月: 2023年8月

¿Qué es una Máquina Universal de Ensayos?

Las máquinas universales de ensayos son dispositivos que aplican esfuerzos de tracción, compresión, flexión, torsión y otros a diversos materiales, como plásticos, cerámica, metales, madera y hormigón, para determinar cuantitativamente su resistencia, dureza y otras propiedades físicas.

Las máquinas universales de ensayos realizan ensayos estáticos. El ensayo estático es un método de ensayo en el que se aplica lentamente una fuerza a una probeta y se detiene la carga después de cada carga constante o deformación constante, y se miden la deformación y la tensión de la probeta para determinar su resistencia.

Los ensayos estáticos incluyen ensayos de tracción, flexión, compresión, torsión y pelado. Existen máquinas de ensayos específicas para cada uno de ellos, y las máquinas universales de ensayos puedenrealizar estos ensayos estáticos en una sola unidad sustituyendo la plantilla.

Usos de las Máquinas Universales de Ensayos

Las máquinas universales de ensayos pueden realizar una gran variedad de ensayos en una amplia gama de materiales mediante el cambio de mordazas y plantillas. Los datos obtenidos de las máquinas universales de ensayos no sólo son útiles para el desarrollo de materiales y productos en los fabricantes, etc., sino que también son esenciales para el control de calidad y la garantía de seguridad de los productos fabricados en serie.

Las normas de ensayo se definen según la industria y el producto, y los fabricantes deben cumplir los métodos de ensayo y los métodos de procesamiento de datos basados en las normas respectivas. Las principales aplicaciones de las máquinas universales de ensayos son:

1. Industria Pesada

En los últimos años, los plásticos reforzados con fibra de carbono y los plásticos reforzados con fibra de vidrio han sustituido cada vez más a los materiales metálicos en la industria pesada, como la aeronáutica y la automovilística, con el fin de satisfacer la demanda de menor peso y mayor funcionalidad. Aunque se sustituya el metal por plásticos compuestos, siempre hay que garantizar una resistencia y durabilidad basadas en normas. Para estas evaluaciones se utilizan máquinas universales de ensayos.

Además, especialmente en el sector de la automoción, es importante medir la resistencia no de los componentes individuales, sino de los módulos combinados. Para que esto sea posible, se están desarrollando máquinas universales de ensayos con capacidades de medición avanzadas.

2. Sector de la Construcción

El mortero de hormigón y la madera se utilizan habitualmente en el sector de la construcción. En los últimos años, las máquinas universales de ensayos también se han utilizado para la evaluación de métodos antifisuración para la reparación de hormigón deteriorado. Las probetas de ensayo en este campo suelen ser de gran tamaño, por lo que se han desarrollado varios tamaños de máquinas universales de ensayo para adaptarse al tema.

3. Otros

Algunas máquinas universales de ensayos son lo suficientemente compactas como para permitir la evaluación de materiales blandos y quebradizos. Utilizando plantillas especiales, las máquinas universales de ensayos se utilizan para medir el coeficiente de fricción de productos finos, como las películas industriales, y para probar la resistencia a la perforación de los materiales de embalaje.

Principio de las Máquinas Universales de Ensayos

Una máquina universal de ensayos es un instrumento que aplica una carga a un objeto de ensayo e investiga las propiedades del material en función de la magnitud de la fuerza aplicada al objeto de ensayo en ese momento, es decir, la relación entre tensión y deformación. El equipo consta de dos partes principales.

En concreto, hay dos componentes principales: el travesaño, que es la parte móvil, y la plantilla que sujeta la probeta entre el travesaño y la mesa. La plantilla puede sustituirse, y pueden aplicarse diversas tensiones, como tensión, flexión y compresión, combinando el tipo de plantilla y el movimiento de la cruceta.

Al hacerlo, el esfuerzo es detectado por un sensor denominado célula de carga instalado en el lado del travesaño y la deformación es detectada por un extensómetro.

