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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:

Partes 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:

Formas de las limas

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.

Picado-sencillo

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.

Picado doble

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

Curvil�neo y escofina

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…

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Esta es otra de aquellas famosas siglas que aparecen en innumerables tecnologías, y de la que no todo el mundo sabe de que se trata, ni para que sirve.

El control numérico por computadora, de ahora en adelante CNC, es un sistema que permite controlar en todo momento la posición de un elemento físico, normalmente una herramienta que está montada en una máquina. Esto quiere decir que mediante un software y un conjunto de órdenes, controlaremos las coordenadas de posición de un punto (la herramienta) respecto a un origen (0,0,0 de máquina), o sea, una especie de GPS pero aplicado a la mecanización, y muchísimo más preciso.

Si vemos el cubo de la imagen, cada una de las aristas tiene unas coordenadas propias e únicas; así, si quisiéramos dirigir una punta de una herramienta, a tocar cada una de estas coordenadas, sólo tendríamos que introducir las órdenes pertinentes en el programa, y cargarlo en la máquina que se encargará de ejecutar los diferentes caminos. La primer cifra representa el desplazamiento sobre el eje X, la segunda sobre el Y, y la tercera sobre el Z.

Cubo coordenadas

Así pues,el CNC controla todos los movimientos de la herramienta cuando estamos fabricando, y no solo controla las coordenadas que hemos visto, sino también, la manera de desplazarse entre ellas, su velocidad, y algunos parámetros más. Un CNC es un equipo totalmente integrado dentro de máquinas-herramienta de todo tipo, de mecanizado, de corte, por láser, cortadoras, etc. Y de todas ellas espero ir hablando en este blog.

La pregunta lógica ¿para qué sirve el CNC? Pues como hemos dicho, nos permite controlar en todo momento cuales son los movimientos de una herramienta, así que nos servirá para obtener piezas con determinadas medidas, para crear programas que nos repitan con gran precisión piezas iguales, también se utiliza, y mucho, para verificar las medidas de algo que ha sido fabricado.

Sin ir más lejos, el otro día vi en la televisión imágenes de la factoría de Ferrari, donde todos los chasis de sus vehículos (el chasis es la estructura interior, el esqueleto) eran comprobados mediante robots, para verificar la calidad y seguridad de sus vehículos, ya que Ferrari fabrica sus coches de manera semi-artesanal. ¿Cómo hacían esto? Pues colocando el coche en una bancada, y mediante varios robots que tienen una especie de aguja en la punta (llamada palpador), y que siguen unas órdenes marcadas por un CNC; el robot va a una coordenada, por ejemplo la (432,1450,45) y sabe que cuando pase a la coordenada (432,1450,46) tiene que estar tocando el chasis, si el palpador detecta que ha habido contacto, da el visto bueno, sino detecta contacto, avisa de un posible error.

Os dejo como material adicional, la definición de CNC de la Wikipedia, y un par de vídeos, donde apreciaréis como un cabezal que va cambiando de herramientas, va realizando diferentes operaciones sobre el tablón de madera.

Podéis muchísimos vídeos sobre piezas obtenidas por CNC, buscando esas siglas en Youtube.com.

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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.

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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…

Granza1Granza2

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.

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).

 

Molde

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.

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

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 estas, 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. Esta 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 estas 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.

Láser