• ¡Queremos imprimir! ¡Queremos imprimir! ¡Queremos imprimir!
  • No nos vamos de aquí… [pausa] …sin poder imprimir
  • ¡Nosotr@s decidimos! ¡Nosotr@s imprimimos!

Estos son algunos de los gritos y cánticos de un grupo de irreductibles que se agrupan cada mañana delante de cualquier empresa que se dedica a la impresión 3D. Al menos en la nuestra pasa… 😉

Lógicamente es una broma, pero me sirve para ilustrar a este grupo creciente de fanáticos que se han apuntado al carro de la impresion 3D, cueste lo que cueste, y que quieren imprimirlo todo.

DSC_3533Creo que el hecho de que haya en el mercado un buen puñado de fabricantes de máquinas de impresión haciendo su trabajo, que es vender sus máquinas, está ejerciendo un efecto hipnótico sobre algun@s: comprar las maravillas de la impresión 3D por lo que las máquinas son capaces de hacer. (Un Ferrari es una buena máquina pero, ¿sirve para todo?)

No digo esto como algo negativo, todo lo contrario, es positivo y necesario, pero no me queda más remedio que llamar a los Mythbusters y…

MITO 1 – En impresión 3D se puede hacer todo.

En términos relativos, vamos a decir que sí, dentro de lo que se entiende como impresión 3D se puede “imprimir todo”: hay mucha libertad en geometrías, hay bastantes materiales, existen bastantes tecnologías que ofrecen buenas prestaciones, etc. Pero la pregunta es: ¿vamos a mejorar algo imprimiendo?

Esa es la pregunta que cabe responder cuando alguien piensa en producir algo mediante impresión 3D, y para ello es imprescindible conocer:

  • prestaciones: plazo de fabricación, precisión geométrica, rentabilidad económica, etc. Estos son algunos ejemplos, y dependerán del sector y del objetivo.
  • condicionantes: temperatura de funcionamiento, marcos legales aplicables, requerimientos mecánicos, etc. Estos serán parámetros que debo cumplir cuando decida imprimir algo.

Cuando presento a muchas personas en industria las bonbades de la impresión 3D, resumo todo esto diciendo que en impresión 3D se puede fabricar todo, pero hay dos grandes preguntas que me ayudarán a decidir:

  • ¿va a mejorar algo sobre cualquier otro método de fabricación? El plazo, el peso, la durabilidad, el proceso, etc.
  • ¿es rentable hacerlo? Sí señores, imprimir cuesta dinero 🙂

En realidad la segunda podría estar perfectamente enmarcada en la primera, pero recordemos, al final las unidades de medida más habituales son los €,$…

MITO 2 – Adiós a la mecanización.

Esta es una de las frases que más escucho desde que hablo de impresión 3D. Y yo, ni creo que nadie, conoce la verdad absoluta, pero NO.

Creo que la mejor manera de entender la impresión 3D en la industria de fabricación mecánica, es integrándola como un proceso de fabricación más, y recurro al ejemplo que algunos están cansados de oirme:

“Si te compras un torno, harás piezas de torno, pero no podrás hacer otras operaciones para fabricar, por tanto, estarás limitado. Pues si te compras una impresora 3D, harás piezas de impresión 3D, pero no podrás ir más allá en la fabricación mecánica”

Tanto por el estado de la técnica actual, como lo que se intuye para los próximos años por fabricantes de maquinaria, la mecanización siempre formará parte de los entornos productivos. Existen hace tiempo máquinas híbridas que imprimen la pieza y a continuación mecanizan para obtener geometrías definitivas, eso tiene algunas ventajas, espero hablar de ello más adelante, pero es un claro ejemplo de la indisolubilidad de ambas tecnologías (te ha costado pronunciar indisolubilidad, pues prueba a escribirlo).

En cualquier caso es indudable que la combinación entre impresión 3D y mecanización forma parte del presente y del futuro, y en breve dará pie a un montón de oportunidades en el mercado laboral industrial desde el diseño optimizado hasta la fabricación  (nota para estudiantes).

MITO 3 – La impresión 3D ya forma parte de nuestro día a día ¡y no nos hemos dado ni cuenta!

La necesidad de generar notícias (esto vale para casi cualquier tema que tratemos hoy en día), ha creado un gran mito en casi cada sector:

  • ¡ya imprimen comida!
  • ¡ya imprimen piezas de aviones!
  • ¡ya imprimen orejas humanas!
  • ¡ya hay una impresora 3D en cada barco, aeropuerto, base militar y en la Luna!

Es cierto que es un campo de investigación en casi todos los sectores, pues puede aportar su valor, aunque creo que en algunos casos es puro marketing o simplemente entretenimiento.

