Las herramientas para el limado

Artículos anteriores: El limado ese gran desconocido, ¿Qué es mecanizar?

Ante el gran interés que ha despertado el artículo sobre el limado, y como los blogs, al igual que muchas otras cosas en la vida, se rigen por la ley de la oferta y la demanda, voy a dedicar otro artículo a hablar específicamente de las herramientas de limado, o sea, las limas.

Las limas, a parte de ser una fruta con muchas variedades, son herramientas de mecanizado, habitualmente manuales, que se fabrican en acero templado, y que se utilizan tanto para rebajar, como para pulir metales. Todo dependerá del tipo de lima utilizada.

Para dejar clara la nomenclatura, y empezar desde ahora a hablar con propiedad, os presento una imagen con las partes principales de una lima:

A partir de aquí, vamos a hablar de las características de las limas.

I. La forma

Se entiende por forma, la figura geométrica que se obtiene de su sección transversal, o sea, la figura que veremos si partimos una lima por la mitad (si es que alguien tiene lo que hay que tener para partirla). También afecta a su clasificación la forma de la lima, aquí podéis ver unos ejemplos, que no son todos los que existen, pero sí los más comunes:

1 - Carleta / 2 - Plana paralela: son los dos tipos de limas planas, y son las de uso más habitual.

3 - Cuadrada: también tiene todas sus caras planas y se utiliza para agujeros cuadrados o chaveteros.

4 - Redonda: se utiliza para agujeros y formas curvas. Si acaba en punta totalmente, se les llama “cola de ratón”, que ocurrencia.

5 - Media caña: es un híbrido entre plana y redonda, teniendo ambas funciones en una sola herramienta.

6 - Triangular: sobre todo es utilizado para limar sobre ángulos.

II. El tamaño

Aunque a muchos nos sigue amparando la frase de que el tamaño no importa, en este caso sí que lo es.

Los tamaños de las limas se clasifican en pulgadas y los más corrientes van desde 3″ hasta 14″, en unidades métricas: de ~76mm hasta ~356mm. Estas medidas se refieren a la longitud del cuerpo.

Y el tamaño sí que es importante porque como vosotros comprenderéis, no es lo mismo limar el pendiente (aunque sea del tamaño de un Donut), que limar un dedo de la estatua de la Libertad. Así que como única regla, el tamaño de una lima, siempre tendrá que ser mayor que la longitud de la superficie a limar.

III. El picado

El picado, a parte de ser un amigo mío que no le puede ganar nadie ni a las canicas (vaya chiste más malo), se le llama a la rugosidad de la lima, y que puede ser de los tipos siguientes:

1 - Sencillo: es el producido por entallas paralelas que forman 70º con el eje de la lima. Este tipo de picado se utilizada para trabajar metales blandos como el plomo, el aluminio, el estaño, cobre, latón, etc.

2 - Doble: se obtiene a partir de un picado sencillo, pero se añade otro cruzado con el primero, y a 45° grados del eje de la lima, dando lugar a los dientes de la lima.

3 - Especiales: existen el curvilíneo que se utiliza para metales muy blandos; y los picados de escofina que son utilizadas sobre todo por carpinteros.

Para acabar, comentar que el picado determinado el grado de corte de la lima, y este hará distinguir tres tipos de limas:

• Bastas. Para rebajar material a lo bestia.
• Entrefinas. Para aproximarse a la medida que se quiere obtener
• Finas. Para dejar la superficie bien acabada.

Un ejemplo: resulta que necesito un libro de mentira para poder rellenar una de las estanterías de mi biblioteca, y no que no quede un hueco feo (ya sé que no es un buen ejemplo, pero casi es verdad). Resulta que mido el hueco y necesito un grueso de 21mm. Me voy a la carpintería y no tienen madera de 21mm de grosor, sólo de 25mm, después de regatear el precio, me llevo un trozo a casa y cojo mi espléndido juego de limas. Como tengo que rebajar mucha medida, cojo una lima plana con escopina basta, y comienzo a limar. Cuando voy midiendo y me acerco a la medida de 22mm, dejo la lima anterior, y cojo una lima plana con escopina entrefina hasta que obtengo una medida de 21,2mm, entonces cojo la lima plana con escopina fina y acabo de darle la medida y un acabado suave, para que no ralle mis otros preciados libros. Luego lo pinto, y le grabo el título en el lomo “Crónicas de un limador”, y solucionado.

