20 °C y 40 °C, aproximadamente, que es un rango de temperatura aplicable más estrecho que el de las incubadoras de baja temperatura.

Algunas incubadoras también tienen una función de volteo de los huevos, necesaria para devolverlos, y una función de control de la humedad para crear un entorno de incubación, que no puede utilizarse como alternativa a una incubadora de baja temperatura. Si un dispositivo etiquetado como incubadora es una incubadora de baja temperatura o una incubadora puede determinarse por el rango de ajuste de la temperatura. Por ejemplo, las incubadoras que pueden controlarse entre -10 °C y 60 °C son crioincubadoras, mientras que las que se limitan a un rango de temperatura cercano a la temperatura corporal de 30 °C ± 10 °C son incubadoras.

También hay diferencias en el rango de precios: las incubadoras comercializadas como incubadoras pequeñas cuestan menos de 100 dólares mientras que las incubadoras comercializadas como equipos con las prestaciones de una incubadora de baja temperatura se sitúan en el rango de precios de varias decenas de miles de dólares.

¿Qué es un Oscilador MEMS?

Un oscilador MEMS es un oscilador que genera una fuente de señal de reloj esencial para los equipos electrónicos utilizando un resonador con estructura MEMS.

Tradicionalmente, los dispositivos de cristal se han utilizado habitualmente para osciladores, e incluso hoy en día se utilizan dispositivos de cristal en muchos casos, pero los osciladores MEMS son osciladores que utilizan un oscilador fabricado mediante una tecnología de proceso de microfabricación de película fina conocida como estructura MEMS (sistema microelectromecánico) en el punto de resonancia.

Los osciladores MEMS se caracterizan por poder utilizarse en pequeños dispositivos de cronometraje, su excelente resistencia a golpes y vibraciones y su gran fiabilidad. Son muy apreciados en comparación con los dispositivos de temporización convencionales.

Aplicaciones de los Osciladores MEMS

Los osciladores MEMS se utilizan en diversos dispositivos electrónicos que requieren señales de temporización y reloj. Las aplicaciones específicas incluyen una amplia gama de dispositivos electrónicos como teléfonos móviles, PC, dispositivos wearables, dispositivos conectados para automóviles y equipos médicos.

Con la introducción del 5G en los últimos años, que ha dado lugar a mayores velocidades de conexión y al auge del IoT, también se espera que el mercado de los equipos de conducción automática y RV se expanda en este campo, y se espera que los envíos crezcan notablemente en el futuro.

Principio de los Osciladores MEMS

El principio de los osciladores MEMS radica en que el resonador del oscilador está formado por un circuito que utiliza un oscilador denominado MEMS (sistema microelectromecánico), que se fabrica mediante la tecnología de microfabricación de película fina conocida como MEMS (sistema microelectromecánico). Está hecho de silicio monocristalino y, cuando funciona, el desplazamiento del transductor es muy pequeño en comparación con la longitud del hueco que lo separa de su entorno.

El principio de funcionamiento de este resonador MEMS difiere de los dispositivos de cuarzo, que utilizan el efecto piezoeléctrico para el accionamiento piezoeléctrico, en que es accionado por fuerzas de excitación electrostáticas; el circuito de oscilación MEMS dedicado y el resonador MEMS están conectados eléctricamente entre sí y se activa un circuito de mantenimiento de oscilación total, que es mecánico, El resonador MEMS puede hacerse oscilar a una frecuencia fija.

En comparación con los osciladores de cristal, la frecuencia puede ajustarse arbitrariamente mediante PLL (Phase Locked Loop), pero también preocupa el aumento del consumo de energía debido a las configuraciones más complejas de los circuitos y la tendencia al deterioro de las características de ruido por efecto de los saltos de frecuencia.

Más información sobre Osciladores MEMS

1. Comparación de las Características de Temperatura con los Osciladores de Cristal

La estructura básica de un oscilador de cristal es una combinación de una unidad de cristal y un circuito oscilador ASIC. En este caso, el sensor de temperatura utilizado para corregir las características de temperatura del oscilador está integrado en el ASIC, lo que significa que la unidad de cristal y el sensor de temperatura que debe corregirse están situados a cierta distancia el uno del otro.

Por lo tanto, en comparación con un sensor de temperatura MEMS, que puede formarse en el mismo chip, el cambio en la frecuencia de oscilación con respecto al cambio de temperatura puede ser mayor.

Los osciladores MEMS no sólo tienen la ventaja de que el cambio en la frecuencia de oscilación con respecto al cambio de temperatura es pequeño, sino también que su masa es pequeña y sus fluctuaciones características con respecto a la vibración son pequeñas,

2. Características del Ruido

Las características de ruido de los osciladores son un factor muy importante para garantizar unas buenas características de aplicación. En particular, los osciladores de cristal tienen la ventaja sobre los osciladores MEMS de que la propia estructura de cristal es muy simple, lo que facilita la obtención de características de bajo ruido.

Sin embargo, en comparación con los osciladores MEMS, su gran masa los hace propensos a sufrir fluctuaciones durante las vibraciones. Por lo tanto, en función del entorno de aplicación, los osciladores MEMS pueden ser más adecuados en términos de características de ruido.

3. Desviación de Frecuencia

Aunque los osciladores MEMS son menos rentables que los osciladores cerámicos y otros tipos de osciladores de la competencia, pueden garantizar una muy buena estabilidad de la frecuencia de oscilación. En el caso de los osciladores cerámicos en general, la desviación de frecuencia llega a ser del orden del 1%, lo que limita las aplicaciones aplicables, mientras que con los osciladores MEMS se puede conseguir una desviación de frecuencia del orden de ppm, dependiendo del tipo, que es una de las características de estos dispositivos.