En cualquier caso, me gusta remitirme en este caso a la famosa curva de Gartner sobre el estado de la impresión 3D donde podréis situar a través de un análisis especializado el estado de cada una de la aplicaciones de impresión 3D en diferentes sectores y especialidades. Aquí podéis encontrar un buen artículo en castellano con una representación gráfica de la curva que os ayudará a visualizar esto.

Suelo explicar que las expectativas son muy altas, pero por poner simplemente dos ejemplos: introducir una pieza en el proceso de fabricación de un avión comercial, o más todavía, introducir una pieza en el cuerpo humano, son resultados de procesos complejos y lentos con muchos estudios, ensayos, pruebas, etc. Y sí, se están haciendo, pero no con el nivel, profundidad y asiduidad que pueda parecer por la notícias.

 

¿Os suenan más mitos? Hacerlos llegar y miramos de desmontarlos… 😉

Artículos anteriores: Introducción a los tratamientos superficiales

Cuando hablé sobre tratamientos superficiales, dejé una parte muy importante para este artículo y así hacerme el interesante… Decía mi profe Conrado, que previo al proceso de aplicación de revestimientos o tratamientos está el de la preparación superficial, que al final es lo que garantiza en un porcentaje muy alto el resultado del trabajo.

Os voy a poner un ejemplo para que explicarlo bien, aunque ya sé que tengo unos lectores muy inteligente. Creo que hay un desconocimiento importante de muchos de estos procesos previos, sobre todo cuando estamos hablando de mejorar el rendimiento de un material, y creo que ha llegado el momento que alguien arroje luz sobre el asunto a precio de oferta, y ese voy a ser yo 🙂

Todos nuestros amigos tienen una vieja barandilla llena de óxido, con montones de capas de pintura anteriores y ganas de verla mucho más bonita:

  • Juán está de alquiler en un piso que está afectado por no sé qué recalificación y en un año se va, así que compra un bote de pintura y con una brocha y unas cervezas la deja lista. ¿Le aguantará un año? Pues él nos lo dirá, pero no tiene pinta…
  • Paco está harto de que sus padres lo llamen cada dos años para que les pinte la barandilla, así que se asesora y compra una rasqueta y lijas para quitar la pintura en mal estado, un producto para convertir el óxido en una capa protectora, y 24 horas después (es lo que indica el producto), tras unos gintonic para aguantar a sus padres aplica 2 manos de la pintura. ¿Volverá Paco dos años después a tomar gintonic y pintar? Probablemente no.
  • Pepe es restaurador y le han encargado rehabilitar la barandilla del balcón del palacio de un primo lejano de Nabucodonosor para no volver a pintarla en este siglo. Pepe, con un buen presupuesto, hará un trabajo para eliminar cualquier resto en el metal de pintura anterior u óxido, respetando los plazos hará un trabajo de preparar superficialmente el metal para posteriormente aplicar una o dos imprimaciones y la pintura final en la capas y espesores indicados por el fabricante.
Gracias a Urko Dorronsoro

Como véis por el grosor de los párrafos:

  • Juan tiene bajas expectativas y poca necesidad de prestaciones. Rápido, fácil y económico.
  • Paco tiene algunas expectativas y necesidad de prestaciones, así que algo más tiempo y de dinero.
  • Hans tiene todo el día a un descendiente de Nabucodonosor en la oreja pues las expectativas son altas y las prestaciones se le presuponen, así que nada fácil, y de dinero a gastar ni hablamos…

Volviendo al principio del artículo, y como resumen, en ingeniería se usan revestimientos o tratamientos superficiales para dotar de propiedad diferentes al material que por su composición no tienen, así que para ello, lo más adecuado es realizar una preparación supercial adecuada, y con ello garantizar que el tratamiento que estamos dando sea lo más duradero ante el agresor, sea corrosión, desgaste, protección químca, etc…

Aunque los artículos están muy enfocados haciendo los revestimientos o tratamientos denominados funcionales (que añaden una función), también podemos considerar como un apéndice con vital importancia los puramente estéticos, que no añaden valor técnico, pero si el estético. Igual que cuando nos ponemos una camiseta ancha para disimular la barriga 😂

En el siguiente y último artículo sobre este asunto, separaremos la preparación superficial en dos conceptos que a veces se confunden o mezclan en la industria, como son las limpieza superficial y la tipología de esta superficie (rugosidad y forma), y daremos algunos ejemplos de este tipo de procesos.

Pues eso, ¿qué ha pasado con la impresión 3D que ahora parece la solución a todos nuestros problemas? De hecho conozco gente con crisis de ansiedad y problemas psicológicos por no tener una impresa todavía.