Más Información sobre Máquinas Universal de Ensayos

1. Ensayo de Tracción

Cuando se tira de una probeta hacia fuera por ambos extremos, el material se alarga proporcionalmente a la tensión. Si se continúa ejerciendo la fuerza, la relación proporcional entre la tensión y la deformación se rompe y el aumento de la tensión se hace más lento, lo que constituye el límite elástico.

Si se continúa con la carga, la tensión aumenta aún más y el material alcanza su límite, que es el punto de ruptura. Esto se denomina punto de ruptura. Las máquinas universales de ensayos pueden medir la tensión y la deformación en los puntos de fluencia y rotura.

2. Ensayo de Flexión

Ensayo en el que se aplica una fuerza de flexión a una probeta y se miden la tensión y la deformación en ese momento. Existen dos tipos de ensayo de flexión: el ensayo de flexión en tres puntos, en el que se aplica una carga en el centro de la probeta apoyando ambos extremos de la misma, y el ensayo de flexión en cuatro puntos, en el que se aplica la misma carga a distancias iguales desde los puntos de vista de ambos extremos.

En el ensayo de flexión en tres puntos, el ensayo se realiza empujando el centro de la probeta sobre un soporte.

3. Ensayo de Compresión

Los ensayos de compresión, también conocidos como ensayos de resistencia a la presión, miden la deformación cuando se fija una probeta a una máquina de ensayos y se aplica una carga desde arriba. El ensayo se suele realizar aplicando una carga hasta que la probeta se rompe, y al romperse pueden salir despedidos fragmentos de la probeta.

Los sensores de contacto, como las galgas extensométricas, pueden resultar dañados, por lo que se recomiendan los sensores de deformación sin contacto, como las cámaras CCD.

¿Qué son los Macromoléculas?

Macromolécula es un término genérico que designa las sustancias orgánicas con un peso molecular igual o superior a 10.000, constituidas por carbono como espina dorsal principal y oxígeno, hidrógeno y nitrógeno como otros elementos.

Los polímeros sin carbono se denominan polímeros inorgánicos. Los polímeros orgánicos, también conocidos simplemente como polímeros o polímeros, pueden dividirse en dos grandes categorías: polímeros sintéticos y biopolímeros.

El concepto de macromoléculas orgánicas se propuso por primera vez en 1917 y, tras unos 10 años de controversia, se consideró correcto. Posteriormente, la investigación sobre polímeros orgánicos dio lugar a una activa industrialización en el Reino Unido, Alemania y Estados Unidos, y el estallido de la Guerra Mundial propició la creación de una amplia gama de productos elaborados a partir de polímeros orgánicos.

Usos de los Macromoléculas

Hay muchos productos y sustancias a nuestro alrededor que se fabrican a partir de macromoléculas orgánicas. Pueden dividirse en polímeros sintéticos y biopolímeros.

1. Polímeros Sintéticos

Entre estos materiales se encuentran las resinas plásticas, las fibras y el caucho, que se denominan polímeros sintéticos porque se fabrican principalmente a partir del petróleo. Las aplicaciones de los polímeros sintéticos incluyen los productos plásticos en general, la ropa, los neumáticos y las pinturas.

Los polímeros sintéticos se sintetizan artificialmente mediante una reacción denominada polimerización. Los productos fabricados a partir de los polímeros orgánicos sintetizados desarrollan propiedades como fuerza, resistencia al calor, gran transparencia y suavidad. Aunque los polímeros sintéticos tienen muchas ventajas, su desventaja es que se deterioran más rápidamente que los metales. Estas desventajas pueden resolverse mezclando metales y cerámicas con polímeros sintéticos.

2. Biopolímeros

El ADN, el ARN y las proteínas del organismo se denominan biopolímeros, y crean las funciones y estructuras que nos permiten vivir cada día. Otras sustancias extraídas de las plantas se denominan macromoléculas naturales y son un tipo de biopolímero.

