月: 2023年8月

¿Qué son las Cabezas de Rótula?

Las cabezas de rótula son cojinetes con una rótula en el alojamiento del cojinete.

También se denominan cabezas de rótula, o rótulas.

• Cabezas de Rótula
  Conjuntos formados por cabezas de rótula y cojinetes para el movimiento relativo entre piezas y para la conexión de piezas.
• Rótula
  Conjuntos formados por cabezas articuladas y rótulas con o sin espárragos.

Aplicaciones de las Cabezas de Rótula

Las cabezas de rótula conectan y transmiten el movimiento de piezas que realizan movimientos giratorios u oscilantes y se utilizan ampliamente en maquinaria de construcción, maquinaria industrial, automóviles y aviones.

En el caso en que una cabeza de rótula se monta en el extremo de un vástago de pistón de un cilindro neumático en parte de una línea de producción para controlar el flujo de una pieza de trabajo (por ejemplo, un producto) de modo que se detenga temporalmente y comience a fluir de nuevo.

Las cabezas de rótula son roscas “macho” o “hembra” que se fijan en los extremos de las bielas, etc. Son piezas de elementos de máquinas que sirven para fijar o unir dos piezas y permiten el desplazamiento relativo de las dos piezas mediante una estructura esférica deslizante.

Principio de las Cabezas de Rótula

Las cabezas de rótula son piezas de conexión en las que la pieza esférica taladrada del anillo interior, casquillo (bola) y la pieza esférica del anillo exterior incorporada en el alojamiento de la cabeza de rótula tienen contacto esférico y permiten un movimiento de rotación suave y flexible.

De este modo, las piezas conectadas al eje con cabezas de rótula pueden girar e inclinarse libremente y actuar como una articulación humana. También pueden soportar cargas elevadas y son adecuadas para manipular grandes pesos.

Construcción de las Cabezas de Rótula

Una cabeza de rótula consta de un “casquillo”, que es el anillo interior en el que se inserta el eje, y un “alojamiento de la cabeza de rótula”, que es la parte roscada y conectada a otras piezas, como la biela.

Cuando se conectan piezas con cabezas de rótula, un tornillo macho roscado en uno o ambos extremos del eje (varilla), denominado biela, se enrosca en la rosca hembra del alojamiento de la cabeza de rótula.

En un orificio taladrado en el centro del anillo interior esférico de la cabeza de rótula se inserta un pasador, eje o perno, y el anillo interior y el pasador se fijan con una tuerca o similar. La distancia entre las piezas y la longitud de la biela pueden ajustarse mediante la profundidad de roscado de la cabeza de rótula y la biela.

Tipos de Cabezas de Rótula

1. Clasificación Según la Forma

Los soportes de cabeza de biela están disponibles en dos tipos, ‘rosca macho’ y ‘rosca hembra’, y se seleccionan en función de la construcción de la biela y otras piezas que deban conectarse. 

2. Clasificación por Lubricación

La lubricación de las cabezas de rótula puede ser del “tipo lubricado (engrasado)” o del “tipo no lubricado (sin grasa)”, donde el tipo lubricado tiene un engrasador fijado al alojamiento. En el tipo lubricado, la grasa se inyecta a través de la boquilla mediante una pistola de engrasar o similar.

Los tipos sin engrase tienen una resina sintética lubricante o un material similar incorporado en el anillo exterior del alojamiento de la cabeza de rótula. Como no necesitan lubricación, se utilizan en espacios reducidos donde no es posible realizar trabajos de lubricación y en aplicaciones sin mantenimiento.

3. Clasificación Según el Material

Los materiales comunes utilizados para los diferentes tipos de cabezas de rótula son los siguientes:

• Carcasa de la Cabeza de Rótula
  Acero al carbono para la construcción de máquinas, como S35C y S20C.
• Casquillo
  Acero al cromo de alto contenido en carbono para cojinetes, como SUJ2, aleaciones de cobre, resinas sintéticas autolubricantes, etc.

También hay cabezas de rótula fabricadas totalmente de resina, que se lubrican con lubricantes sólidos y pueden utilizarse sin lubricación ni aceite. En comparación con las cabezas de rótula metálicas, son ligeras, no necesitan aceite ni grasa y pueden utilizarse en entornos con presencia de polvo y otros contaminantes.

Son resistentes a la corrosión, a los productos químicos, etc. y pueden utilizarse en aplicaciones que impliquen vibraciones, ya que la resina puede absorberlas.

4. Otros Tipos

Otros tipos son las bolas de enlace. El casquillo se combina con un eje roscado (espárrago) y el espárrago se atornilla a otro componente o se aprieta y fija con una tuerca. El casquillo se cubre con una funda de goma para evitar la entrada de agua y polvo y para sellar lubricantes como la grasa en su interior.

¿Qué es la Cinta de Calce?

La cinta de calce es una cinta metálica fina muy utilizada para ajustar la posición y afinar la altura de los equipos insertándola entre los huecos.

Cuando se ensamblan piezas individuales, cada pieza está dentro de la tolerancia, pero cuando se ensamblan todas las piezas, la posición general puede no encajar debido a las tolerancias acumuladas.

En tales casos, puede conseguirse un ajuste fino del grosor de las piezas que no coinciden utilizando cinta de calce para afinar la alineación. Asimismo, cuando el plano de un conjunto de componentes de un dispositivo está inclinado, el plano inclinado puede ajustarse con precisión insertando cinta de calce del grosor necesario.