Primero os comparto un poquito de información para que cuando os vengan a abrir los mares o multiplicar los peces con la bondades de la impresión 3D, podáis echar un par de capotes y aparentar saber. ¡Ah no! Que para eso ya están las redes sociales… 😉

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Pieza impresa en FDM y seccionada para ver el interior

Volvamos un poco atrás en el tiempo, cuando todos éramos más tontos, menos tú, querido lector, para saber que la impresión 3D que parece la enésima revolución industrial en 2019, lleva caminando desde los 80, cuando Chuck Hull, fundador de la actual 3D Systems, uno de los gigantes de la impresión 3D inventó la estereolitografía (STL), concretamente en 1984. 4 años más tarde (hacer la cuenta vosotros), S. Scott Crump, (no confundir con otro inventor,Trump) inventó la fusión por deposición de material (FDM), quien también es fundador de otro de los actuales gigantes de la impresión 3D que es Stratasys.

Con este párrafo ya tenéis para aguantar una conversación tecnológica, si véis que flaqueáis sacáis el tema drones y ya hacéis el completo, pero si os fijáis en la fechas que os he puesto, veréis uno de los porqués del boom de la impresión 3D: que las patentes han ido caducando.

A partir de aquí, seguramente podré dedicar uno o dos artículos a hablaros de diferentes tecnologías pero podemos decir que bien endureciendo una resina o un polvo o fundiendo o mezclando un material siempre selectivamente (poniendo material únicamente allí donde queremos que esté), podremos obtener piezas por lo que ha pasado a llamarse fabricación aditiva, que en realidad surge como oposición al mecanizado, que es una fabricación sustractiva. En otras palabras, con aditiva sólo ponemos el material necesario para fabricar la pieza, más los soportes que puedan ser necesarios, y con la sustractiva cogemos un bloque de material, y vamos eliminando hasta que nos quede la pieza.

¡Que no os vendan motos! Esto anterior, sin más información, no es ni bueno ni malo, ni mejor ni peor, hay fabricaciones que son más adecuadas mediante fabricación aditiva, y otras mediante sustractiva, al final si somos nosotros los que queremos fabricar algo, debemos ser nosotros quien contemplemos todas la variables disponibles, y en función a éstas y a nuestros objetivos, decidamos. Y a esto si que le dedicaremos un artículo, que hay chicha que cortar ahí…

Concluyendo, al próximo que os venga a hablar de impresión 3D:

  • ¿Tú sabes quién es Chuck Hull piltrafilla?

Según la respuesta seguís vacilando, o os pasáis a los drones… O al bitcoin, que también es muy socorrido.

¡Hola Internet!

Parece que fue hace 5 años que dejé de escribir, y es que hace 5 años que dejé de escribir. ¡Increíble! Pero yo sé que estáis ahí, agazapados, esperando un poco de chicha mecánica, ¡qué digo chicha! ¡Vamos a darle al porno mecánico!

Me vengo arriba pronto… bbbrrrr…

Aunque muchos pensaréis que segundas partes nunca fueron buenas, tengo que deciros que creo que es la cuarta vez que regreso. El proceso es algo parecido a esto:

  1. tengo un bajón de autoestima profesional y pienso: ¡voy a hacer un blog!
  2. recuerdo que yo ya tengo blogs y digo: ¡pues voy a retomarlo!
  3. actualizo enlaces, me sorprendo releyendo mis propias tonterías y pienso: ¡ya estoy listo para retomar el blog!
  4. en este proceso de semanas, recobro un poco de autoestima porque he acertado con algún comentario técnico del tipo: “Pues según la norma DIN la tolerancia es correcta” y resulta que era verdad. Y…
  5. el blog vuelve a quedarse triste y solo, perdiendo enlaces y recibiendo visitas (lo que realmente resulta muy sorprendente)

Pero esta ya es la buena, ahora que estoy dando otros tumbos profesionales tengo que aparentar, y para el  postureo en Internet que mejor que tener un blog. Y no sólo un blog, el gustillo de responder a la pregunta de:

– ¿Ahora tienes un blog? – dicen “los otros”

– No, ya hace muchos años que lo tengo (¡Zas en toda la boca!) – digo yo con desinterés y altruismo.

Bueno, que tiemblen los gurús, inversores y aceleradores, he venido para quedarme. Alguien tiene que hacer de frenador. Frenadol no, frenador. Y mientras tenga café, claro.

Atentos a vuestras pantallas, estamos en el 2019.