Los biopolímeros se producen en el cuerpo humano y en la naturaleza sin intervención humana. Por esta razón, es básicamente imposible que los biopolímeros recombinen libremente los modos de enlace de las sustancias orgánicas, como ocurre con los polímeros sintéticos.

Sin embargo, se está investigando y desarrollando la creación de materiales médicos que puedan incorporarse al organismo mezclando aditivos y polímeros sintéticos con los propios biopolímeros y expresando nuevas funciones.

Principio de Macromoléculas Orgánicas

Una macromolécula es específicamente una molécula grande formada por moléculas más pequeñas (monómeros) conectadas mediante la formación de nuevos enlaces covalentes. En términos sencillos, por ejemplo, cada cuenta es un monómero y todo el collar formado por su unión es una macromolécula.

La polimerización es una reacción en la que los monómeros se unen entre sí para formar macromoléculas orgánicas.

Existe una gama muy amplia de monómeros, en cuanto a la combinación de tipos y número de elementos que los componen, y también una gama muy amplia de polímeros orgánicos que pueden fabricarse a partir de ellos.

Además del carbono, los elementos que componen los monómeros son el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno, y el tipo de reacción en la polimerización depende de la estructura molecular del monómero. Las formas específicas de polimerización son las siguientes.

1. Polimerización en Cadena

Se trata de una reacción en la que las especies activas generadas por el iniciador reaccionan con el monómero una tras otra, alargando la cadena molecular. En función de la especie activa, se clasifica en polimerización radical, polimerización aniónica y polimerización catiónica.

2. Polimerización Secuencial

Se trata de una reacción en la que monómeros con dos o más grupos funcionales reaccionan entre sí entre moléculas diferentes para formar enlaces y alargar la cadena molecular. Según el tipo de reacción, se clasifica en policondensación, poliadición o adición-condensación.

Tipos de Macromoléculas Orgánicas

Existen varios tipos de macromoléculas orgánicas. Incluso los polímeros orgánicos fabricados a partir del mismo monómero pueden tener propiedades físicas y prestaciones diferentes cuando el número de repeticiones (peso molecular) es distinto.

A continuación se presentan ejemplos de macromoléculas típicas de cada tipo de polimerización. Los polímeros genéricos suelen tener una abreviatura, que se indica entre paréntesis.

1. Polimerización en Cadena

Polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), alcohol polivinílico (PVA), cloruro de polivinilo (PVC), polimetacrilato de metilo (PMMA).

2. Polimerización Secuencial

Tereftalato de polietileno (PET), poliamida (PA), poliimida (PI), poliuretano (PU), policarbonato (PC), baquelita

¿Qué son los Minialicates?

Los minialicantes son herramientas utilizadas para cortar metales finos, resinas y otros materiales relativamente duros. Las tenazas que utilizan son cuchillas afiladas para cortar alambre de cobre, cable eléctrico o resina.

Los micro alicates son los más pequeños, adecuados para trabajos finos, y se caracterizan por su cabeza pequeña y su funcionamiento ligero. No son adecuadas para cortar metales duros, etc., ya que las cuchillas están afiladas y pueden romperse.

Son adecuadas para trabajos de corte fino y se utilizan para cortar alambres metálicos finos y compuertas de plástico (pasadizos que se forman cuando se vierte plástico fundido en un molde).

Usos de los Minialicates

Los minialicates se utilizan principalmente para cortar alambre de cobre, alambre eléctrico y resina. Son muy versátiles y se utilizan en una gran variedad de situaciones, desde las manualidades y los pasatiempos domésticos en general hasta los trabajos eléctricos y los campos industriales.

Las aplicaciones típicas son, por ejemplo, la construcción electrónica, el modelado de plástico, la fabricación de accesorios artesanales, el cableado eléctrico y el corte de piezas de plástico. Cuando se moldean piezas de plástico por inyección, se extraen del molde en una sola pieza un pasaje grueso de plástico fundido (camisa), un pasaje de entrada al molde de la pieza (compuerta) y la propia pieza.