Otro ejemplo: si tenéis un amigo en la cárcel, y os pide que le llevéis una lima metida en un bocadillo de atún, la mejor opción es que dejéis de ser su amigo, pero como dicen que amigos hasta en el infierno, le llevaría una lima media caña picado doble basta. Aunque si tengo un día gracioso, igual le llevaba una lima de uñas fina.

En el primer ejemplo podría haberme acercado a la librería más cercana a comprar un libro, pero queda feo elegir un libro por su grosor. Eso sí, comprar madera+viaje+horas del limador+pintado+grabado = 240€; comprar libro = 30€, pero todo sea por mis lectores…

¿Y sinó mecanizamos?

Hoy os voy a hablar de otro gran grupo de procesos de obtención de piezas, que son bastante diferentes de los vistos hasta ahora, de los mecanizados, y que comportaban un arranque de material mediante el que se iba dando forma a la pieza a obtener.

Así que como hemos comentado, existe otra clasificación de procesos, que engloba igual que el mecanizado un gran número de ellas, y que son las operaciones por conformación o deformación. Esto quiere decir que ahora no nos dedicaremos a retirar material para conformar, sino que con el material que tenemos, le daremos la forma mediante algún procedimiento. Aunque ahora os daré poca información, porque en adelante, iré escribiendo artículos sobre este tipo de procesos, os daré un ejemplo fácil, y que os permitirá entender perfectamente, que quiere decir conformar una pieza por deformación.

Ese ejemplo es la plastilina, con la que podemos dar forma a cualquier figura, partiendo de pequeñas barras, ya sea aportando más plastilina o deformando. Y ese es el principio de muchos procesos de conformado, donde podremos encontrar variantes si se trabaja en frío o en caliente, si se parte de lámina o de barra, manual o automático, etc.

Seguiremos hablando…

El taladrado

Aunque a muchos, el taladrado os suene a bronca de vuestro padre, madre, profesor, jefe o tutor, resulta que existe una operación mecánica llamada así.

El taladrado es una de las operaciones más básicas que existen, y consiste en hacer un agujero con una medida determinada sobre un material, con una herramienta llamada broca. Sobre las brocas, tenéis una descripción más que completa en la Wikipedia, así que no me alargaré mucho sobre el tema. La broca en sí, es la herramienta que hace el trabajo en la operación de taladrar, sea con un taladro manual, taladro eléctrico, o taladro industrial. Suelen ser cilíndricas y se denominan por su diámetro, aunque siempre debemos tener en cuenta, que si taladramos con una broca de ø8mm, el diámetro del agujero que resulta, será mayor, ya que el taladrado no es una operación muy precisa, y variará función del material, de lo perpendicular que estemos respecto a la superficie, del estado de la broca, del estado del que aguanta el taladro…

Los materiales, formas y otra serie de parámetros, suelen depender del material a taladrar y de su espesor. Así probablemente en casa, aunque seamos unos desastres del bricolage, solemos tener al menos tres tipos: la que utilizamos para madera, que tiene un pincho en la punta que sirve para auto-centrar; la que utilizamos para metales, que tiene unos filos cortantes (debemos puntualizar, que si tenéis la broca desde hace más de 20 años, posiblemente, ya no tenga esos filos); y la que utilizamos para taladrar en paredes, suele o techos, cuando colgamos cortinas, muebles, el gancho para el jamón, etc. Aquí las podéis ver.

El taladrado puede también ser una operación previa a otras dentro del proceso de mecanizado de una pieza, como el fresado, el torneado o el escariado, de los que iremos hablando en este blog.