 

Tras el escaso éxito de “¿Por qué usamos vapor en la industria?” y ya que el blog es mío y hago lo que me da la gana, voy a comentar sobre unos componentes que solemos encontrarnos en las instalaciones de vapor, con una importante misión: separar dos mundos.

Esta misión, poética en mi descripción, indispensable en la realidad, no es otra que separar del vapor aquellos elementos que pueden aparecer en la instalación tanto en la puesta en marcha (momento crítico) como durante su funcionamiento habitual, ya se trate de condensado (nombre habitual que recibe el agua resultante de la condensación del vapor) o los llamados incondensables (aire).

Por no entrar muy en detalle, resumiremos que el vapor, una vez ha transportado y cedido su energía, condensa en agua (redundante, sí, pero aclara), que puede generar numerosos problemas en la instalación, que está diseñada para transportar vapor, no agua, y por eso debe ser purgada. Además, sobre todo durante las puestas en marcha, pueden crearse bolsas de aire (incondensables), que son empujadas hacia puntos de la instalación donde pueden crear problemas, así que deben ser eliminadas (venteadas).

No purgar el condensado de una instalación puede comportar numerosos problemas de proceso como pérdidas energéticas, anegamiento de equipos, bajadas de rendimiento, etc; pero también problemas graves de seguridad como golpes de ariete por arrastre, con una energía que puede llegar a reventar tuberías, y arrancar instalaciones.

Físicamente, tanto  se trata de válvulas automáticas que deben abrir ante la presencia de aire o condensado, y cerrarse ante la llegada de vapor. Existen diferentes tecnologías de purgadores, cada una de ellas con una serie de ventajas y/o inconvenientes, sobre todo asociadas a diferentes condiciones y requerimientos. Haremos un pequeño resumen, y trataré de poner una foto de cada fabricante que conozco, para que nadie se me enfade, y “en el futuro” os hablaré de cada uno de ellos.

Condensate drain / automatic / mechanical / bimetallic
bimetálico
Condensate drain / automatic / thermostatic
termostático
Condensate drain / automatic / heat-recovery
termodinámico
13874-12252450
de boya
subib1_thumb
cubeta invertida
  • venturi, híbridas, etc…

Fuera de las instalaciones de vapor, nos podemos encontrar sistemas similares, con un funcionamiento muy parecido, pero que su función les hace denominarse de manera diferente:

– venteos. Válvulas automáticas que se abrirán ante la presencia de un gas en un circuito de líquidos. Mediante el conocimiento de los fluidos (gases y líquidos), y las condiciones de proceso e instalación, se diseñan dispositivos dimensionados específicamente para esta acción (p.e. en circuitos de aceite térmico, eliminar aire)

– drenadores. Exactamente igual que los elementos anteriores, pero para eliminar un líquido de un gas (p.e. en circuitos de aire comprimido, eliminar agua)

Cuando era estudiante, una de las asignaturas que más vivamente recuerdo, básicamente porque me costaba mucho dormirme gracias a un profe de aquellos “motivante”, trataba sobre tratamientos superficiales. A lo largo de mi carrera profesional me he ido encontrando con esta temática reiteradamente, lo que me dice varias cosas:

  • tenía que haber estado más atento (tomad nota niños)
  • parece ser que es un tema interesante
  • cada vez estoy más cerca de la jubilación 🙂

Nunca he encontrado una fuente que lo explique de esta manera, pero tal y como lo retengo en mi memoria, es que de algún sitio copio, pues soy incapaz de generar estructuras de más de dos conceptos con o sin comas ;). Vamos a establecer una clasificación rápida de los tratamientos:

  1. modifican las propiedades del sustrato. Pueden ser tratamientos y/o recubrimientos
  2. no modifican las propiedades del sustrato.  Recubrimientos (coatings para los modernos)

Como ejemplos del primer punto cabe citar:

  • materiales que en el medio natural son estables, pero que ante alguna alteración crean capas externas de óxido, como el acero, el acero inoxidable, el cobre, el aluminio, etc, a través de un mecanismo de autoprotección, el pasivado
  • materiales que mediante tratamientos térmicos, físicos o químicos pueden mejorar alguna propiedad del material
    • térmicos: temple, revenido, recocido…
    • térmicos/químicos: nitrurado, cianurado, difusión…
    • mecánicos: shot peening, electropulido…

Del punto 2 podemos encontrar de nuevo varios grupos, y seguramente me dejo alguno, pero podemos hablar de:

– aportaciones de metales como cobreados, niquelados, cromados, plasma, nitruro de titanio…

– aportaciones composites o resinas generalmente con una base plástica y todo tipo de refuerzos: poliuretanos, epoxis, vinilos…