Usos de la Cinta de Calce

La cinta de calce se utiliza a menudo para ajustar la altura en moldes y para posicionar piezas en máquinas herramienta. Para el ajuste de altura en moldes, el ajuste fino de la altura se realiza insertando cinta de calce del grosor de la cantidad de ajuste entre las superficies de montaje de las placas cuando se combinan, mejorando así la precisión del mecanizado.

En las máquinas herramienta, se compensa la inclinación de las superficies de montaje para el mecanizado de la pieza (= pieza a mecanizar) y es posible la paralelización. Con el uso de la cinta de calce, puede esperarse el mecanizado de la pieza sobre una superficie plana uniforme.

También se puede utilizar para compensar la inclinación y los huecos en el equipo, reduciendo así el traqueteo y el ruido durante el funcionamiento causado por los huecos.

Principio de la Cinta de Calce

El principio de la cinta de calce es que no se utiliza como una cinta para unir objetos, sino como una fina pieza de chapa metálica que se corta a cualquier longitud y se coloca entre los puntos de ajuste deseados. La cinta puede cortarse a cualquier longitud con unas tijeras e insertarse libremente en el punto de uso, lo que permite ajustar la máquina, la matriz y la planicie antes del mecanizado.

La longitud (altura) de la ranura también puede medirse insertando la cinta de calce en la ranura. Antes de mecanizar una pieza, ésta se ajusta, pero si el plano formado por la mesa y la pieza está inclinado, el agujero se inclinará al mecanizar un agujero.

Para ajustar el plano, se coloca cinta de calce entre la mesa y la pieza en el lado de la pieza con menor planicie, se vuelve a medir el plano para comprobar la inclinación y, si no hay problemas, se procede al mecanizado.

Más Información sobre la Cinta de Calce

1. Ejemplos de Especificaciones de la Cinta de Calce

La cinta de calce está disponible en varias especificaciones.

Material de la Cinta de Calce

• Material SK (acero al carbono)
• SUS 304 (acero inoxidable)

Normalmente se utilizan estos dos tipos, pero a veces algunos transformadores utilizan latón.

Estándares de la Cinta de Calce
El grosor de la cinta de calce estándar oscila entre 0,005 mm y 2,0 mm y puede utilizarse en función del grosor previsto. La anchura estándar de la cinta es de 12,7 mm (también hay anchuras especiales) y pueden adquirirse cintas de 1 m de longitud o más.

2. Diferencia entre Calas, Revestimientos y Separadores

Las “calas” y los “revestimientos” se utilizan con fines similares y no existe una definición clara en la práctica. Sin embargo, las calas se suelen utilizar para aplicaciones finas y los liners para aplicaciones más gruesas; las calas se utilizan para longitudes inferiores a 1 mm y los liners para longitudes superiores.

Ambas se utilizan principalmente como relleno para rellenar huecos. Los espaciadores, por su parte, son rellenos en forma de placa con un significado ligeramente distinto. Éste se utiliza para asegurar huecos. En otras palabras, las finalidades de altura y posicionamiento son las mismas que para las calas y los revestimientos, pero los espaciadores no suelen utilizarse para aplicaciones de ajuste de la inclinación.

3. Puntos a tener en Cuenta Cuando se Utiliza Cinta de Calce

La cinta de calce se utiliza a menudo para fines de ajuste de altura y posición, pero si se utiliza con demasiada frecuencia, es posible que no se reproduzcan las mismas condiciones. Es difícil, en términos de capacidad de proceso, conseguir una precisión superior a la precisión de altura e inclinación objetivo de la máquina herramienta o utillaje original, y si la cinta de calas utilizada se pierde o, en algunos casos, se extravía al desmontar la máquina, existe el riesgo de que no se restablezcan las condiciones originales.

Es importante considerar cuidadosamente cuál es la precisión objetivo del molde, la máquina herramienta o la pieza de ensamblaje y dónde debe realizarse el margen de ajuste antes de su uso.

¿Qué son los Tubos de Plástico?

Los tubos de plástico son tuberías fabricadas con material de resina sintética. Sirven de soporte a las infraestructuras vitales de las personas, como los cables eléctricos y las tuberías de agua. Los cables eléctricos pueden protegerse de riesgos como fugas eléctricas porque el material de los tubos de plástico tiene propiedades aislantes.

También se utilizan a menudo en torno al agua porque son más resistentes a la corrosión y a las fugas de agua que las tuberías metálicas. Existe una amplia gama de tubos de plástico, desde aplicaciones en fábricas hasta uso doméstico general.

Usos de los Tubos de Plástico

Los tubos de plástico se utilizan para sostener líneas vitales como tuberías de gas, agua y electricidad para hacer la vida más cómoda. Como no se oxidan, se suelen utilizar para tuberías de suministro de agua y agua caliente en aplicaciones domésticas.

Su uso no altera la calidad del suministro de agua y no hay riesgo de corrosión ni de aguas rojas. Gracias a sus excelentes propiedades de aislamiento eléctrico, puede utilizarse con seguridad en zonas donde se utilizan grandes cantidades de electricidad, como cerca de vías férreas. En el exterior, también se utiliza para tuberías de equipos de hidrantes y es útil en emergencias como terremotos e incendios domésticos.

Principio de los Tubos de Plástico

Los tubos de plástico son ligeros y flexibles y se pueden cortar y unir, así como doblar, característica que permite una mayor flexibilidad a la hora de instalar tuberías. Al ser blandas y flexibles, hay menos lugares donde cortar y conectar, lo que reduce el riesgo de fugas y el número de componentes utilizados.

En el caso de los tubos metálicos, se necesitan herramientas especiales para cortarlos y procesarlos, mientras que los tubos de plástico pueden cortarse fácilmente con un cortatubos. La conexión es muy fácil, ya que las juntas se insertan simplemente.

