BLOQUES PATRÓN

BLOQUES PATRÓN

Dado que el acto de medir es comparar una magnitud con un patrón determinado, se hace necesario, en la verificación de dimensiones y formas de las piezas, establecer patrones lineales y angulares que sirvan de base para el sistema de medición empleado. Se les conocen también como patrones prismáticos, están compuestos por una serie de reglas constituidas por paralelepípedos, de acero especial estabilizado, templado y finalmente lapeados, en los que las superficies contrapuestas son paralelas.

Los bloques patrón, calas o galgas patrón, bloques patrón longitudinales (BPL) o bloques Johansson -en honor a su inventor- son piezas macizas en forma de paralelepípedo, en las que dos de sus caras paralelas (o caras de medida) presentan un finísimo pulido especular que asegura excepcional paralelismo y planitud, pudiendo materializar una longitud determinada con elevada precisión.

Estas herramientas se usan para efectuar operaciones de calibración, de precisión y para calibrar otras herramientas de medición.

Generalmente se presentan por juegos de un número variable de piezas y gracias al fino acabado de sus caras de medida se pueden adherir entre sí mediante un simple deslizamiento manual, combinándose en la cantidad necesaria para disponer de cualquier valor nominal existente dentro de su campo de utilización, con escalonamientos de hasta 0,5 micras.

De estas características se desprende que los bloques patrón son los dispositivos de longitud materializada más precisa que existe. Desde que aparecieron en el mercado, a comienzos del siglo XX, y hasta la actualidad, su diseño y construcción ha evolucionado constantemente y hoy están sujetos al cumplimiento de la norma internacional ISO 3650.

Es por eso que los requisitos que deben cumplir los bloques patrón son rigurosos y se basan en su aptitud para ser instrumentos de calibración.

Estos requisitos son:

 Exactitud geométrica y dimensional: deben cumplir con las exigencias de longitud, paralelismo y planitud.

 Capacidad de adherencia a otros bloques patrón: determinada por su acabado superficial.

 Estabilidad dimensional a través del tiempo, es decir, no deben “envejecer”.

 Coeficiente de expansión térmica cercano a los metales comunes: esto minimiza los errores de medición frente a variaciones de temperatura

 Resistencia al desgaste y a la corrosión.

Materiales que componen los bloques patrón

Los bloques patrón están construidos generalmente en acero, pero también se presentan en otros materiales de mayor dureza y resistencia, como el metal duro y la cerámica, por lo que el empleo de piezas de uno u otro material dependerá del presupuesto y la aplicación.

La dureza media del acero usado en bloques patrón es de 64 HRc (escala Rockwell) y presenta gran precisión y estabilidad dimensional, así como bajo coeficiente de expansión térmica. No obstante, las piezas requieren una meticulosa limpieza posterior a su uso y deben cuidarse las condiciones de almacenamiento, a fin de protegerlas de la humedad y la corrosión.

Los bloques patrón de metal duro, generalmente carburo de tungsteno o carburo de cromo, presentan el doble de dureza media con respecto a los de acero y por ello son capaces de ofrecer una sólida adherencia y gran resistencia al desgaste.

Hasta el momento, los bloques patrón de cerámica son los más resistentes al desgaste y la corrosión, y presentan las mejores propiedades de adherencia y estabilidad. Son piezas de óxido de zirconio con un tratamiento especial para lograr sus características excepcionales, que llegan a una dureza media de 130 HRc. Además, la ventaja que poseen frente a los bloques metálicos es que no se adhiere ningún tipo de impurezas magnéticas, por ejemplo limaduras de hierro o virutas de acero, lo que introduciría errores en las mediciones y dañaría la pieza.

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