En muchos casos, la camisa se transporta en su totalidad para proteger la pieza y debe separarse en la compuerta justo antes de su uso. Las micropinzas tienen aplicaciones que se solapan con las pinzas de plástico y pueden utilizarse para cortar y micromecanizar dichas compuertas de plástico. Sin embargo, las micropinzas no se limitan a los plásticos y también pueden cortar alambre fino y alambre de cobre.

Principios de los Minialicates

El principio de “palanca”, con el punto de apoyo en la cabeza, ejerce una gran fuerza sobre la hoja. El objeto puede cortarse fácilmente y sin esfuerzo.

Muchos minialicates tienen hojas finas, para poder cortar con cuidado objetos relativamente blandos sin aplicar una gran fuerza. Algunas de ellas también tienen cabezales pequeños, para poder introducirlas en la zona deseada, incluso en espacios reducidos.

En las equipadas con muelle de retorno, éste permite que la hoja vuelva a la posición abierta, facilitando la repetición de la operación de corte. Estos dispositivos están diseñados para mejorar la capacidad de trabajo y son adecuados para situaciones que requieren un trabajo minucioso, como la artesanía.

Cómo elegir los Minialicates

Hay muchos tipos diferentes disponibles en términos de tamaño y forma de la hoja de la punta, y es importante elegir el adecuado para su propósito.

1. Tamaño General

Existe una amplia gama de tamaños, de 120 a 200 mm, y los minialicates adecuados deben seleccionarse en función de la facilidad de agarre y la cantidad de fuerza de corte.

Cuanto mayor sea el tamaño, mayor será la fuerza, por lo que las tenazas más grandes son adecuadas para materiales más gruesos o duros.

Cuanto menor es el tamaño, más fácil es realizar una manipulación fina, por lo que los alicates más pequeños son adecuados para trabajar en espacios reducidos y para trabajos minuciosos.

2. Cuchilla

Cuanto más fina sea la punta de la hoja, mejor será el rendimiento de corte, pero por otro lado, la hoja también se daña más fácilmente, por lo que el grosor de la hoja debe seleccionarse en función de la finalidad y la aplicación.

La forma de la superficie de la cuchilla puede ser redondeada o recta. Las hojas rectas son adecuadas cuando se requiere una superficie de corte plana.

Las cuchillas redondas son adecuadas cuando se desea trabajar insertando a lo largo del borde redondeado de la cuchilla o cuando se desea utilizar la redondez de la cuchilla (que sobresale ligeramente en el centro) para recortar.

3. Tamaño del Cabezal

Para tareas en las que necesite introducir la hoja en espacios reducidos, debe elegir una con un cabezal más pequeño.

4. Muelle de Retorno

Los minialicates con muelle de retorno suelen utilizarse para aumentar la eficacia del trabajo. El muelle permite que la cuchilla vuelva a su posición original para un funcionamiento continuo.

Dependiendo del tipo de trabajo que se vaya a realizar, es necesario decidir si las tenazas deben estar equipadas con un muelle de retorno o no.

¿Qué es un PCB Rígido?

Un PCB rígido se refiere a un tipo de circuito impreso en el cual los trazos conductores se ubican únicamente en la superficie o en el interior de un material aislante.

Este componente esencial sirve como base para ensamblar elementos electrónicos, formando así circuitos electrónicos completos. Las placas de circuito impreso incluyen tanto PCB rígidos, los cuales emplean materiales sólidos e inflexibles, como PCB flexibles, los cuales se construyen con materiales delgados y flexibles.

Dentro de los PCB rígidos existen varias categorías, tales como los de una sola cara con trazos conductores en un solo lado, los de doble cara con trazos en ambos lados, las placas multicapa con varios sustratos apilados, y los sustratos de acumulación que permiten un diseño de cableado de alta densidad.