También son resistentes a los impactos, a la corrosión y duraderas, y en lugares como los climas fríos, hay poca condensación y no hay que preocuparse por la oxidación, como ocurre con el metal. La durabilidad también significa que los tubos de plástico tienen una vida útil más larga que sus homólogos de metal, lo que ahorra la molestia de reemplazarlos.

No es necesario romper paredes o techos para su mantenimiento o sustitución. Las tuberías de polietileno reticulado y polibuteno son los dos principales tipos utilizados, ambos resistentes a los productos químicos y la corrosión.

Tipos de Tubos de Plástico

1. Tuberías de PVC (Policloruro de Vinilo)

Los tubos de plástico fabricados con resina de PVC. Debido a su durabilidad y excelente resistencia química, se utilizan ampliamente en una gran variedad de aplicaciones.

Las tuberías de PVC son fáciles de instalar y constituyen una opción económica. Se utilizan en construcción, fontanería y cableado eléctrico, y permiten construir sistemas de tuberías fiables.

2. Tuberías de PE (Polietileno)

Los tubos de PE son tubos de plástico fabricados con resina de polietileno y tienen una excelente resistencia química. Como resultado, pueden ser ampliamente utilizados en diversos campos, como el agua subterránea y tuberías de gas y sistemas de riego de agua agrícola.

Los tubos de PE son flexibles y pueden resistir terremotos y fluctuaciones del terreno. Su uso es adecuado en zonas en las que el entorno subterráneo está sujeto a cambios rápidos o en las que se prevén hundimientos del terreno.

3. Tubos de Polipropileno (PP)

Los tubos de plástico fabricados con resina de polipropileno de gran resistencia térmica y química. Como tales, se utilizan ampliamente en ámbitos como el suministro de agua potable, el tratamiento de aguas residuales y la industria química.

Los tubos de PP son ligeros, pero duraderos, y también son una opción respetuosa con el medio ambiente. Los tubos de PP también son fáciles de soldar y conectar y pueden instalarse en poco tiempo.

4. Tuberías de Pex (Polietileno Reticulado)

Los tubos de plástico fabricados con resina de polietileno reticulado y muy flexibles. Estos tubos son fáciles de doblar y manipular durante la instalación y resultan muy útiles en situaciones en las que se requiere flexibilidad en la instalación.

Las tuberías de PEX también tienen una excelente resistencia al calor y a la presión y se utilizan mucho en sistemas de agua caliente, como tuberías de agua caliente y tuberías de calefacción por suelo radiante. Los tubos de PEX también son resistentes a los productos químicos y muestran un rendimiento estable durante mucho tiempo.

5. Tubos de PVDF (Fluoruro de Polivinilideno)

Los tubos de PVDF son tubos de resina de fluoruro de polivinilideno y destacan Tiene una resistencia especialmente buena a los ácidos y álcalis fuertes y se utiliza a menudo en entornos duros como la industria química y la fabricación de semiconductores.

Los tubos de PVDF también presentan una gran resistencia al calor y la abrasión, lo que los convierte en tuberías fiables en procesos químicos complejos y sistemas de tratamiento químico.

¿Qué es un PLD?

Un PLD (Dispositivo Lógico Programable) es un circuito integrado cuyos circuitos lógicos internos pueden ser definidos y modificados por el usuario después de su fabricación.

En comparación con los ASICs (circuitos integrados que combinan circuitos con múltiples funciones en uno solo para aplicaciones específicas) y los ASSP (LSI con funciones y propósitos especializados en campos y aplicaciones limitados), los PLDs ofrecen mayor flexibilidad de diseño y menores costes. Por ello, se utilizan ampliamente en una gran variedad de dispositivos electrónicos.

Hay varios tipos de PLDs, como los FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) y los CPLD (Complex Programmable Logic Devices). Los FPGA son PLD con muchos circuitos que realizan operaciones lógicas, denominados arrays de puertas. Los CPLDs tienen menos matrices de puertas que los FPGA, pero son PLDs más baratos que éstos.

Usos de los PLDs

Debido a su gran flexibilidad y eficiencia, los PLDs se utilizan ampliamente en una gran variedad de sectores. A continuación se describen casos de uso específicos.

1. El Sector de las Telecomunicaciones

En la industria de las telecomunicaciones, es habitual que los diseños de hardware cambien con frecuencia debido a la necesidad de protocolos de comunicación más diversos y rápidos. En estas circunstancias, los PLDs aprovechan su naturaleza reprogramable para permitir un rápido rediseño del hardware. Esto reduce significativamente el tiempo necesario para adaptarse a los nuevos estándares de comunicación y permite una comercialización más rápida.

2. La Industria del Automóvil

La industria del automóvil está adoptando los PLDs para acortar los ciclos de desarrollo en respuesta a la rápida evolución y estandarización de los sistemas avanzados de asistencia al conductor y las experiencias en el automóvil. Los PLDs también se utilizan para cumplir las normas de seguridad y para el control de motores y la gestión de baterías en vehículos híbridos y eléctricos.

3. La Industria de la Electrónica de Consumo

Los fabricantes de dispositivos de electrónica de consumo se enfrentan a una gran competencia y necesitan responder con rapidez a las cambiantes demandas de los consumidores. Se utilizan para soportar diversos estándares de vídeo y para añadir funciones de IA.

Principio del PLD

Los principios de los PLDs requieren comprender la estructura interna y el lenguaje de descripción de hardware. El uso de estructuras internas y HDL permite que los PLDs sean muy flexibles y eficientes, lo que los hace adaptables a una amplia gama de aplicaciones.