En general, y así siempre lo he hecho saber en el bar, los tratamientos superficiales buscan dotar a la superficie de un material de unas propiedades que de por sí mismo no tiene, ya que bajo unas determinadas condiciones:

  • el acero al carbono se corroe
  • los metales se desgastan
  • el inoxidable es caro “se pica”
  • el aluminio “se mancha”
  • etc…

Y mediante tratamientos o revestimientos podemos separar los agresores más comunes: corrosión, desgaste, cavitación, ataque químico, abrasión,etc; de nuestros activos (sean equipos o instalaciones), y así obtener numerosas ventajas como:

  • mayor duración de componentes
  • mayor vida en servicio
  • menor coste de inversión (materiales exóticos vs acero al carbono recubierto, p.e.)
  • descuentos en supermercados… 😉

 

Impulsores de bomba recubiertos con poliuretano
Impulsores de bomba recubiertos con poliuretano

Gracias a Rubén por sus comentarios.

Gracias a Conrado, “el profe motivante”.

En los últimos años he entrado en contacto con un sector energético totalmente desconocido para mí, el hidroeléctrico. Tras mucho tiempo dedicado a preguntar y leer, puedo decir que continuo sin saber nada del sector, pero como osado bloguero curtido en mil y una batallas técnico-lingüísticas, no puedo más que compartir cosas interesantes para mi corto intelecto.

Partiendo desde lo más básico (para lenguaje técnico-chachi ya está la Wikipedia), una turbina es un equipo mecánico, rotativo, que convierte la energía mecánica de rotación (de su masa) en energía eléctrica, justo al revés del trabajo de una bomba. Esta es la explicación a lo bestia, por si os cruzáis con un amigo que hace tiempo que no veis y os pregunta ¿qué es una turbina? Cosa que a mí me suele pasar mucho, y encima vuestro amig@ es el típico listillo que ya sabe la explicación pero está esperando que digáis algo mal para corregiros, probar esta descripción un pelín más refinada y me contáis: una turbina es un equipo rotativo, del grupo de las turbomáquinas, que recibe energía transmitida por diferentes fluidos como aire, agua, vapor de agua, etc, que convierte en energía mecánica de rotación, y esta a su vez, en un el alternador, en energía eléctrica que debemos tratar antes de suministrar a la red. También pueden ser usadas para mover otros equipos.

Hoy en concreto hablaremos de las turbinas hidroeléctricas, que aprovechan la energía potencial resultante del almacenamiento de agua en presas, que mediante una diferencia de altura entre el agua y la turbina (salto) hacen girar ésta. Existen diferentes tecnologías de  turbinas aplicadas en la hidroeléctrica, pero 3 de ellas se llevan la palma por su gran uso. El último dato que recuerdo, de hecho no sé muy bien porqué mi cerebro retiene este tipo de información, es que un 15% de la energía eléctrica generada en el mundo se hace a través de esta tecnología (las perlas son Brasil, Canadá, China y E.E.U.U.).

No entraré a describir los tipos de centrales, pero cabe mencionar como las más comunes:

– centrales run-of-river (lo siento, no me gusta ninguna traducción al castellano 😉 ). Normalmente en ríos o canales, donde existe un gran caudal, pero saltos pequeños.

– centrales de almacenamiento (presas, represas, etc). Donde tenemos elevada altura, pero caudales más pequeños

– centrales reversibles. Vendría a ser una variante de la anterior, pero estas centrales se construyen para retornar el agua turbinada a una cota más baja de nuevo a mayor altura para volver a aprovecharlo. Lógicamente esta operación se suele hacer por las noches donde demanda y precios son más bajos, aprovechando el excedentes de planta que no “pueden” parar como nucleares…

Ahora sí, los tipos de turbinas, que me enrollo…

Turbinas Kaplan

Deben su nombre a su inventor, Viktor Kaplan, también defensa central del Viena F.C., y suelen utilizarse en centrales de río, y en general, donde el salto es <65 metros. Normalmente verticales,  sus álabes son orientables para obtener un mayor aprovechamiento de los cambios de altura que puedan originarse, aunque existe una variante, horizontal y con álabes fijos, a la que se le suele llamar tipo bulbo. Se pueden obtener potencias de hasta 200MW. Geométricamente existen diámetros de turbina de 10 metros y pueden alcanzar hasta 400 rpm (imaginaros esas masas dando vueltas :))

 

 

 

Turbinas Francis

También deben su nombre al inventor, y no voy a hacer la broma para los más veteranos, James Francis, y con esta tecnología cubrimos a partir de los 65 metros de salto, hasta los 700 metros. Aquí la geometría del elemento rodante es fija, y puede regularse en la parte estática la orientación del flujo para adaptarse a diferentes situaciones. Es el tipo más común usado en todo el mundo, con potencias de hasta 700MW (Itaupú, Brasil), y en este caso la velocidad puede llegar hasta las 1000rpm. Es un tipo de turbina que se usa muy comúnmente para la denominada “mini-hidro” (pequeñas turbinas), y podemos encontrarlas tanto verticales como horizontales.