¿Cómo actúa el taladrado? El taladrado requiere únicamente una fuerza perpendicular a la broca, por eso cuando taladramos en casa una pared y topamos con hormigón, tenemos que apoyar nuestro peso, para seguir taladrando, la broca incorpora unos labios de corte que arrancar el material sobre el que están rozando (dando vueltas), y mediante los surcos que ellas mismas tienen, arrastran el material hacia la salida. Por eso cuando taladramos, es imprescindible el uso de gafas de protección, ya que cualquier parte de ese material arrancado, puede salir despedido hacia nuestros ojos. Precisamente esa perpendicularidad de la fuerza en el taladrado, es la que nos da la precisión del agujero como he comentado antes, por eso cuando hacemos taladros en casa, vale la pena, dejar un momento la cerveza en el suelo, y coger el taladro con las dos manos.

Una situación que suele darse en el taladrado, es que cuando se va a hacer una taladro grande, de más de ø10mm, vale la pena ir taladrando primero con una broca de la mitad del deseado, ya que el agujero nos quedará mucho mejor, y corremos menos riesgos en posibles roturas de las brocas.

El mejor ejemplo que he encontrado, para que se entienda como funciona el taladrado es este; aunque parezca sacado de un show de los EUA, vemos como la broca gira por acción del taladro que sujetan los dos bricomaníacos, y como al irse introduciendo en la tierra por la fuerza que ejercen estos, va extrayendo la tierra hacia la superfície:

Veeeeenga, os permito hacer bromas sobre este vídeo…

El limado ese gran desconocido

Artículos anteriores: ¿Qué es mecanizar?

Quizás sea uno de los más antiguos procesos de mecanizado, y uno de los más olvidados para la formación profesional actual. Recuerdo que no hace tantos años, en las escuelas profesionales, enseñaban a limar el metal, ahora te enseñan a mover el ratón, pero creo que es difícil rebajar metal con un ratón.

Para el limado se utiliza la lima, que es un barra de acero templado, que se usa para rebajar y pulir metales. Las hay de muchas formas: planas, cuadradas, media caña, redonda, etc; muchos tamaños, que se miden en pulgadas; y picados diferentes: que es la rugosidad que tiene grabada, y que es función del metal a rebajar y pulir. Para acabar de hablar de las limas, se suelen diferenciar tres tipos: la lima basta, pero rebajar gran cantidad de material; la lima entrefina, para suavizar el acabado de la anterior; la lima fina, para dejar un acabado agradable al tacto.

Si hacéis clic sobre la foto, os enlazará con la foto donde podréis leer algunos comentarios sobre cada una de las limas que aparecen. Os pica la curiosidad con la última ¿eh?

En el limado se debe controlar la posición del limador, la colocación de la pieza en el tornillo, la dirección del limado, el tipo de la lima en función de la forma a mecanizar, etc. Así que como os podréis imaginar, existe una gran tecnología detrás de este tipo de operaciones, pero no entraremos a fondo en ellas, primero porque no tenemos mucho tiempo para hacerlo. Y aunque muchas personas piensen que esta es una operación en desuso, la realidad es que es una operación muy importante y forma parte del día a día de muchos operarios y oficiales en secciones de mantenimiento, ya sea de maquinaria, moldes, matricería, utillajes, etc.

No sé si algún día llegó a existir la figura del “oficial limador”, pero llevando esta operación hasta su máximo nivel de especialización, si que han existido y existen los llamados “mecánicos ajustadores o pulidores”, que se dedican a dar el acabado final a muchas piezas, con una definición crítica y un acabado que puede llegar a ser como un espejo (el denominado pulido espejo), pero de acabados hablaré otro día.

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ACTUALIZACIÓN 2-10-2007: He colgado una foto de “cosecha propia” para poder ver con mayor calidad las limas.

La inyección de plásticos 2 ¿qué necesitamos?

Artículos anteriores: La inyección de plásticos 1 ¿qué es?

Continuando con el tema de la inyección de plásticos. Comentaremos hoy los elementos necesarios para inyectar piezas mediante este proceso. Básicamente son: material para inyectar, un molde, una máquina de inyección, y si es posible un señor/a, que sepa lo que hace.