Usos de los PCB Rígidos

Los PCB rígidos están fabricados con materiales rígidos, por lo que son resistentes. También tienen excelentes características eléctricas y, si se utilizan placas de doble cara o multicapa, es posible integrar y montar un gran número de componentes en una superficie de montaje reducida.

Estas características se utilizan en una amplia gama de campos de equipos electrónicos y productos electrónicos, como equipos médicos, automóviles, aviones, barcos, equipos industriales, ordenadores personales, electrónica de consumo, equipos ofimáticos, equipos informáticos, tarjetas IC, cámaras digitales y placas base.

Principios de los PCB Rígidos

Un PCB rígido es un circuito impreso compuesto por un sustrato (tela de vidrio o papel) impregnado de resina (epoxi, fenol, teflón, BT), etc. y un preimpregnado acabado hasta un estado semicurado, al que se lamina una lámina de cobre mediante una prensa a alta temperatura y presión. Las placas de circuitos impresos se fabrican a partir de laminados revestidos de cobre (CCL: Copper Clad Laminate), en los que el patrón del circuito se forma utilizando una lámina de cobre y tinta para proteger la superficie de la placa (tinta resistente a la soldadura).

Tipos de Sustratos Rígidos

1. Clasificación por Especificaciones

Placa multicapa con agujeros pasantes
Se trata de un sustrato rígido que responde al problema de tener un gran número de componentes a montar y una superficie insuficiente en el propio sustrato mediante la adición de múltiples capas. Se compone de capas aislantes y conductoras superpuestas, y las conexiones de los conductores se realizan mediante orificios pasantes perforados a través de las capas.

A medida que aumenta el número de componentes que se pueden montar, se consigue una alta densidad y se utilizan en equipos electrónicos multifuncionales.

Placa de acumulación
Se trata de placas multicapa formadas por una capa aislante y una capa conductora. La diferencia es que los agujeros pasantes no se taladran, sino que se hacen con láser. Los agujeros taladrados tienen limitaciones de tamaño y resulta difícil reducir su diámetro.

Además, como los agujeros se taladran de manera uniforme, no hay mucha flexibilidad en la configuración del cableado. Este sustrato resuelve este problema utilizando un láser para penetrar sólo en los puntos clave.

Placas multicapa IVH
Se trata de una placa multicapa con vías que conectan las capas además de agujeros pasantes. Tiene vías ciegas que conectan las capas interior y exterior y vías que conectan las capas interiores entre sí.

2. Clasificación por Materiales

Entre los tipos de placas de circuito impreso se incluyen los sustratos de papel fenólico, papel epoxi, vidrio compuesto, vidrio epoxi, silicona y BT, en función del material base y la resina que componen el laminado revestido de cobre. Los PCB rígido también incluyen los sustratos con base metálica y los sustratos cerámicos, que están compuestos únicamente de aluminio y cerámica sin resina.

La resistencia a la llama y al calor de los circuitos impresos se suele clasificar según la norma de grado FR (retardante de llama) establecida por la NEMA (Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos, EE.UU.).

Sustratos de papel fenólico
Los sustratos fenólicos de papel son los más antiguos en uso y se fabrican impregnando papel con una resina fenólica termoendurecible llamada baquelita. Es barato, pero sus desventajas son la baja resistencia al calor de soldadura y la retardancia a la llama, así como su susceptibilidad a la absorción de agua, lo que dificulta el chapado.

Se clasifica según sus propiedades de aislamiento en FR-1, que tiene bajas propiedades de aislamiento, y FR-2, que tiene altas propiedades de aislamiento. Cuando se utiliza el procesamiento de agujeros pasantes, se puede verter pasta de plata en los agujeros pasantes para proporcionar continuidad entre las caras frontal y posterior.

