Electronica

1.1 A) Identificación de técnicas de montaje y de elementos de mecánica industrial básica.

 Materiales y tratamientos

Con el objetivo de poder dar una idea clara de la relación de los materiales y tratamientos térmicos con la mecánica, se debe definir el concepto de dureza, el cual afecta de forma directa tanto al comportamiento de los materiales como al objetivo de los tratamientos.

Técnicamente, la dureza es la resistencia que presenta un cuerpo al ser penetrado por otro cuerpo duro. El valor que define la dureza no puede ser dado de forma independiente, sino que el mismo depende en todos los casos del procedimiento de prueba usado. De todas formas, por medio de aproximaciones, se pueden relacionar las distintas medidas de dureza entre sí para lograr equivalencias.

Los procedimientos de prueba de dureza más importantes son:

- Prueba de dureza brinell: en la que se mide la marca que hace una bola presionada sobre el cuerpo que va a ser objeto de medición tras haber sobrepasado el límite de elasticidad.

- Prueba de dureza con carga preliminar de rocwell: los materiales blandos se miden con bola de acero de 2,5 mm, y los duros con cono de diamante a 120o con una carga preliminar de normalmente 10 kg. La dureza en unidades rocwell (HrC-Hrb) es la más difundida.

- Prueba de dureza según Vickers: se emplea como cuerpo de prueba una pirámide de diamante. Se usa para durezas muy altas.

Mediante el uso de tablas es posible encontrar equivalentes entre estas durezas y las unidades Iso kg/mm2. Desde el punto de vista técnico, la dureza proporciona la información de la capacidad de desgaste y la posibilidad de trabajo sobre el material.

En la actualidad existen gran cantidad de tratamientos térmicos y superficiales diseñados para todo tipo de aplicaciones. De hecho, continuamente surgen nuevos procesos que mejoran, mediante su aplicación sobre los diferentes materiales, la vida útil de los elementos fabricados y de las máquinas industriales.

Con el objetivo de proporcionar una visión de los tratamientos térmicos y superficiales más usados a continuación se presentan aquellos que se usan de forma más usual en la construcción de medios, como son los siguientes:

•El temple + revenido: este tratamiento térmico dota al material de una dureza en todo su volumen, superior a la que presenta en estado natural. Según el tiempo de tratamiento y la aplicación se puede adquirir un valor determinado de dureza.

•El cementado: este tratamiento en el elemento realiza un aporte de carbono sobre la superficie de materiales bajos con el objetivo de poder aumentar la dureza en la capa exterior sin que aumente la del núcleo.

•El nitrurado: mediante el aporte de nitruros se consigue una altísima dureza en capas de décimas de milímetro, conservando la dureza en estado natural del material en el resto del elemento tratado.

•El pavonado: es un tratamiento superficial que mediante la oxidación de la capa exterior protege al material contra oxidaciones. Este tratamiento se caracteriza por dotar de un color negro al material.

•El cincado: mediante el aporte electrolítico de zinc, este tratamiento dota de una protección la oxidación.

En la práctica mecánica, se utilizan de forma profusa distintos tipos de materiales férricos en función de la aplicación a la que se destine el elemento fabricado.

El conocimiento de los distintos materiales es indispensable desde el punto de vista del montador. Esto se debe a que analizando el comportamiento y aplicación de los mismos se puede determinar tanto su bondad para el objetivo a desarrollar, como las acciones que se pueden tomar sobre el mismo en cuanto al desarrollo de una intervención concreta.

Aunque la variedad de materiales es vastísima, los de uso común se suelen repetir en la mayoría de las aplicaciones, ya que en muchas ocasiones prima la homogeneidad de composición a fin de optimizar los procesos de fabricación.

Por otra parte, no se pueden desligar en ningún momento los materiales de los tratamientos térmicos debido a que son éstos últimos los que definen las características finales del elemento fabricado. De hecho, los materiales utilizados, lo son en función de la posibilidad del mismo para poder responder de forma positiva a un determinado tratamiento térmico.

Para aplicaciones concretas se utilizan otra serie de materiales no férricos que debido a sus características ofrecen soluciones inviables con el uso de aceros.

Aunque existen infinidad de aleaciones es posible definir a los grupos de materiales según su aplicación.

•Bronces: se utilizan para elementos que sufren rozamientos debido a su característica de antifricción. Se construyen patines, deslizaderas de prensas, etc.

•Latones: debido a su capacidad de antioxidación, se utilizan para elementos de transmisión de fluidos y piezas que estén sometidas a condiciones extremas de corrosión.

•Cobres: su capacidad de transmisión de la electricidad y del calor, además de su ductilidad, son las características que definen el uso de este tipo de materiales. Las piezas construidas con cobre son usadas, sobre todo, como conductores eléctricos.

•Aluminio: este material es utilizado en piezas estructurales que requieran un peso menor que el que tendrían si estuviesen fabricadas en acero. Además de ello, su condición de inoxidable también es utilizada para la elección de este material en la fabricación de piezas.

•Plásticos: nylon, Polipropileno, etc. Existen infinidad de materiales sintéticos que se destinan de forma directa para aplicaciones concretas de fabricación.

 Tolerancias y ajustes

Para optimizar el proceso de construcción, se requiere en la medida de lo posible la supresión de los trabajos supletorios para los ajustes de las piezas que tienen que ir acopladas, ya sea en el proceso de fabricación o en los destinos de los elementos suministrados.

Para esta intercambiabilidad es necesario:

- El establecimiento de un sistema de ajustes que determine el establecimiento de los valores límite, dentro de los cuales se obtendrá el ajuste deseado.

- La introducción de un sistema de medición que permita la conformidad y mantenimiento de los límites prescritos.

- Una limitación de la variedad de diámetros utilizados. A este objeto es conveniente seguir la “serie de diámetros normales” según normas dIn.

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