El material: Es la materia prima del proceso, de aquí saldrán las piezas fabricadas que habitualmente tocamos. Normalmente el plástico se encuentra (se compra) en estado sólido, en forma de bolitas de varios milímetros, llamado granza; en función del plástico, se suele encontrar en su color natural, que varía desde un transparente, hasta un marrón oscuro, pasando por blancos, amarillos, cremas o naranjas. Para obtener los colores con los cuales se desea fabricar la pieza, se suelen mezclar con colorantes que también pueden ser de varias clases: líquidos, en polvo, en granza…

El molde: se llama molde de inyección al utillaje utilizado para fabricar piezas. Se construye según el tipo de pieza a obtener y como mínimo consta de dos mitades. Suele fabricarse en acero o aluminio, y los tamaños suelen variar en función del tamaño de la pieza y del número de ellas que se fabriquen con un mismo molde. Porque no es lo mismo inyectar un paragolpes de un coche, que un tapón de botella. Pero puede ser lo mismo inyectar un paragolpes de un coche, que 300 tapones a la vez.

La máquina de inyección: es la máquina que proporciona la fuerza para cerrar el molde y inyectar el material en su interior. El molde se ancla, entre los dos platos que la máquina tiene, uno de ellos fijo, y el otro móvil. En esta máquina es donde se controlan todos los parámetros de funcionamiento, como la velocidad, la temperatura, los ciclos, etc. Como podéis imaginar, al igual que los otros puntos, esto es un gran mundo, difícil de explicar en un blog, así que con el concepto aquí explicado es suficiente para nuestro objetivo.

El hombre: para hacer que todo esto funcione, a parte unas instalaciones adecuadas, suelen hacer falta algunas personas desde el inicio del proceso, aunque puede ser la misma, la que lo haga todo. En primer lugar, se debe hace la preparación del molde dentro de la máquina, ajustando todos los parámetros, tanto físicos (apretar tornillos, colocar en la posición, etc.), como órdenes a la máquina para empezar a trabajar (velocidades, tiempos, movimientos, etc.). En segundo lugar, está la carga y seguimiento de material, mediante cualquier sistema de alimentación, manual (un hombre y un saco) o automático (un hombre y una sistema de transporte). En tercer lugar, se debe controlar que las piezas que se están obtenido, cumplen con los requisitos de calidad que se demandan.

Como el objetivo de esta serie de artículos, es acabar hablando del software asociado a este proceso, en el próximo artículo me centraré en hablar únicamente, y un poco más a fondo sobre el molde de inyección. Os avanzo que veremos dos tipos, primero el utilizado para diseñar los moldes (CAD), y un segundo para prever su funcionamiento y validarlo (CAE).

Artículos posteriores: La inyección de plásticos 3. El molde 1.

¿Qué es mecanizar?

En la industria, sobre todo en la de manufactura o fabricación, se utiliza mucho la palabra mecanizar, pero ¿qué significa?

Si hacemos caso, que debemos, al diccionario de la RAE, tenemos tres acepciones para esta palabra:

1. Implantar el uso de las máquinas en operaciones militares, industriales, etc.
2. Someter a elaboración mecánica.
3. Dar la regularidad de una máquina a las acciones humanas.

En este blog interesan especialmente las dos primeras, la tercera la dejaremos para los filósofos.

En concreto, os quiero hablar de la segunda, la de someter a elaboración mecánica. Aunque para los no iniciados os diré que el tema es tan amplio, que puede ser que me jubile y no hayamos acabado (y me quedan unos añitos).

La mecanización, se entiende habitualmente como cualquier operación realizada sobre una masa de material para darle forma, mediante acciones mecánicas, o sea: arrancar, estirar, doblar, encoger, curvar, marcar, quemar, etc. Y habitualmente para cada una de estas, existe una tecnología, máquinas, procesos, software y oficios diferentes.

La mecanización tal y como se concibe hoy día, la conforma el hombre y la máquina, aunque no siempre fue así, y aún hoy siguen existiendo formas de mecanización totalmente artesanas, como la forja, la estampación o el grabado.

