Materiales metálicos: Los metales son aquellos compuestos químicos cuyas cualidades principales son: ser muy buenos conductores de calor y electricidad, mantenerse sólidos a temperatura ambiente y poseer una importante densidad. Los mas importantes son:
Oro: Utilizado en la electrónica, joyería y en la industria.
Plata: se utiliza para hacer armas blancas, electricidad, fabricación de joyas y espejos, entre otras cosas.
Cobre: Es utilizado para hacer ornamentos, construir radiadores y, entre otras cosas, para la producción de cables eléctricos.
Aluminio: Utilizado para la fabricación de tetabriks, latas papel de aluminio,espejos, telescopios, entre muchas otras cosas mas.
Hierro: Sus aplicaciones son pocas, entre ellas en la industria siderúrgica para alojar elementos metálicos y no metálicos.
Titanio: Se utiliza en la industria automotriz, militar, enérgica, naval, espacial, aeronáutica, también para joyería y decoración, entre otras cosas.
Materiales no metálicos: Los no metales varían mucho en su apariencia no son lustrosos y por lo general son malos conductores del calor y electricidad. Sus puntos de fusión son mas bajos que los de los metales. Los mas importantes:
Hidrógeno
Carbono
Nitrógeno
Fósforo
Oxigeno
Azufre
Flúor
Cloro
Bromo
Yodo
Enlaces atómicos y moleculares: Los enlaces que unen a los átomos entre si para que estos conformen moléculas. Existen tres tipos de enlaces: iónico, metalico y covalente.
Enlace iónico: Este enlace se da con la atracción electrostática de átomos que poseen cargas eléctricas cuyos signos son contrarios. Para que se realice este enlace, necesariamente uno de los elementos debe cederle electrones a otro. Generalmente, los enlaces iónicos se dan entre un metal que cede electrones y un no metal.
Enlace covalente: Los enlaces covalentes se establecen a partir del comportamiento de dos o varios electrones y no de su transferencia. De esta manera , los átomos se unen por medio de los electrones ubicados en las últimas órbitas. Suele establecerse entre elementos gaseosos no metales.
Enlace metálico: Es el que mantiene unidos a los átomos de los metales entre si y solo se da entre sustancias que se encuentren en estado sólido. Los átomos metálicos conforman estructuras muy compactas al agruparse muy próximo entre si.
2. Características:
Tenacidad: Resistencia a la rotura o deformación ante los esfuerzos de aplicación progresiva.
Dureza: Resistencia a la penetración ante la acción de una fuerza. También se entiende como dureza la resistencia de un material a ser rayado por otro.
Resistencia: Resistencia a la rotura ante esfuerzos bruscos o choques. Aquí vemos como un metal está resistiendo a doblarse.
Elasticidad: Propiedad de recuperar la forma original tras una deformación al cesar la causa que la producía.
Limite elástico: Fuerza máxima de deformación que puede aplicarse a un material sin causar una deformación permanente. Deformación 0,2%
Módulo de elasticidad: Sometida una muestra a un esfuerzo de tracción sufre un alargamiento, es la relación entre la tensión aplicada y la deformación producida con relación a la longitud primitiva.
Plasticidad: Capacidad que tienen los metales de adquirir deformación permanentes.
Fatiga: Cuando un elemento metálico es sometido a esfuerzos de magnitud y sentido variables, puede sufrir rotura ante cargas mucho mas pequeñas a su resistencia normal para un esfuerzo de tensión constante.
Fragilidad: Propiedad de los metales de romper bajo la accion de un impacto. Rotura al superar el limite elástico sin apenas deformación plástica.
Resilencia: Resistencia que opone un cuerpo a la rotura por choque o percusión. Es una propiedad completamente apuesta a la fragilidad.
Fusibilidad: Capacidad para pasar de estado solido a liquido por efecto del calor. Destacan el Sn y el Pb.
Conductividad Térmica: Capacidad para transmitir el calor. Se trata de una propiedad general de los metales.
Conductividad eléctrica: Capacidad para transmitir la corriente eléctrica. Es característica del cobre.
Dilatación: Capacidad para aumentar de tamaño con el calor. El Zn (cinc) es el metal con mayor coeficiente de dilatación térmica.
3. Ensayos:
Ensayo de tracción: Consiste en someter a una probeta normalizada un esfuerzo axial de tracción creciente hasta que se produce la rotura de la misma.
Ensayo de compresión: Es un ensayo técnico para determinar la resistencia de un material o de su deformación ante un esfuerzo de compresión
Ensayos de dureza:
Ensayo Brinell: El penetrador es una bola de acero extraduro de diámetro D, que se apoya sobre la probeta a estudiar, ejerciendo sobre la misma una fuerza durante un tiempo dado.
