Mecánica

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Año: 1º
Mecánica
Ajuste Mecánico. Es un término genérico que abarca:
1. La elaboración del acabado a mano de una pieza mecánica, según formas
y medidas establecidas en un plano.
2. Acabado y retocado de piezas previamente trabajadas a máquina.
3. Adaptado de dos o más piezas que deben trabajar una dentro de la otra o
entre sí.
Según la importancia del trabajo está sujeto a cuatro calidades a saber:
BASTARDO – MEDIANO – DESLIZANTE – SUELTO.
La realización de cualquier trabajo de ajuste por complejo que sea, de cualquier
calidad y de cualquier tipo, siempre implica la sucesión de algunas o todas las operaciones
sencillas y fundamentales. Estas son:
TRAZADO – CORTADO – LIMADO – CINCELADO – TALADRADO –
ROSCADO – PULIDO.
Metales Ferrosos
Hierro (Fe)
Es el más importante y el más usado de los materiales. En la naturaleza se encuentra
siempre formando parte de cuerpos compuestos, ya que solo se encuentra puro en los
meteoritos (pequeños cuerpos celestes que durante su curso penetran en la atmósfera y son
atraídos por la Tierra, precipitándose a gran velocidad sobre su superficie). Es un metal de
color argéntico, dúctil, maleable y tenaz, cuyo punto de fusión es de 1530 grados
centígrados. No es muy duro y sin alearse no tiene mucha aplicación en la industria a pesar
de ser medianamente buen conductor de la electricidad y de imanarse y desimanarse
fácilmente. Contiene menos de 0,3% de carbono y por lo tanto no recibe temple. Se obtiene
sometiéndolo a la fusión blanca a un proceso de carburación en hornos especiales
(Siemens-Martin). Su peso específico es de 7,7 kgs/dm3, es fácilmente soldable, ya sea con
electrodos en la soldadura de arco (llamada comúnmente SOLDADURA ELÉCTRICA) o
con soplete oxiacetilénico. Por sus propiedades se utiliza en la fabricación de alambres,
varillas y chapas, que sometidas a procesos especiales se obtiene la hojalata y las chapas
negras, galvanizadas y pulidas. El hierro en contacto con el oxígeno del aire es atacado y
corroído, formando una capa de óxido que sigue en aumento y llega a formar pequeñas
láminas que debilitan su tenacidad y lo hace más frágil. Para evitar esto se lo protege con
pinturas, grasas o aplicaciones metálicas (zinc o estaño).
Ahora conviene hacer una aclaración: a lo que comúnmente se lo llama hierro, no es
tal, sino que es acero. Aparentemente es lo mismo pero su composición química varía y
proporcionalmente también su calidad y sus propiedades.
Acero
El acero es una aleación de hierro y carbono, en la cual la proporción de éste último
varía entre 0,35 y 1,80%, lo que permite temple, mayor dureza y resistencia. Se obtiene por
diversos procesos en distintos hornos de transformación (BESSEMER, SIEMENSMARTIN, TOMAS, AL CRISOL o ELÉCTRICOS).
Banco del Ajustador
Para realizar su trabajo el ajustador utiliza un banco (mesa). La misma será de
construcción sólida de 800 a 900 mm. de alto, que puede ser doble o sencilla, es decir que
puede tener morsas de un sólo lado o de ambos. En la actualidad se están usando bancos
hexagonales, pues debido a su ángulo entre caras de 120º y las morsas colocadas en el
ángulo hace que puedan trabajar con más comodidad varios ajustadores. Debajo del tablero
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que está sostenido por patas o soportes sólidos y donde están sujetas las morsas puede
deslizarse un cajón para guardar herramientas. Sobre el banco y en un lugar cómodo
respecto a la ubicación del ajustador, deben colocarse los soportes para los planos de las
piezas a realizar.