 

 

Turbinas Pelton

¡Qué decir sobre las turbinas Pelton! Su inventor no fue otro que el carpintero y buscador de oro Lester Allan Pelton, quién desarrollo una turbina para aprovechar la energía de grandes saltos, mayores a 700m, donde desde uno o más inyectores, se proyecta un chorro de agua a presión que obliga a girar a la turbina consistente en un serie de “cucharas” que forman el elemento rodante. Es uno de los diseños de mayor rendimiento

 

 

 

No existen unas turbinas mejores que otras, o más eficientes que otras por definición, en función de una serie de parámetros como altura, tipo de agua, caudal, operación, situación, y sobre todo, presupuesto :), tendremos una turbina (central) más eficiente o menos eficiente para esa situación. Existen centrales que combinan diferentes tipos de turbinas…

Como curiosidad, si queréis ver online la demanda energética, y cómo se estructura la generación en tiempo real según Red Eléctrica de España, podéis visitar el siguiente enlace donde no sólo encontraréis la aportación porcentual de la generación hidroeléctrica, sino también del resto de tecnologías. Aquí encontraréis su explicación.

Y aquí va la fascinante segunda parte…

Vamos a ilustrar rápidamente porqué es necesario crear una fuerza de sellado en un sistema o sobre un material, si no queremos tener fugas. Y lo voy a mostrar como me lo explicaron a mí, pues creo que es el ejemplo más sencillo para entender estos conceptos, y es a través de un collarín hidráulico o neumático, en “U” (también llamado sello de labio, sello V, retén, etc…)

En primer lugar, existen unas medidas de ranura en el equipo (en adelante cajera), donde se introducirá el collarín que deberá generar estanqueidad en el sistema. Podemos ver en amarillo una sección representativa de un collarín en “U”, habitualmente fabricado en elastómero.Cajera + collarin

A continuación, y para poder observar de manera clara la interferencia con la que se ha fabricado el collarín, os muestro esta imagen, donde los labios que deben generar el sellado, se fabrican con unas dimensiones superiores a la cajera que los contendrá, para que, como veremos más adelante, generen una presión, que se conoce como fuerza de sellado (al ser aplicada sobre una superficie). En realidad podéis imaginar que esta es un imagen ilustrativa, ya que automáticamente cuando la goma quede aprisionada en la cajera, se adaptará a la forma de esta (if you put water into a cup…).Cajera + collarín sin comprimir

Y efectivamente, cuando el collarín quede aprisionado en su cajera, quedará de esta forma.Cajera + collarín comprimido

Lo que originará automáticamente una fuerza de sellado sobre la superficie en contacto de los labios con el metal, que generará un gradiente de fuerzas, calculado por el fabricante del sello para que este funcione.Cajera + collarin + fuerza sellado

 

 

En realidad, lo que sucederá cuando el fluido ejerza también presión sobre el collarín, que el gradiente de fuerzas aumentará, incrementando así la fuerza de sellado (aquí algunos deberían entender porqué con presión muchos sistemas no fugan, y cuando esta desaparece, fuga, aunque más adelante veréis donde está concretamente el truco, por culpa del compression set). Cajera + collarin + fuerza sellad + fuerza fluidoLlegados a este punto ¡ya tenemos el primer ingrediente para el compression set! ¡Presión!

El segundo ingrediente ¡la temperatura! En realidad es opcional, como los elevalunas eléctricos cuando yo era pequeño, y en realidad lo más interesante es que si no existe, igualmente se producirá la deformación, pero si existe, provocará una aceleración del proceso.

Y el tercer ingrediente… ¡el tiempo! Ese que todo lo arregla, o todo lo jode, según se mire

Y es que el compresión set no es más que una modificación de la geometría original que sufren los elastómeros y algunos plásticos sometidos a una carga de compresión, con o sin temperatura, que se alarga en el tiempo de manera continua o cíclica.

Como podéis ver en la siguiente imagen, en realidad lo que le pasa a un sello dentro de su cajera, es que “se olvida” de su forma original debido a los procesos de envejecimiento citados en el primer artículo, que sumados a la presión, temperatura y tiempo, conforman el material con cualquier forma que tenga la ranura. Por eso sucede que con el tiempo, cuando un equipo está en marcha, y existe presión, el collarín crea una fuerza de sellado que evita las fugas, pero cuando esta fuerza desaparece, y el compression set ya ha hecho estragos, el líquido es capaz de colarse entre el metal y el collarín de manera que el sistema “suda aceite o el líquido que estemos intentando contener”.