Ensayo de Vickers: El ensayo es igual que el de Brinell, un ensayo cuyo objetivo es la determinación de la superficie lateral, S, de la huella. El penetrador es una pirámide de diamante de base cuadrada, cuyo angulo en el vértice es de 136º.
Ensayos Rockwell: En los ensayos de dureza Rockwell, las unidades de dureza se establecen por la medida de la profundidad, e, de la huella. Se puede aplicar a todo tipo de materiales metálicos: Blandos, Duros y pequeños espesores en materiales duros y blandos.
Ensayos de módulo de charpy: Son ensayos para determinar la tenacidad de un material, son ensayos de impacto de una probeta entallada y ensayada a flexión en tres puntos.
El trazado es la operación que consiste en marcar sobre la superficie exterior de una pieza semi-trabajada o en bruto las lineas que limitan las partes que deben ajustarse para darles las formas y medidas estipuladas en los planos o croquis de la pieza que se desea realizar.
Herramientas que se utilizan para realizar este trabajo:
Puntas de señalar: tambien llamadas puntas de trazar, es una varilla de acero delgado que termina en una punta recta y otra doblada, ambos afilados en forma aguda, endurecidos por temple. Se utiliza para señalar sobre toda clase de materiales.
Granete o punta de marcar: es una varilla de acero con una boca o filo en forma de cono. Se utiliza para marcar centros, facilita la iniciacion de un agujereado con mechas evitando la desviación de las mismas.
Gramil: es un instrumento compuesto de una base torneada o cepillada, en la cual va sujeta una varilla fija u orientable. Por ella corre un deslizador con tornillo donde se fija una punta con la extremidad doblada. Se utiliza para el trazado, especialmente, pero sirve muy bien para mirar el paralelismo de piezas, pero para esto anteriormente se debe de aplanar la primera cara de la pieza.
Comparadores: También llamados amplificadores de aguja, sirven para la comparación de unas medidas con otras. No nos dan directamente la medida, sino la diferencia con la otra y esto se consigue observando dos puntos distinto de la misma pieza.
Guías: Son utensilios que se utilizan para guiar o dirigir los utiles de trazado, colocandolas sobre la superficie de la pieza que vamos a trazar. Las más utilizadas son: las reglas, escuadras y el transportador de ángulos.
Compás: Es un instrumento que está formado por dos brazos de acero aleado, articulados en un extremo y los extremos libres terminan con distintas formas de punta. Se utiliza para el trazado de circunferencias, transportar medidas, etc.
Mármol de trazar: Es una mesa pequeña de acero funmdido, formado por una lamina rectangular y una estructura. La mesa está bien pulida y planificada, donde se colocaran los elementos de trazado, etc.
Estructuraras o o cubos de trazado: Son elementos con formas variadas en función del tipo de trabajo que vayamos a realizar y contiene en su interior una serie de taladros y ranuras que sirven para la sujeción de las piezas por medio de tornillos y tuercas. Se utiliza apoyando una de las caras de la estructura o del cubo sobre el mármol de trazar y sobre este la pieza.
Calzos: Son elementos prismáticos donde sus caras son paralelas entre si y contienen superficies inclinadas formando 90º, donde apoyaremos las piezas cilíndricas como ejes a la hora de su trazado.
Sistemas y herramientas de control dimensional:
Los equipos utilizados en el control dimensional son muy variados, atendiendo a las diversas magnitudes a medir, al campo de medida, a la resolucion, a los principios fisicos en los que se basan, etc.
Calibres pie de rey: También llamado calibrador, es un instrumento de medición, principalmente de diámetros exteriores, interiores y profundidades, utilizado en el ámbito industrial. Este instrumento sumamente delicado y debe manipularse con habilidad, cuidado, delicadeza, con precaución de no rayarlo ni doblarlo.
Micrómetro: También llamado tornillo de palmer, es un instrumento de medición, que se basa en un tornillo micrómetro que sirve para valorar el tamaño de un objeto con gran precisión, en un rango de orden de centésimas o milésimas de milímetro.
Reloj comparador: Es un instrumento de medición de dimensiones que se utiliza para comparar cotas mediante la medición indirecta del desplazamiento de una punta de contacto esférica cuando el aparato esta fijo en un soporte.
Máquina de coordenadas: Es un instrumento de medición directa que utilizan un puntero o palpador físico con el que el operador puede ir tocando el objeto y enviando coordenadas a un fichero de dibujo. El puntero puede ir unido al sistema de registro de coordenadas mediante un brazo o codificador, o puede ser localizado y trazado por un sistema óptico.