Con este artículo doy paso a una serie de artículos, dedicados a diferentes tecnologías de fabricación: torneado, fresado, taladrado, embutido, deformación en frío o en caliente, soldadura, plegado, electro-erosión, erosión por hilo, trefilado…

Espero vuestros comentarios

Os añado este vídeo que he encontrado en Youtube, que presenta de manera breve que es la mecanización, y sus fases previas, como el diseño, delineación o cálculo.

La inyección de plásticos 1 ¿qué es?

Todo el mundo conoce la importancia de la inyección de plásticos en nuestros días, sólo hace falta mirar a nuestro alrededor para darse cuenta. Sin ir muy lejos, y para no haceros levantar de la silla: el ratón que ahora mismo estás tocando (levanta la mano y lo encontrarás), el monitor que ahora mismo estás viendo, y si miras las estanterías, pues los juguetitos que tocan en los huevos Kinder, los coches de Scalextric, las maquetas, etc.

Muchos ya conoceréis que és la inyección de plásticos, y todo su mundo, las máquinas, los moldes, los procesos, etc. Pero como este blog, cumple una modesta tarea de divulgación técnica, escribiré varios posts poniendo al día este tema, para acabar hablando del software relacionado con él.

¿Qué es la inyección de plásticos?

Es un proceso mediante el cual, calentando un material plástico hasta su licuación, se introduce dentro de un utillaje, llamado molde, que contiene la forma de la pieza a obtener.

En la imagen, se muestra el típico ejemplo de conformación de una pieza. Arriba (dos mitades), el molde está abierto y el plástico fundido esta en la parte inferior, rellenando la cavidad. Abajo, el molde se ha cerrado y está conformando la pieza final a obtener, que en este caso, podría ser semejante a un vaso (en la imagen sólo se muestra la sección).

Después de haber enfriado la pieza, ya sea mediante algún sistema de refrigeración, o simplemente esperando a que baje la temperatura del conjunto, se puede volver a abrir el molde y extraer la pieza moldeada.

En este ejemplo no hemos visto una situación de inyección de plásticos real, ya que en esta imagen, el plástico ya esta colocado en la cavidad antes de cerrar. En la inyección de plásticos la situación suele ser otra, primero se cierra el molde, y luego se inyecta el plástico para rellenar la figura, pero de momento me quedaré contento que se haya entendido el concepto de la conformación. Sino ha quedado claro, os recomiendo que sigáis durante esta semana por aquí, ya que os voy a proponer un fácil ejercicio para que lo veáis con vuestros propios ojos y toquéis con vuestras propias manos.

Espero vuestros comentarios.

Artículos posteriores: La inyección de plásticos 2 ¿qué necesitamos?, La inyección de plásticos 3. El molde 1.

Mecanizado láser

La continua evolución del control mediante por computador, CNC, y su aplicación a casi todas, por no decir todas, las tecnologías de mecanizado existente, han ido completando o complementando éstas, hasta conseguir revolucionar en algunas industrias la manera de mecanizar.

Cuando hablo de este tema, siempre me viene aquella famosa frase de “la potencia sin control no sirve de nada”, y verdaderamente no hay nada de falso en ella.

Uno de los casos más llamativos, y que continúa en estado de efervescencia por sus múltiples aplicaciones es el mecanizado láser. Ésta tecnología está fundamentada en la sublimación (paso directo de estado sólido a vapor), provocada por la incidencia de un rayo láser. Con esta tecnología podemos conseguir micromecanizados, volatilizando una capa de 30 micras (un pelo tiene 50 micras), o cortar placas de acero de 15mm de espesor, todo dependerá de la potencia del láser y los parámetros controlados.

La importancia del software de control en éstas tecnologías es básico, ya que se controlan desde los parámetros del haz de luz como velocidad y frecuencia, hasta los movimientos del mismo cabezal o pieza (según que desplacemos), mediante en control numérico (CNC).

Aquí os dejo una imagen con una típica aplicación del láser, el corte. El camino que sigue el cabezal que desplaza el láser, está calculado a través de un archivo de CAD.

Espero vuestros comentarios