Cajera + collarin deformado

Y hasta aquí queridos niños la maravillosa y apasionante vida del compression set, o más largo para los que gusten de un mayor uso de saliva: deformación permanente por compresión

En castellano la definición más correcta que he encontrado es “deformación permanente por compresión”, y se refiere al grado de deformación de un elastómero debido a una exposición prolongada a una carga de compresión.

Este asunto es de vital importancia en aplicaciones industriales de sellado de equipos, tanto estáticas como dinámicas, donde los materiales elastómeros son ampliamente utilizados.

Los materiales elastómeros

Debemos partir del conocimiento básico de los elastómeros, que pueden ser de origen natural o sintético, y cuyo proceso de fabricación puede concluir con la vulcanización, que realiza un cohesión de sus moléculas, dotándo al material de unas propiedades muy interesantes.

En general los elastómeros tienen un inconveniente, y es que conforme se fabrican, comienza un proceso de envejecimiento por oxidación que hace que pierda resistencia y elasticidad, este puede ser en días o en años hasta que pierda sus propiedades, pero existe, si no, me quedaría sin artículo ;). Incluso existiendo normas y técnicas sobre su fabricación (con aditivos específicos para retardar este efecto), conservación (almacenamiento controlado en temperatura, humedad, etc), y uso (condiciones ambientales de funcionamiento), es conocido que un elastómero envejece y pierde propiedades.

Todos hemos observado en nuestra propia casa con diferentes elementos como la suela de los zapatos que se endurece, las gomas de pollo que sujetan nuestros cables o cromos que se rompen, incluso los neumáticos de nuestros coches o motos que pierden adherencia, y es que, con el pasar de los años, lo que inicialmente tenía una elasticidad envidiable, y un aspecto “gomoso” muy apetecible :), se torna liso y brillante (por una capa externa endurecida), y con una elasticidad y otras propiedades desaparecidas, incluso llegando al agrietamiento o rotura del material ante una deformación mínima.

Ahora vamos a llevar todo esto al campo de la industria, y en concreto a las aplicaciones de estanqueidad o sellado, que es donde queremos llegar, ya que allí el compression set, o deformación permanente por compresión, cobra una importancia notable, produciendo numerosos problemas en la industria, aunque algunos no quieran reconocerlo 😉

Fuente:Wikipedia

No quiero hacer una lista de materiales elastoméricos, pues es vastamente conocido el uso de diferentes elastómeros para el sellado desde muchas décadas atrás hasta hoy; pero me estoy dando cuenta que la voy a tener que hacer para satisfacer vuestras ansias de conocimiento, pues ya oigo a la gente agolpándose bajo mi ventana para reivindicar un listado mínimo. En este hay una mezcla entre términos técnicos, marcas y “palabros de uso común”; vaya por delante que no está completa, pues sería tarea ardua y quizás mejor que consultéis la ISO 1689:

  • NBR. Nitrilo butadieno, BR, buna-N, Perbunan®, goma-lona (combinación NBR con textil)…
  • EP. Etileno propileno con variantes como EPDM, EP962…
  • FKM. Fluoroelastómeros, FPM, Vitón®…
  • VQM. Silicona, SI, comenzando con las famosas “goma-lona”, hasta llegar al más avanzado compuesto en materia química como son los perfluoroelastómeros, pasando por los nitrilos butadienos (NBR o buna), buna
  • PU. Poliuretanos, PUR, TPU, TPE, AU, EU…
  • FPKM. Perfluoroelastómeros, FFKM, Kalrez®…
  • CR. Chloroprene, Neopreno®…

Qué mejor ilustración para este artículo que la vista esquematizada de un elastómero en reposo (A), y el mismo sometido a tensión (B).

Vaya rollazo os he estado explicando hasta ahora, y aún no hemos empezado con el compression set. Pero no se vayan todavía ¡aun hay más!

La memoria y la estanqueidad

Por si alguien lo dudaba, existe una necesidad básica para conseguir estanqueidad en un sistema, y es la memoria.

Si tienes un poro en un globo que acabas de llenar de agua, instintivamente pones el dedo para que deje de salir, y juegas a mojar a los de al lado. Y así será hasta que olvides porqué tenías el dedo allí, y vuelva a salir agua. Memoria.

Si ponéis un parche en una cámara o neumático se quedará allí hasta que olvide cual era su función y vuelva a perder aire (aunque puedan pasar años). Memoria.