Sustratos de papel epoxi
Los sustratos epoxídicos de papel se fabrican impregnando papel con resina epoxídica termoendurecible y se clasifican como FR-3. En comparación con los sustratos de papel fenólico, es menos propenso a la absorción de agua y tiene una resistencia al calor de soldadura y unas propiedades eléctricas superiores.

Sustrato epoxi de vidrio
Los sustratos de vidrio epoxi, el tipo de placa de circuito impreso más utilizado, se fabrican impregnando resina epoxi en tela de vidrio hecha de fibras de vidrio tejidas para mejorar la resistencia a las llamas.

El tipo resistente al calor general se clasifica como FR-4 y el tipo de alta resistencia al calor como FR-5. Tiene una alta resistencia química y se puede utilizar el procesamiento de agujeros pasantes para formar circuitos en las caras frontal y posterior.

Sustratos compuestos de vidrio
Los sustratos compuestos de vidrio se fabrican a partir de una combinación de tela no tejida de fibra de vidrio prensada y tela de vidrio impregnada de epoxi; quedan fuera de la clasificación de grado FR y suelen utilizarse como alternativa más barata a los sustratos de epoxi de vidrio.

Sustratos de base metálica
Los sustratos de base metálica están fabricados con un metal base de alta conductividad térmica, como el cobre o el aluminio, recubierto de resina epoxi, etc., y laminado.  A continuación con una lámina de cobre mediante prensado, con el fin de disipar el calor en el sustrato. Cuanto más grueso sea el metal de base, mejor será la disipación del calor, pero más caro.

Sustratos cerámicos
Los sustratos cerámicos, al igual que los metálicos, están diseñados para disipar el calor. Como base se utiliza sílice o nitruro de silicio. En comparación con los sustratos metálicos, tienen un coeficiente de dilatación térmica superior.

¿Qué es la Resistencia?

La resistencia es un material utilizado para resguardar áreas específicas de un sustrato durante procesos como grabado o soldadura. En el contexto de la fabricación de semiconductores, las fotorresistencias son un tipo especializado y a menudo se les llama simplemente “fotorresistencias”.

Cuando las fotorresistencias son expuestas a luz de una longitud de onda específica, experimentan un cambio en su estructura química, lo que a su vez altera su capacidad de disolverse en soluciones de limpieza y revelado. Por lo tanto, tras aplicar la resistencia al sustrato, es posible alterar la solubilidad de solo una parte mediante la irradiación de luz a través de una máscara con un patrón de circuito. Al lavar el sustrato con una solución de revelado en esta etapa, solo la resistencia soluble se disuelve, creando una situación en la que solo una porción del sustrato queda protegida por la resistencia.

En este contexto, hay dos tipos de resistencias: la positiva, en la cual la zona expuesta a la luz se disuelve en la solución de revelado, y la negativa, en la cual la zona expuesta a la luz se vuelve insoluble. Cada uno de estos enfoques ofrece posibilidades únicas para controlar los procesos de fabricación y lograr resultados específicos.

Usos de la Resistencia

La resistencia es un material que protege zonas específicas en procesos como el grabado y la soldadura. Las fotorresistencias, que son agentes fotosensibilizadores en procesos de semiconductores, suelen denominarse simplemente “fotorresistencias”, por lo que este artículo también presenta las fotorresistencias.

Las fotorresinas cambian su estructura química cuando se exponen a la luz y desarrollan resistencia química o, por el contrario, se disuelven en la solución de revelado. Utilizando esta propiedad, las fotorresistencias aplicadas a una oblea de silicio se irradian con luz a través de una máscara que representa un patrón predeterminado y, finalmente, se lavan con una solución de revelado para crear una zona procesada sin resistencia y una zona protegida por la resistencia, no procesada, en el sustrato. La resistencia es uno de los materiales indispensables para la fabricación de circuitos integrados semiconductores altamente integrados y miniaturizados.

¿Cómo se Utiliza la Resistencia?