1. Estructura Interna de los PLDs

La estructura interna básica de un PLD consiste en puertas lógicas programables y conexiones programables para conectar estas puertas. Las puertas lógicas son dispositivos electrónicos que realizan operaciones lógicas específicas (AND, OR, etc.) sobre señales de entrada, que pueden combinarse para implementar funciones lógicas complejas.

Algunos PLDs abarcan desde dispositivos básicos a nivel de puerta (por ejemplo, matrices lógicas programables (PAL) y matrices lógicas programables (PAL)) hasta dispositivos con funciones más sofisticadas (por ejemplo, dispositivos lógicos programables complejos (CPLD) y matrices de puertas programables en campo (FPGA)). (FPGA)).

2. Lenguajes de Descripción de Hardware

Los lenguajes de descripción de hardware (HDL) se utilizan para programar los PLDs; los HDL son lenguajes de programación especiales para describir sistemas digitales y suelen utilizarse para el diseño lógico y físico.

Los HDL incluyen VHDL (en inglés: VHSIC Hardware Description Language) y Verilog, etc. Mediante los HDL, los ingenieros pueden describir con precisión el comportamiento del hardware y simular su funcionamiento. Además, la herramienta convierte esta descripción en una red de puertas lógicas, que finalmente se programan en un PLD.

Tipos de PLD

Los PLD pueden clasificarse en diferentes tipos en función de su estructura interna y su programabilidad. A continuación se enumeran los principales tipos.

1. PLA (En Inglés: Programmable Logic Device)

Un PLA es uno de los PLD más básicos: tiene una matriz de puertas lógicas que pueden programarse para realizar funciones lógicas específicas.

2. Matriz Lógica Programable (PAL)

PAL tiene una matriz AND programable y una matriz OR fija. Es adecuada para circuitos sencillos con una escala de unos cientos de puertas.

3. CPLD (Dispositivo Lógico Programable Complejo)

Los CPLDs tienen un mayor número de puertas que los PAL y son adecuados para diseñar sistemas digitales de mayor tamaño; los CPLDs tienen una mayor densidad y capacidad, lo que permite integrar varios dispositivos en uno y hacer más manejable la complejidad del sistema.

4. Matrices de Puertas Programables en Campo (FPGA)

Los FPGAs son los PLDs más sofisticados, ya que contienen hasta millones de puertas lógicas programables; los FPGAs tienen un alto grado de flexibilidad y se utilizan para diseñar y crear prototipos de sistemas digitales muy grandes.

¿Qué son las Películas de Deposición al Vacío?

Las películas de deposición al vacío son productos que involucran la evaporación de metales como el aluminio o de óxidos como la sílice, los cuales luego se condensan para formar capas delgadas de película.

Mediante la variación de la sustancia que se evapora, el grosor de la película y el material utilizado, es posible añadir diversas funcionalidades para satisfacer una amplia gama de propósitos. Los dos métodos principales de evaporación utilizados son la evaporación física y la evaporación química. La elección del método adecuado depende de la sustancia empleada y del proceso de fabricación del producto en cuestión.

Usos de las Películas de Deposición al Vacío

A las películas deposición al vacío se les pueden dar diversas funciones dependiendo de la composición del material base de la película y de la película a depositar. Por ejemplo, las películas de deposición al vacío de aluminio son un producto en el que se forma una fina película de aluminio sobre la película.

Estas películas tienen funciones como barrera al vapor de agua, barrera al oxígeno y propiedades de bloqueo de la luz. Las películas de deposición al vacío de aluminio se utilizan en aplicaciones como componentes electrónicos y otros equipos de precisión, etiquetas para alimentos y bebidas, bolsas para productos de confitería y alimentos en bolsas de retorta, y suplementos.

Las películas de deposición al vacío de sílice también es un producto que forma una fina película de óxido de silicio sobre la película, lo que le confiere excelentes propiedades de barrera a los gases, retención de aromas y resistencia química, por lo que resulta útil para fines de impresión y envasado.

Principio de las Películas de Deposición al Vacío

Las películas de deposición al vacío es un término genérico para productos en los que una sustancia se evapora para formar una capa sobre un sustrato plástico (película). Como sustancias de evaporación se utilizan metales (por ejemplo, aluminio y sílice) y óxidos.

Al adherirlos como una fina capa a la superficie de la película, se pueden añadir nuevas funciones, como propiedades de barrera y propiedades de diseño, sin cambiar las propiedades del material base. Existen dos métodos de deposición: la deposición física en fase de vapor (PVD) y la deposición química en fase de vapor (CVD).

El PVD es un método de deposición de películas finas mediante reacciones físicas como el calentamiento o el impacto, e incluye métodos como la evaporación al vacío y el sputtering. El CVD, por su parte, es un método de adelgazamiento de materias primas gaseosas mediante reacciones químicas, y se utilizan habitualmente métodos como el CVD térmico y el CVD por plasma.

Como materiales de base para las películas se utilizan diversos polímeros, como PE (polietileno), PP (polipropileno) y PET (tereftalato de polietileno), en función de la aplicación.

Tipos de Películas de Deposición al Vacío

Como hay muchos tipos diferentes de películas de deposición al vacío, es importante elegir el tipo que mejor se adapte a la aplicación y al entorno en el que se va a utilizar.