Flexometro: Es un instrumento de medición el cual es conocido con el nombre de cinta métrica, con la particularidad de que está construido por una delgada cinta metálica flexible, dividida en unidades de medición
Limado:
Es la operación manual por la que se quita con la lima pequeñas cantidades de metal, con el fin de dar a una pieza la forma y las dimensiones deseadas.
Existen dos pasos: desbastado y acabado
Desbastado: Es el limado hecho con lima basta, que desprende mucho material. Las huellas de la lima son visibles a simple vista.
Acabado: Se realiza con limas finas, las cuales desprenden poco material y dejan la superficie exenta de surcos apreciables.
La operación de limado es la que mas ayuda a comprender el valor y el sentido de la precisión mecánica.
La lima: Es una varilla de acero de seccion muy variada, cuyas caras estriadas tienen por objeto rebajar y pulir metales y otros materiales. Las partes principales son el cuerpo, la punta y la espiga.
Tamaño de limas: El tamaño de las limas vienen desde las 3 hasta 20 pulgadas, y a medida que la lima aumenta su longitud aumenta su espesor.
Formas de limas:
Limas planas paralelas.
Limas planas terminadas en punta.
Limas cuadradas.
Limas redondas.
Limas media caña.
Limas triangulares.
Limas de formas especiales.
Picado de la lima: Es la distancia entre dos lineas de ese tallado o filo. Hay dos tipos:
Picado simple: cuando los surcos paralelos que se forman con los dientes están en un solo sentido.
Picado doble: cuando sobre un picado simple se hace otro cruzado menos profundo.
Grado de corte de la lima: Depende del numero de dientes que entran en un centímetro cuadrado de sección transversal, que pueden variar de 18 hasta 1200 dientes. Este grado de corte varia de acuerdo al tamaño de la lima.
Posición del operario: La limas se coge con la mano derecha, de manera que la parte redonda del mango se apoya contra la palma de la mano, el dedo pulgar aprieta el mango por arriba, mientras que los otros dedos lo encierran. La mano izquierda se apoya en la punta de la lima, y la aprieta contra la pieza. Esta presión debe disminuir a medida que la lima llega al termino de su recorrido.
Dirección de limado: La lima debe moverse sobre la pieza formando un angulo aproximado de 45º con su eje. Una vez limada la pieza en una dirección, se cruza el rayado, para limar en sentido perpendicular a la dirección anterior.
Limpieza de la lima: Para quitar los restos de la limase debe usar la carda, que es un cepillo de alambre adecuado, siempre en sentido del picado.
Serrado manual: Consiste en el movimiento de vaivén de la sierra de mano. La eficacia del serrado dependerá del numero de golpes de sierra por minuto que realice el operario.
Partes de la sierra de mano:
Arco o armadura: Es el soporte-herramienta de la hoja de sierra, está fabricado en acero y consta de un arco rígido en forma de U
Tacos: Son los que sujetan la hoja de sierra, uno de ellos móvil.
Mango: Es la parte que se utiliza de sujeción.
Hoja de sierra: Es una lamina de acero con dientes triangulares y en ambos extremos tiene dos agujeros por los cuales se sujetan al arco.
Aquí os dejo un vídeo de como se corta una pieza de aluminio.
Taladro:
Es una herramienta con la que se mecanizan la mayoría de los agujeros que se hacen a las piezas en los talleres mecánicos. Estas maquinas destacan por su sencillez de uso. Tienen dos movimientos: El de rotación de la broca que lo hace el motor eléctrico de la maquina a través de una transmisión de poleas y engranajes, y el de avance de penetración de la broca, que pude realizarse de forma manual.
Tipos de taladro:
Manuales: La rotación del taladro se hace de forma manual.
Eléctricos: la rotación del taladro se hace por medio de un motor eléctrico. En este caso pueden ser portátiles si llevan batería y no necesitan cables.
Neumático o Hidráulico: La rotación se produce por aire comprimido o por agua.
De motor de combustión interna: Usan un motor de gasolina o diésel para girar. Solo se usan en lugares donde no hay electricidad.
Taladro percutor: Se usan para perforar superficies muy duras.
Reversible: puede girar en los dos sentidos. son muy útiles, son usados como destornilladores para apretar y aflojar.
Taladro de columna: Es un taladro fijo en posición vertical sujeto mediante una columna y tiene una base donde se apoyan la pieza para taladrar.