En el proceso de fabricación de semiconductores, las obleas de silicio se raspan mediante un proceso de grabado para crear finas irregularidades. La resistencia protege selectivamente el sustrato durante este proceso de grabado.

En primer lugar, la resistencia se aplica uniformemente al sustrato y, a continuación, se irradia luz a través de una máscara que representa los circuitos integrados sobre la resistencia. La estructura química de la resistencia en la zona irradiada cambia por la absorción de la luz, de modo que la solubilidad de la resistencia en la solución de revelado puede cambiar dependiendo de si la resistencia es irradiada o no. En el caso de las “resistencias de tipo positivo”, las zonas irradiadas con luz se vuelven solubles, mientras que en el caso de las “resistencias de tipo negativo”, las zonas no irradiadas con luz se vuelven solubles.

Al grabar con resistencia que permanece selectivamente en el sustrato de esta manera, es posible eliminar selectivamente el sustrato sólo en las zonas en las que no hay resistencia. El patrón del sustrato se completa eliminando y limpiando la resistencia que queda en el sustrato después del grabado.

Resistencia y Pantallas LCD

Algunas resistencias se conocen como resistencias de color, que son tintas que contienen pigmentos u otros materiales coloreados. Las resistencias de color aplicadas sobre sustratos de vidrio se curan mediante irradiación con luz, como la luz ultravioleta, para que la solución de revelado no elimine la resistencia tras la irradiación de luz.

Las pantallas de cristal líquido se diseñan con los tres colores primarios: rojo, azul y verde. Los patrones rojos, azules y verdes pueden formarse aplicando primero la resistencia de color rojo, fotopolimerizando sólo las posiciones designadas y lavando después con una solución de revelado, seguido de operaciones similares para la resistencia de color azul y verde.

Tipos de Resistencias

Además de clasificarse en “positivos” y “negativos”, los materiales de laca también pueden clasificarse según la longitud de onda de la luz que absorben. En el proceso de fabricación de semiconductores, se utilizan la línea g (longitud de onda: 436 nm), la línea i (365 nm), el láser excimer KrF (248 nm) y el láser excimer ArF (193 nm) en los sistemas de exposición, y existen resistencias con una estructura que absorbe cada longitud de onda.

Por ejemplo, las resistencias positivas para láseres de línea g e i utilizan un compuesto formado por una resina novolac y compuestos de 1,2-naftoquinona diazida sulfonato (NQD). En este compuesto, el NQD es hidrófobo y normalmente insoluble en soluciones acuosas alcalinas.

Sin embargo, cuando se irradia con rayos g o i, la fracción NQD se descompone y se transforma en un compuesto hidrófilo. Como resultado, la resistencia puede disolverse en soluciones de revelado alcalinas después de la irradiación. Otras resistencias positivas para láseres KrF utilizan resistencias químicamente amplificadas, en las que la exposición genera un ácido y la reacción catalítica del ácido acelera el cambio de la resistencia en la zona expuesta.

¿Qué es un Reactor de CA?

Un reactor de corriente alterna (CA) es un componente utilizado en circuitos eléctricos y electrónicos que operan con corriente alterna.

Su instalación se lleva a cabo principalmente con el propósito de mejorar el factor de potencia y mitigar los armónicos presentes en inversores. Este componente resulta fundamental en circuitos que manejan corrientes de gran magnitud.

Usos de los Reactores de CA

Los reactores de CA se utilizan en circuitos de CA. Las aplicaciones específicas son las siguientes:

• Equipos de aire acondicionado con inversores como unidades de accionamiento
• Máquinas herramienta y trenes
• Vehículos eléctricos

Con el fin de lograr una sociedad descarbonizada, un tema candente en la actualidad, cada vez más dispositivos de la industria utilizan electricidad que no genera directamente emisiones de CO2. Los reactores de CA son cada vez más demandados para la transmisión de potencia de CA y los dispositivos de conversión de CA a CC, como los inversores.