1. Películas de Deposición al Vacío de Aluminio

Películas de deposición al vacío de aluminio mantienen la frescura y la calidad de los productos alimenticios gracias a su excelente capacidad de barrera e impiden la entrada de humedad y oxígeno del exterior. Sus propiedades de bloqueo de la luz también evitan el deterioro de los alimentos y productos debido a la luz y el calor.

Desempeña un papel importante en el envasado de alimentos y productos farmacéuticos, donde se requiere almacenamiento a largo plazo y mantenimiento de la calidad.

2. Películas de Deposición al Vacío de Sílice

Películas de deposición al vacío de sílice impiden la permeación de gases como el oxígeno y el vapor de agua gracias a sus excelentes propiedades de barrera a los gases. Esto permite que los productos alimenticios y farmacéuticos conserven su frescura y calidad durante un largo periodo de tiempo.

Sus propiedades de retención de olores también mantienen intactos el aroma y el sabor de los alimentos y productos. Además, las películas de deposición al vacío de sílice tienen una excelente resistencia química. Muestran una gran durabilidad frente a productos químicos y farmacéuticos y a veces se utilizan para envasar productos y reactivos.

3. Películas de Deposición al Vacío de Cromo

Una propiedad característica de las películas de deposición al vacío de cromo es su alta reflectividad. El cromo refleja eficazmente la luz visible e infrarroja, proporcionando un brillo y una luminosidad de espejo.

Esta propiedad es un factor importante en la fabricación de espejos y reflectores y se utiliza ampliamente en campos como los dispositivos ópticos y los equipos de iluminación.

4. Películas de Deposición al Vacío de Cobre

El cobre es un metal altamente conductor y puede transmitir eficazmente señales eléctricas. Las películas de deposición al vacío de cobre aprovechan esta propiedad y desempeñan un papel importante en las conexiones eléctricas y la formación de circuitos en la fabricación de componentes electrónicos.

Además, también cumplen los requisitos de la transmisión de datos a alta velocidad y la transmisión de señales de alta frecuencia, y se utilizan ampliamente en campos como los equipos de telecomunicaciones y los dispositivos semiconductores.

5. Películas de Deposición al Vacío de Oro

El oro es un metal precioso con una conductividad eléctrica muy alta, lo que lo hace adecuado para la transmisión de señales eléctricas y conexiones eléctricas. Las películas de deposición al vacío de oro son útiles para las almohadillas de contacto y las zonas de contacto de los dispositivos electrónicos, así como para el cableado de alta definición.

Su elevada conductividad eléctrica minimiza la pérdida de señal y la generación de ruido y favorece la realización de dispositivos electrónicos de alto rendimiento.

6. Películas de Deposición al Vacío de Titanio

Películas de deposición al vacío de titanio son películas delgadas formadas por evaporación de titanio y se caracterizan por su resistencia al desgaste y a la corrosión. Las películas de deposición al vacío de titanio es un metal duro y resistente a la fricción y al rayado.

También forman una capa de dióxido de titanio, que proporciona protección contra los agentes químicos y el medio ambiente. Esto lo hace útil para mejorar la durabilidad de los acabados superficiales de productos decorativos e industriales, componentes de automoción y dispositivos biomédicos.

Además, el titanio desempeña un papel importante en dispositivos médicos y articulaciones artificiales debido a su alta biocompatibilidad y biocompatibilidad.

¿Qué es una Máquina de Ensayo para Cargas?

Una máquina de ensayo para cargas es un dispositivo de ensayo utilizado principalmente para determinar la resistencia de un material.

Para muchos ensayos realizados en máquinas de ensayo para cargas, se prepara una probeta para el ensayo. Las máquinas de ensayo de carga suelen aplicar movimientos verticales a la probeta como carga, por ejemplo, tracción, flexión, compresión o cizalladura, para determinar el comportamiento del material bajo carga, como deformación, alargamiento o rotura.

Algunos fabricantes de equipos de ensayo también suelen denominar a las máquinas de ensayo para cargas máquinas de ensayo universales. Las máquinas de ensayo para cargas son utilizadas principalmente por empresas, institutos de investigación y universidades en diversas industrias, incluyendo la industria minera.

Son útiles para probar las propiedades mecánicas de una amplia gama de materiales, incluyendo metales, no metales, materiales compuestos, productos farmacéuticos, productos alimenticios, madera, cobre, aluminio, perfiles de plástico, alambre y cable, papel, película, caucho y textiles.

Usos de las Máquinas de Ensayo para Cargas

Las máquinas de ensayo para cargas se utilizan ampliamente en los campos del control de calidad y la investigación y el desarrollo. Se utilizan para comprobar las propiedades de determinados materiales, así como para comprobar la resistencia de soldaduras, soldaduras fuertes y uniones.

La demanda de tecnología de medición con máquinas de ensayo para cargas por parte de la industria es muy diversa, incluyendo automóviles, aeronaves, vehículos ferroviarios, alimentos y envases, textiles y prendas de vestir, componentes electrónicos y equipos eléctricos, construcción y muebles, cosméticos, equipos médicos y productos farmacéuticos, deportes y gestión de plantas.

En particular, en el caso de las aeronaves, se exige que se demuestre que la estructura y la resistencia de las aeronaves diseñadas y fabricadas se ajustan a los requisitos y normas de la normativa relacionada con la Ley de Aeronáutica Civil, conocida como “Procedimiento de examen de aeronavegabilidad”. Para ello, se aplican estrictamente pruebas de carga de la estructura de la aeronave realizadas en tierra.

Principios de las Máquinas de Ensayo para Cargas

Las máquinas de ensayo para cargas (máquinas de ensayo universales) son principalmente electrónicas, hidráulicas o ambas, dependiendo de la fuente de accionamiento, pero su construcción y principio de funcionamiento es el siguiente.

