Procesos de Mecanizado por Arranque de Viruta
Torneado
Consiste en el arranque de material de piezas que giran alrededor de un eje. La máquina utilizada se llama torno.
Rectificado
Consiste en el rebaje de precisión de la pieza mecanizada. Se utiliza para corregir los desgastes y deformaciones que sufren las piezas, logrando un acabado superficial de alta calidad. La máquina empleada se llama rectificadora.
Tipos de rectificadoras: planeadoras, sin centros y universales.
Fresado
Consiste en cortar la superficie de una pieza con una herramienta rotativa llamada fresa, formada por varios filos (dientes, labios o plaquitas). La máquina utilizada se llama fresadora.
Tipos de operaciones de fresado: planeado, fresado en escuadra, chaflanado, ranurado, fresado de cavidades y fresado de roscas.
El Torno: Componentes y Tipos
Definición de Torno
Es una máquina capaz de realizar trabajos de mecanizado por arranque de metal en forma de virutas metálicas.
Elementos del Torno Paralelo
- Bancada: Es la estructura que soporta todos los elementos que componen el torno.
- Cabezal fijo: En él se ubican todas las partes móviles que generan el movimiento de giro de la pieza.
- Cabezal móvil (Contrapunto): Se desplaza sobre las guías de la bancada y sirve de apoyo o para sujetar herramientas. Se mueve gracias a una manivela.
- Plato de garras: Son los mecanismos que se usan para la sujeción de las piezas durante el proceso de torneado.
- Carro principal: Es el conjunto de mecanismos situado entre el cabezal fijo y el móvil. Su misión es fijar las herramientas de corte y efectuar los movimientos necesarios para la mecanización. Está formado por:
- Carro longitudinal
- Carro transversal
- Carro orientable (superior o charriot)
- Torreta portaherramientas
- Delantal
Otros Tipos de Tornos
- Torno copiador: Opera con un dispositivo hidráulico y electrónico que permite mecanizar piezas siguiendo el perfil de una plantilla matriz.
- Torno revólver: Permite tornear con varias herramientas montadas en una torreta giratoria (revólver), disminuyendo el tiempo de fabricación.
- Torno vertical: Se emplea para mecanizar piezas de gran tamaño o peso, cuyo eje de giro es vertical.
- Torno CNC (Control Numérico por Computadora): Dirigido mediante un ordenador que gestiona los procedimientos del mecanizado. Por su gran eficacia, precisión y capacidad de producción, es el torno más utilizado en la actualidad.
Soldadura: Principios y Técnicas
Definición y Tipos Generales
La soldadura es la operación por la que se unen elementos metálicos por medio de la fusión o coalescencia.
- Homogénea: Los metales base que se desean unir y el material de aportación (si se usa) son de la misma naturaleza o muy similar.
- Heterogénea: Los metales base y el material de aportación tienen diferente composición. El material de aportación tiene un punto de fusión inferior al de los metales base, que no llegan a fundirse.
Soldadura Blanda (Plomo-Estaño)
Se utiliza como material de aportación una aleación de metales de bajo punto de fusión, como el estaño y el plomo. Su temperatura de fusión típica es inferior a 450 °C (en el ejemplo, 250 °C). Es una soldadura heterogénea, comúnmente llamada soldadura blanda.
Soldadura de Estaño
Es un tipo de soldadura blanda en la que se utiliza como material de aportación principalmente el estaño (a menudo aleado con otros metales como plata o cobre, especialmente en aplicaciones sin plomo).
Tipos de Puntas de Soldador Eléctrico
- Puntas tipo lápiz: Se utilizan en soldaduras de difícil acceso. Su potencia eléctrica de trabajo se encuentra entre 15 y 40 W.
- Puntas cilíndricas: Para soldar cables pequeños y medianos. Su potencia eléctrica de trabajo se encuentra entre 25 y 100 W.
- Puntas martillo: Se utilizan en soldaduras que necesitan un aporte considerable de calor. Su potencia eléctrica de trabajo se encuentra entre 60 y 300 W.
Soldadura Oxiacetilénica
Se caracteriza por la generación de una gran cantidad de calor mediante una llama producida por la combustión de dos gases: el acetileno (combustible) y el oxígeno (comburente). La llama de esta soldadura alcanza una temperatura de entre 3000 y 3200 °C. Es una soldadura homogénea por fusión. Algunos fabricantes desaconsejan esta soldadura para ciertos materiales porque las elevadas temperaturas pueden alterar gravemente la estructura interna de los metales en una amplia zona alrededor de la soldadura (Zona Afectada por el Calor – ZAC).
Soldadura MIG/MAG (GMAW)
Es un tipo de soldadura homogénea por arco voltaico con protección gaseosa y electrodo consumible (el propio alambre de aportación).
- Si se utiliza un gas inerte (argón, helio o mezclas) es un equipo MIG (Metal Inert Gas).
- Si se utiliza un gas activo (dióxido de carbono o mezclas con gases inertes) se trata de un equipo MAG (Metal Active Gas).