Principio de los Reactores de CA

Los reactores de corriente alterna (CA) están principalmente compuestos por una bobina, la cual consiste en un alambre enrollado repetidamente. Además de la bobina, se incluyen elementos como el relleno aislante y las vigas, entre otros componentes. La bobina, compuesta por múltiples vueltas de alambre, contribuye al incremento de la reactancia en proporción a la cantidad de vueltas realizadas. En contextos de suministro eléctrico, las bobinas insertadas también se conocen como bobinas de choque, ejemplificando su función en la gestión de corriente.

También existen reactancias con núcleo de hierro, en las que el hilo se enrolla alrededor de un núcleo de hierro, y reactancias con núcleo de aire, que no tienen núcleo de hierro. Los rellenos aislantes se utilizan para aislar la electricidad que fluye por la bobina y evitar que se filtre al exterior. Se utilizan principalmente resinas aislantes y papel aceitado. La temperatura de resistencia térmica del reactor suele venir determinada por el relleno aislante, ya que las bobinas y las vigas son de metal.

La bobina es una masa de alambres metálicos enrollados varias veces, por lo que es pesada en comparación con su volumen. Por eso se apoyan en vigas metálicas, que a menudo tienen agujeros taladrados para coserlas al suelo o a la pared.

Más Información sobre los Reactores de CA

1. Diferencia entre Reactores de CA y de CC

El ‘AC’ en reactores de CA significa ‘Corriente Alterna’. En cambio, existe un elemento llamado reactor de CC, que se ocupa de la ‘Corriente Continua’, y ambos se utilizan en los inversores.

Los inversores convierten internamente la corriente alterna en continua y conmutan la continua para producir la alterna de salida. Como la forma de onda de la corriente y la tensión se modifica significativamente, se produce distorsión, lo que ralentiza el factor de potencia de todo el circuito y genera armónicos La finalidad de instalar reactores de CA y CC es mejorar el factor de potencia y suprimir los armónicos en el circuito del inversor.

Las reactancias de CC suelen conectarse al circuito de CC interno del inversor. Los reactores de CA se instalan en el circuito de salida del inversor. Por lo general, se da prioridad a las reactores de CC, que tienen un gran efecto de mejora, y los reactores de CA se instalan cuando los armónicos siguen siendo un problema.

Para circuitos de carga pequeños en los que no es necesario tener en cuenta el factor de potencia de retardo ni los armónicos, pueden omitirse ambos.

2. Tipos de Reactores

Las reactancias reciben diferentes nombres en función de su aplicación. Los principales tipos de reactores utilizados son los reactores limitadores de corriente, los reactores de derivación y los reactores de CA/CC.

Reactancias limitadoras de corriente
Los circuitos eléctricos están equipados con disyuntores que pueden interrumpir el circuito de forma segura en caso de accidente por cortocircuito. Cuanto mayores sean la tensión y la corriente, mayor será el rendimiento del disyuntor.

Los reactores tienen propiedades ralentizadoras de la corriente, por lo que se instalan reactores limitadores de corriente en serie con el circuito para limitar la corriente en caso de cortocircuito. Esto permite emplear disyuntores de bajo coste.

Reactores en derivación
Las reactancias en derivación son reactancias para la corrección del factor de potencia. Las líneas de transporte y distribución pueden desfasarse, por ejemplo, cuando el consumo de energía es bajo por la noche. Las reactancias en derivación se instalan en paralelo al circuito para ralentizar y mejorar el factor de potencia del sistema de avance de fase.

Reactores de CA / CC
Como se ha mencionado anteriormente, estas reactancias se instalan para mejorar el factor de potencia del inversor y suprimir los armónicos. Tenga en cuenta que, aunque estos reactores difieren en tamaño y materiales, no hay diferencias en su construcción. Todas las reactancias están formadas por cables en espiral.