Las máquinas de ensayo para cargas tienen dos ejes verticales roscados por los que se desliza la cruceta móvil. Para las pruebas de tracción, la probeta de material se coloca entre el travesaño y las mordazas del cabezal móvil; para las pruebas de compresión, la probeta de material se coloca entre el cabezal móvil y la mesa.

La máquinas de ensayo para cargas dispone de un regulador de velocidad, que controla la velocidad de los dos ejes verticales roscados. A medida que se desplaza el travesaño móvil, cambia la carga aplicada a la probeta de material. La relación entre la magnitud de la carga cambiante y la cantidad de deformación puede registrarse y representarse gráficamente para obtener una indicación de las características de deformación del material con respecto a la carga.

Estructura de las Máquinas de Ensayo para Cargas

Las máquinas de ensayo para cargas constan de cinco elementos principales:

1. Bastidor de Carga

El bastidor de carga es el marco de soporte para aplicar tensión o compresión a la probeta. Tiene suficiente rigidez para la carga de ensayo, ya que la máquina de ensayo para cargas puede detectar una ligera deformación plástica de la probeta.

2. Célula de Carga

La célula de carga es un sensor que detecta la carga aplicada a la probeta y suele montarse en el cabezal superior móvil de la máquina de ensayos. Las células de carga son sensores que utilizan galgas extensométricas para detectar la magnitud de la carga en forma de señal eléctrica. Las células de carga deben calibrarse periódicamente para garantizar unos resultados correctos de los ensayos.

3. Pinzas de Bloqueo

Las pinzas de bloqueo sujetan la probeta en su lugar para que la carga se aplique a la misma. Pueden instalarse varias fijaciones para poder sujetar distintos tipos de materiales y probetas.

4. Detección de Deformación

Por ejemplo, en los ensayos de tracción de materiales, la carga aplicada y el alargamiento de la probeta deben medirse con precisión. La detección de deformación detecta la cantidad de deformación con una precisión de 1 µm.

5. Unidad de Control

En los ensayos de carga, la velocidad de cambio de la carga aplicada a la probeta también es importante. La unidad de control garantiza que la carga se aplica de acuerdo con las condiciones de ensayo. También registra la carga aplicada y la magnitud de la deformación.

¿Qué es una Pulidora Automática?

Las pulidoras automáticas representan dispositivos que llevan a cabo de manera automática el tratamiento de superficies de alta precisión, tales como el lapeado y el pulido.

La base de funcionamiento de una pulidora automática consiste en una plataforma de pulido en la cual se incorpora una muela abrasiva o un compuesto abrasivo líquido. Esta muela o líquido abrasivo gira a alta velocidad y se ejerce presión sobre la pieza que se está puliendo, mientras que esta también realiza un movimiento rotatorio. En paralelo a técnicas como el esmerilado, donde se utilizan tornos que aplican presión sobre una herramienta giratoria para afilar una pieza, la pulidora automática se diferencia al permitir un proceso de pulido más gradual debido al giro de la muela abrasiva.

En los últimos años, los productos industriales se han ido controlando por NC, y ahora las pulidoras también pueden pulir automáticamente con “pulidoras NC” controladas por ordenador.

Usos de las Pulidoras Automáticas

Las pulidoras automáticas pueden dividirse en dos categorías principales, en función del uso al que se destinen.

1. Mecanizado de Productos Industriales

Las pulidoras automáticas se utilizan para el mecanizado de piezas de máquinas en las que se requieren superficies deslizantes lisas, por ejemplo, con piezas de acoplamiento.

2. Preparación de Muestras Metálicas

Un tipo de inspección de piezas metálicas es la observación metalográfica. La metalografía se utiliza ampliamente en el día a día, por ejemplo, como control de calidad del tratamiento térmico de los materiales de acero.

Las observaciones metalográficas se realizan con un microscopio especial denominado microscopio metalúrgico, pero las muestras deben estar pulidas a espejo. Los materiales de acero sometidos a tratamiento térmico de alta frecuencia o carburación y temple son extremadamente duros y el pulido manual requiere mucho tiempo, esfuerzo y habilidad.

Las pulidoras automáticas permiten preparar muestras para la observación metalográfica en un tiempo relativamente corto. Las pulidoras automáticas también se utilizan cuando se realizan ensayos de dureza Vickers, ya que es necesario pulir y acabar las probetas.

Principios de las Pulidoras Automáticas

Las pulidoras automáticas aplican automáticamente presión, movimiento relativo y lubricación. El rectificado se lleva a cabo aplicando presión y movimiento relativo al componente que se va a rectificar, como una muela abrasiva, para desbastar gradualmente la pieza que se va a rectificar. El rectificado también se ve facilitado por la aplicación de un lubricante durante el proceso de rectificado.

En las pulidoras automáticas para la preparación de muestras de metal, el disco de esmerilado tiene forma de disco. Gira a una velocidad determinada y el portamuestras es circular, lo que permite montar varias muestras simultáneamente. El portamuestras tiene su centro de rotación desplazado respecto al centro de rotación del disco de esmerilado y gira mientras presiona la muestra sobre el disco de esmerilado desde arriba.

La presión y la velocidad de rotación pueden ajustarse en función de la muestra. Algunas máquinas también pueden rociarse automáticamente con lubricante.

Características de las Pulidoras Automáticas

La principal característica de las pulidoras automáticas es que permiten a muchas personas realizar operaciones de pulido que requieren experiencia y habilidad. La experiencia y la habilidad son esenciales para el pulido, ya que el proceso implica pasar de una muela abrasiva gruesa a una fina, reduciendo sucesivamente los arañazos de la muela abrasiva hasta conseguir una superficie similar a un espejo.