Si ponéis una junta planta en cualquier sitio, y apretáis los tornillos que la aprisionan, estáis dotando al sistema de una carga, que debería permanecer ahí “para siempre” y así tener estanqueidad. Memoria.

Os podría dar cientos de ejemplos más de como el hombre dota a los materiales o a un sistema de memoria para evitar fugas (esta frase con hombre y memoria, es caldo de cultivo para mujeres 🙂 )

¿Y qué pasa si el material o sistema pierde u olvida la memoria? ¡pues averías!

¿Por qué es importante este punto? Aunque breve (con mi mal llevaba brevedad), porque el compressión set, es un proceso por el cual un elastómero pierde la memoria, y deja de realizar su función de estanqueidad, y… ¡avería!

¿Nos vas a explicar de una p*** qué es el compression set? Si. En el próximo artículo

 

Como todo principio básico en cualquier área de especialización, siempre está ahí, lo sabemos, pero por ser tan básico muchas veces lo olvidamos.

He recibido bastante formación en ventas, y después de mucha práctica, te das cuenta que como en muchas ramas de la ciencia y la ingeniería, hay muchas teorías, pero pocas leyes. Así que como es gratis, todos dormís, en realidad nadie con las neuronas en su sitio le hará mucho caso a esta ley, y después del éxito de ser el primer blog con ISO, y de acuñar un término lingüístico que nadie conoce, hoy voy a enunciar la:

Primera ley cosmocax sobre ventas

“Un producto o servicio es creado por una compañía con unas características determinadas, que ofrecerán al usuario unas ventajas sobre la situación anterior, que permitirán la consecución de unos beneficios”

Como ley moderna y molona, se puede definir mediante su acrónimo CVB, de característica – ventaja – beneficio. En inglés CAB (no entiendo como pueden sobrevivir con este idioma :)). Y en otros idiomas no existe.

Todo producto o servicio debe tener una utilidad para la sociedad para que exista una demanda, por pequeña, sesgada y maloliente que pueda ser ésta (su usuaria), y por tanto, habrá alguien dedicado a su comercialización. Este “alguien”, dedicado a la función de ventas debe entender, para poder transmitir y utilizar la ley CVB, los tres términos:

Fuente Wikipedia

Características. Un profesional de la venta debe conocer todas y cada una de las propiedades que configuran su producto o servicio. Estas pueden ser tangibles o intangibles, pero hacen en su suma un todo. Un ejemplo de característica tangible es la elección del acero inoxidable para la fabricación de un componente, y una intangible es la posibilidad de reparación urgente en 10 minutos de un zapato.

Ventajas. Este profesional debe conocer porqué han sido seleccionadas esas características anteriores, para poder transmitir cuales son las ventajas que ofrecen comparándolos con otros. Siguiendo con los ejemplos, la ventaja de fabricar algo en acero inoxidable es que en determinados ambientes no se oxidará como otros materiales, y del servicio de reparación urgente que el tiempo de espera será menor.

Beneficios. El profesional debe conocer a la perfección qué obtiene el usuario con cada una de las ventajas, para poner en su mente el beneficio por encima de la situación anterior y despertar el deseo de compra. El beneficio de elegir el acero inoxidable es que ya no tendrá que pintar ni sustituir más la puerta de acceso, y la del servicio de reparación en 10 minutos, que ya no llegará tarde y con un zapato roto a esa importante cita.

En realidad, la función de ventas es algo más compleja, y no se limita a ver a un señor por la calle con un zapato roto a decirle que se lo podemos reparar en 10 minutos para que no llegue tarde a su cita, pues antes debemos hacernos una o varias preguntas a nosotros mismos, y una o varias preguntas al vagabundo usuario para determinar las posibilidades de éxito, esto sí que diferencia a un vendedor de un altavoz. Pero esto ya dará otros textos…

P.D. 1: ¡Coño! ¡Pero si esta ley es reversible! Eso si que es innovación. Para alguien que se dedique a la “creación”, esta ley puede ser usada en dirección opuesta, eligiendo los beneficios que debe tener su producto o servicio, determinará qué ventajas ofrecerá, y quedarán definidas así sus características ¡toma ya! Voy a llamar a mi madre…

P.D.2: Me ha colgado a los 10 segundos…

P.D.3: Estoy seguro que esto está en algún sitio escrito y acuñado, pero llevo tiempo esperando que hagan la peli, y me he lanzado…

P.D.4: Confirmado. Encontraréis miles de entradas sobre caracterísitcas, ventajas y beneficios en la red. Pero ninguna tan alocada como esta