Componentes del Equipo de Soldeo MIG/MAG
- Fuente de alimentación (Generador de corriente)
- Botella de gas con manómetro de presión y caudalímetro
- Mecanismo de alimentación del alambre-electrodo
- Pistola de soldar (Antorcha)
- Pinza de masa
Mecanismo de Alimentación del Alambre-Electrodo
Está formado por los siguientes elementos:
- Bobina de alambre-electrodo
- Devanadera del carrete
- Guía del alambre de aportación
- Sistema de tracción del alambre (rodillos)
- Sistema de guiado (sirga) hasta la pistola
Pistola de Soldar (Antorcha)
Su función es suministrar el hilo metálico (electrodo consumible) y el gas de protección a la zona de soldeo, permitiendo al soldador dirigir el arco y el material de aportación.
Función del Gas en los Equipos MIG/MAG
Proteger el arco eléctrico y el baño de fusión del aire atmosférico (oxígeno y nitrógeno), evitando la oxidación y contaminación de la soldadura.
Soldadura por Puntos (RSW)
Es un tipo de soldadura por resistencia eléctrica, utilizada principalmente para unir chapas finas.
Factores que Influyen
- La intensidad eléctrica de trabajo.
- La duración del paso de corriente (tiempo de soldeo).
- La presión que se ejerce entre los electrodos.
- La tensión eléctrica.
- El estado de las superficies de las chapas a unir y de los electrodos.
Soldadura TIG (GTAW)
Es un tipo de soldadura por arco voltaico con protección gaseosa y un electrodo no consumible (generalmente de tungsteno).
Función del Gas
Proteger el electrodo de tungsteno y el baño de fusión del aire atmosférico para evitar la oxidación y contaminación. Los gases más utilizados son inertes: argón (Ar) y helio (He), o mezclas de ambos.
Tiempo de Post-flujo
Es el tiempo durante el cual el gas protector sigue fluyendo después de extinguirse el arco. Su función es refrigerar el electrodo de tungsteno y el baño de fusión mientras se solidifica, evitando que se oxiden al estar calientes y en contacto con el aire.
Uniones: Desmontables, Fijas y Adhesivas
Uniones Desmontables
Son aquellas que permiten separar y volver a ensamblar las piezas unidas sin deteriorar los elementos de unión ni las piezas principales (ej. tornillos, tuercas).
Uniones Elásticas
Son uniones, generalmente desmontables, diseñadas para absorber vibraciones y pequeños movimientos entre las piezas unidas (ej. silentblocks, juntas elásticas).
Remaches (Unión Fija)
Son elementos de unión permanente (fija) que consisten en un vástago cilíndrico con una cabeza en un extremo. Se introducen en agujeros pasantes de las piezas a unir y se deforma el extremo saliente para formar una segunda cabeza.
Tipos de Remaches
- Remaches para conformar (Sólidos o Semitubulares): Su cabeza inicial puede presentar diferentes formas (redonda, avellanada, etc.). La segunda cabeza se forma por deformación en frío o caliente.
- Remaches de tracción (Ciegos): Consisten en un cuerpo cilíndrico hueco (espiga) y un vástago interior. Al tirar del vástago con una remachadora, este deforma el cuerpo del remache por el lado ciego y luego se rompe, dejando la unión hecha.
Nota: En uniones sometidas a fuertes vibraciones, los remaches pueden aflojarse, por lo que a veces no se recomiendan o requieren diseños específicos.
Tornillos Rosca-Chapa
Son tornillos autorroscantes que se utilizan en vehículos para la sujeción de pequeñas chapas entre sí y para unir tapizados, guarnecidos y otros componentes plásticos o de materiales blandos a la estructura.
Chavetas
Son piezas pequeñas, generalmente con forma de prisma rectangular o de cuña, que se insertan en ranuras mecanizadas (chaveteros) en un eje y en la pieza montada sobre él (ej. polea, engranaje) para transmitir el par de giro y evitar el deslizamiento relativo.
Adhesivos y Colas
Colas Universales
Son adhesivos versátiles con las siguientes características:
- Logran uniones muy resistentes.
- Permiten cierto tiempo para colocar y recolocar el material antes de su secado/curado.
- Pueden pegar materiales de distinto tipo (dependiendo de la cola específica).
- Son fáciles de aplicar.
- Son de secado relativamente rápido y efectivo.
Sistemas de Cierre Especiales
Sistema de Cierre Dual Lock™
Es un sistema de fijación reposicionable de tipo mecánico (similar al velcro pero más robusto, con pequeñas «setas» plásticas que encajan entre sí). Sus ventajas incluyen:
- No es necesario realizar taladros para colocar las piezas.
- Puede ayudar a evitar ruidos y vibraciones durante la marcha del vehículo.
- Las uniones son fiables y no se ven (ocultas).
- Permite múltiples montajes y desmontajes.
- Las uniones son relativamente baratas y sencillas de aplicar.