Si se pueden encontrar las condiciones de pulido adecuadas utilizando una pulidora automática, el proceso de pulido puede llevarse a cabo de forma eficiente para el mismo producto. Otra ventaja de utilizar una pulidora automática es que se pueden preparar varias muestras simultáneamente cuando se preparan muestras para la observación metalográfica.

Más Información sobre Pulidoras Automáticas

Aplicaciones de las Pulidoras Automáticas

El pulido es un proceso que requiere mucha mano de obra cuando se realiza a mano, por lo que actualmente la mayoría de los productos están automatizados. El trabajo de pulido requiere procesos delicados, como el tamaño de las partículas del lado de la muela, la velocidad de rectificado y la cantidad de fuerza. Las rectificadoras convencionales podían producir piezas bastante precisas, pero el último método mayoritario consiste en acoplar un dispositivo NC a esa rectificadora de uso general, y la programación se realiza automáticamente.

Las “pulidoras automáticas con robots” están empezando a utilizarse en fábricas que producen grandes cantidades de piezas, como las que existen en China. El uso de robots está llamando la atención porque pueden utilizarse en una gama más amplia de líneas que las máquinas pulidoras y también pueden reducir el número de personal.

Sin embargo, como ya se ha mencionado, el pulido es una parte bastante delicada y un proceso que afecta al grado de acabado del producto, por lo que hay muchas situaciones en las que no se puede utilizar el sistema actual de robots debido a una disminución de la calidad. Por este motivo, muchos fabricantes de robots y de maquinaria industrial están desarrollando tecnologías para la robotización del proceso de pulido.

¿Qué es un Convertidor de CA a CC?

Un convertidor de CA a CC es un dispositivo que convierte la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC).

Los convertidores de CA a CC contienen un transformador y circuitos como rectificadores y reguladores de conmutación, y convierten la entrada de CA a CC mediante la modulación por ancho de pulsos (PWM). convierten la entrada de CA en CC mediante métodos como la modulación por ancho de pulsos (PWM).

Los convertidores tienen varias tensiones de salida y capacidades de corriente, que deben seleccionarse en función de la aplicación. Los convertidores de alta calidad pueden utilizarse para convertir eficazmente la corriente alterna de entrada en corriente continua y proporcionar una fuente de alimentación estable a los equipos electrónicos y otros dispositivos.

Aplicaciones de los Convertidores de CA a CC

Los convertidores de CA a CC son esenciales para la mayoría de los productos eléctricos modernos. En particular, se utilizan ampliamente en varios tipos de equipos electrónicos que requieren una fuente de alimentación de CC a partir de una fuente de alimentación de CA. A continuación se describen algunos ejemplos concretos de su uso.

1. Electrodomésticos

La mayoría de los aparatos electrónicos del hogar requieren alimentación de CC. Desde grandes electrodomésticos como televisores, frigoríficos, lavadoras y aparatos de aire acondicionado hasta pequeños electrodomésticos como dispositivos móviles, ordenadores y hornos microondas, todos estos productos utilizan Convertidores de CA a CC para convertir la corriente alterna en corriente continua.

2. Equipos Industriales

Los convertidores de CA a CC también desempeñan un papel importante en una amplia variedad de equipos utilizados en plantas y fábricas. Esto incluye herramientas eléctricas, equipos de automatización y máquinas CNC.

3. Adaptadores de Corriente

Estos adaptadores son un tipo de convertidores de CA a CC y se utilizan para cargar dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes, tabletas y ordenadores portátiles.

4. Vehículos Eléctricos

Los convertidores de CA a CC son esenciales en los sistemas de carga de vehículos eléctricos (VE); se encargan de suministrar corriente continua desde la fuente de CA a la batería del vehículo.

Principio de los Convertidores de CA a CC

Los convertidores de CA a CC son dispositivos que convierten la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC). Estos convertidores funcionan principalmente en modo transformador y conmutación.

1. Tipo Transformador

Los convertidores de CA a CC basados en transformador consisten principalmente en un transformador utilizado para transmitir energía eléctrica. El flujo principal de funcionamiento es el siguiente

1. Se suministra corriente alterna al transformador. El transformador tiene un devanado primario y un devanado secundario, que reducen o aumentan la tensión de alimentación.
2. La salida del devanado secundario, que es el lado de salida del transformador, sigue siendo corriente alterna, pero la tensión se convierte.
3. Esta salida de CA del secundario se convierte en CC mediante un rectificador (normalmente un diodo). En este punto, sin embargo, la tensión CC es ondulada (corriente pulsada).
4. Finalmente, esta tensión continua pulsante se suaviza mediante un condensador de suavizado para proporcionar una salida de CC estable.

Aunque los sistemas de transformadores son de construcción sencilla, suelen ser grandes, pesados y tienen un bajo rendimiento de conversión de potencia.

2. Tipo Conmutado

Los convertidores de CA a CC de tipo conmutado se utilizan a menudo para alimentar equipos electrónicos modernos debido a su alta eficiencia y compacidad. El flujo principal de funcionamiento es el siguiente.