Taladro manual:
taladro de columna:
taladro de bandera: Estos taladros son mas para ámbitos industriales, es decir para grandes construcciones.
Sujeciones de piezas en el taladro:
Herramientas de corte:
Broca: Es la primera herramienta a utilizar cuando se quiere hacer un agujero. Tiene dos hojas de corte en la punta y una ranura helicoidal para evacuar la viruta. Tiene una precisión baja, si se quiere hacer un agujero preciso lo que hay que hacer es escoger una broca de menor diámetro que el deseado y luego refinarlo con la broca mandril y el escariador.
Broca mandril: Esta herramienta sirve para ensanchar agujeros. Su extremo no es tan puntiagudo como la broca ya que el agujero ya esta previamente hecho y lo que hace es sacar material de los laterales.
Escariador: Es el paso final para obtener un agujero preciso. Después de hacer el agujero con la broca y ensanchar, con la escanciadora se incrementa el diámetro del agujero.
- Broca. - Escariador.
- Broca mandril.
Afilado y mantenimiento de las herramientas de corte.
- Afilado con radial.
-Afilado con piedra esmeril.
Procedimiento de corte con taladro y medidas de seguridad observa:
Seguridad de la maquina:
Las poleas y correas de transmisión de las taladradoras deben estar protegidas por cubiertas.
La carcasa que protege las correas deberá de llevar un interruptor, de que en caso de que no este cerrada la cubierta, la taladradora no funcionara.
Debe de tener un interruptor de emergencia.
Todas las operaciones de limpieza, mantenimiento, etc., deberán realizarse con la taladradora parada.
Seguridad individual:
Cuando se trabaje con la taladradora se utilizara gafas o pantallas de protección contra impactos
Las virutas producidas durante el taladrado nunca deben retirarse con las manos.
si se trabaja con piezas pesadas se usara calzado especial.
En la taladradora no se de be trabajar llevando anillos, relojes, pulseras, cadenas, etc.
En los trabajos con taladro es muy peligroso llevar el pelo largo y suelto.
Mantenimiento de un taladro:
Se empieza desmontando el taladro
Cuando se saque todos los tornillos, se retirara la carcasa
Se lubricara todas las partes mecánicas: primero con aceite multiusos y después con grasa grafitada
A medida que se engrasan hacemos que giren esas partes
Al acabar el engrasado, se vuelve a colocar la carcasa y todos los tornillos
También se deberá de llevar un mantenimiento de las brocas que se usen ya que, en caso de mal estado, mientras se estén usando pueden romper y pueden provocar un accidente grave.
Roscado:
Consiste en la mecanización helicoidal interior y exterior sobre una superficie cilíndrica. La superficie roscada es una superficie helicoidal, engendrada por un perfil determinado, cuyo plano contiene el eje y describe una trayectoria helicoidal cilíndrica alrededor de este eje.
Tipos de roscas:
Roscas de paso fino: Generan una mayor firmeza en la unión, y se utilizan sobre todo en mecánica, en la industria automotriz y vehicular en general.
Roscas de paso grueso: La amplitud de cada estría, es amplio. Por lo tanto, este tipo de rosca no tiene gran precisión en cuanto a la unión del elemento que se inserta y la pieza hueca donde se instala.
Roscas de paso extrafino: Se utilizan cuando se necesita una mayor precisión, como en el caso de elementos que deben unirse a paredes delgadas.
roscas de ocho filos: se denominan así porque su paso consiste en ocho estrías por pulgada, estas roscas son las indicadas para tuberías de agua y otros fluidos.
Machos de roscado y procedimiento de roscado de rosca hembra:
Este elemento se utiliza para roscar la parte hembra. El macho es una herramienta de corte con la que se hacen roscas en la parte interna de agujeros en una pieza, que pueden ser de metal o de plástico.
Para efectuar el roscado manual se necesita una serie de 3 machos para roscar, sin embargo en el roscado industrial solo se utiliza un macho.
Tipos de macho:
Macho con canal recto.
Macho con canal helicoidal a derechas.
macho con canal helicoidal a izquierdas y corte a derechas.
macho recto con entrada corregida.
Cojinetes de roscado y procedimiento de roscado de un perno:
También llamado terraja, es una herramienta circular hueca de acero rápido que permite el corte de la espiral que conforma la rosca de tornillos, pernos o tubos.
La pieza se coloca en forma perpendicular atravesando el hueco central de la terraja, utilizando una prensa para sujetar el elemento a roscar, de manera que quede totalmente firme. La terraja se hace girar sobre la pieza, a medida que gira las cuchillas van tajando el metal y así se obtendrá el tornillo adecuado.