1. La alimentación de CA se convierte en CC (forma de onda pulsada) mediante un puente rectificador.
2. Esta alimentación de CC en forma de onda pulsada se convierte en un tren de pulsos de alta frecuencia mediante elementos de conmutación (normalmente transistores). Esta operación de conmutación se realiza a velocidades muy elevadas, con frecuencias de conmutación que oscilan entre decenas de kHz y varios MHz.
3. Este tren de impulsos de alta frecuencia se convierte en la tensión adecuada mediante un transformador.
4. Tras la conversión, el tren de impulsos se rectifica de nuevo, pero todavía en una CC ondulada (forma de onda del impulso).
5. Por último, esta CC ondulada se convierte en una salida de CC estable mediante un circuito de suavizado.

Los métodos de conmutación se caracterizan por su alto rendimiento y diseño compacto, pero también por el elevado ruido de la fuente de alimentación y la complejidad del diseño.

Tipos de Convertidores de CA a CC

Los convertidores de CA a CC están disponibles en varias formas, tamaños y especificaciones según la aplicación y los requisitos de diseño.

1. Tipo Adaptador

Los convertidores de CA a CC se utilizan en pequeños equipos electrónicos y ordenadores portátiles. Utilizan principalmente un método de conmutación y están disponibles en formas pequeñas.

2. Convertidores de Bastidor Abierto

Están diseñados para integrarse en instalaciones fijas y equipos industriales. Estos convertidores se suministran en forma de placa desnuda y se montan en un lugar adecuado dentro del producto final.

3. Convertidores para Montaje en Carril DIN

Utilizados principalmente en entornos industriales, estos convertidores pueden montarse directamente en carriles DIN. Presentan un diseño robusto y resistente que garantiza su fiabilidad incluso en condiciones ambientales adversas.

4. Convertidores para Montaje en Bastidor

Pueden instalarse en bastidores de servidores y suelen utilizarse en centros de datos, por ejemplo, donde se requiere una conversión ACDC de alta potencia.

¿Qué es una MCU?

MCU es la abreviatura de “Micro Controller Unit” (unidad microcontroladora) y es sinónimo de microprocesador.

Los componentes de un ordenador pueden clasificarse en MCU, memoria, unidades gráficas y de disco duro, y dispositivos de entrada/salida, como las interfaces de comunicación Ethernet.

Entre estos componentes, la MCU es un dispositivo que lee y ejecuta de una en una un grupo de instrucciones almacenadas en la memoria, basándose en los medios de lectura y ejecución de las instrucciones que contiene internamente.

Usos de la MCU

La MCU se encuentra en todos los ordenadores. Desde los superordenadores hasta los ordenadores comerciales y de consumo de alto rendimiento, pasando por los PC portátiles, los smartphones y las tabletas que utilizamos a diario, las MCUs están instaladas en estos dispositivos, aunque a diferente escala.

También son aplicaciones diversos dispositivos de consumo y profesionales. Por ejemplo, televisores, grabadoras y diversos equipos de audio, así como coches, motos y diversos instrumentos de medición de uso profesional.

Muchos de los MCUs instalados en estos dispositivos también se denominan microordenadores de chip único y contribuyen a la miniaturización de los dispositivos al incorporar hardware periférico y otros componentes optimizados para sus respectivos campos y aplicaciones.

Principio de la MCU

La función inicial de la MCU era leer instrucciones de la memoria, descodificarlas y ejecutarlas. La ejecución consiste en realizar operaciones de suma, multiplicación y división y devolver el resultado a la memoria.

Dentro de la MCU, hay un conjunto predefinido de instrucciones que se pueden entender y lo que hay que hacer para cada instrucción. El MCU lee las instrucciones de la memoria secuencialmente desde la dirección más pequeña de la memoria y las ejecuta una tras otra.

Los datos se envían a los dispositivos periféricos o se leen de ellos en función de los resultados de las operaciones.

Más Información sobre la MCU

1. Funciones de la MCU

Con el rápido desarrollo de la tecnología de semiconductores, la memoria, los gráficos y varias funciones de interfaz, que solían estar fuera de la MCU, se han incorporado a la MCU, contribuyendo significativamente a hacer los dispositivos más pequeños y ligeros.

Cuando las funciones gráficas están incorporadas, los datos se escriben en los gráficos y se muestran en la pantalla LCD o en el monitor conectado a ella. Si el dispositivo lleva incorporada una función de comunicación Ethernet, recibe los paquetes de datos que se envían a sí mismo a través de la red, los analiza y calcula internamente y los devuelve a la red.

2. Diferencias entre MCU y MPU

Las MCUs y las MPUs (Micro Pricessor Units), como se ha mencionado anteriormente, son en líneas generales de la misma categoría, ya que ambas combinan múltiples funciones y dispositivos en uno, con la CPU como núcleo.

Número de Bits Aritméticos
La diferencia radica en el número de bits aritméticos, que es la anchura de los datos que se pueden procesar a la vez: una MCU tiene de 8 a 32 bits, mientras que una MPUs tiene de 32 a 64 bits.

Frecuencia de Funcionamiento
Las MCUs tienen una frecuencia de funcionamiento de 16 MHz, mientras que la mayoría de las MPUs tienen una frecuencia de funcionamiento de 400 MHz o superior, lo que indica que las MPUs también son más rápidas que las MCUs en términos de velocidad de procesamiento.

Consumo Energético
La mayoría de las MCUs consumen menos de 1 W. En comparación con las MPUs, que consumen decenas de vatios, las MCUs pueden utilizarse con un menor consumo de energía.

En términos de rendimiento, las MCUs son inferiores a las MPUs. En términos de funcionalidad, las MCUs tienen características muy específicas en comparación con las MPUs, que pueden utilizarse para fines generales.

Las MCUs tienen la ventaja de un bajo consumo de energía y un bajo coste, por lo que se opta por las MCUs cuando la función que se desea realizar puede lograrse con MCUs.