Morsa del Ajustador Mecánico
La morsa es una herramienta que sirve para sujetar la pieza que se va a trabajar en la
posición mas conveniente y consta de dos partes principales: una fija y una móvil (llamadas
también mandíbulas), que son construidas en fundición o acero aleado. En la parte superior
de las mandíbulas; es decir en la parte donde se aprieta el trabajo, llevan unas planchuelas
de acero semi duro intercambiables que van sujetas por medio de tornillos y reciben el
nombre de mordazas. La superficies que sujetan directamente la pieza a trabajar se le
practican pequeñas estrías con el fin de evitar el desplazamiento de la misma.
Cuando se han de trabajar piezas delicadas, se aplican sobre dichas mordazas otras
de plomo, aluminio, cobre, etc. Éstas reciben el nombre de mordazas postizas. La ventaja
de este tipo de mordazas es que cualquiera sea la abertura de las mandíbulas, las caras de
las mordazas quedan siempre paralelas y así sujetan en las mejores condiciones las piezas a
trabajar cualquiera sea su tamaño.
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Cómo van fijadas en la Morsa las piezas que se trabajan
•
El modo correcto de apretar el material o pieza se realiza con la mano, no utilizando
martillo u otro elemento para golpear la manija.
•
Otra de la advertencias es que la pieza no debe quedar demasiado alta, de lo
contrario al limar se producirían vibraciones.
•
También las piezas cortas deben ser ajustadas centradas con respecto al largo de las
mordazas para que mantengan el paralelismo.
La Lima
Es una herramienta manual, la más antigua después del cortafrío y una de las más
comunes en el taller. La elaboración de piezas con lima es un trabajo muy común, ya que
éstas poseen mayor número de elementos cortantes y es muy útil para desbastar metales.
Antiguamente era la herramienta indispensable para llevar a cabo los trabajos de
transformación, pero luego fue desplazada por la limadora, cepilladora, fresadora y otras
máquinas-herramientas que redujeron los costos de elaboración y perfeccionan la eficiencia
técnica en toda construcción mecánica. Sin embargo, a pesar de todo el desarrollo
industrial, la lima no podrá ser eliminada como herramienta, pues es muy indispensable en
numerosos tipos de trabajos del ajustador.
La calidad del trabajo con limas depende indiscutiblemente de la habilidad de quién
la usa, siendo importante también la calidad, el estado y el tipo de trabajo. El aprendizaje
del manejo de la lima debe hacerse como condición básica del ajustador, pudiendo asegurar
que su dominio es fundamental, tanto como las matemáticas lo son para el calculista. La
lima está constituida en una planchuela de acero fundido al crisol con determinado
porcentaje de cromo que ha sido endurecido y templado después de tallados sus dientes,
cuyo número varía entre 18 y 1200 por cm2. Éstos son en realidad puntos cortantes que
raspan el material a trabajar.
Clasificación de las Limas
Los elementos que se toman en cuenta para la clasificación de las limas son tres:
1. El rayado o folio: es la distancia entre dos líneas del tallado de los dientes.
2. La forma: es el nombre que recibe de acuerdo a la sección transversal y
longitudinal.
3. La longitud: es la medida desde el talón hasta la punta, sin incluir la espiga cónica
que se aloja en el cabo.
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Definición de Limado
Limado es la operación manual por la cual se quitan con la lima pequeñas
cantidades de metal, con el fin de dar a una pieza la forma y dimensión deseada.
El limado de las piezas tiene dos características principales que son:
DESBASTADO: es el limado hecho con una lima bastarda que desprende mucho
material y deja huellas visibles.
ACABADO: es el limado que se efectúa con una lima fina que desprende poco
material y deja la superficie externa de surcos o huellas apreciables.
Conservación de las Limas
La lima debe cuidarse para mantener sus condiciones de trabajo. No deben rozarse
entre sí, pues sus dientes se desgastan. No deben guardarse en lugares húmedos, para evitar
su oxidación. No debe tocarse con las manos sucias de grasa, dado que se le adhiere el
polvo a sus dientes e inutiliza sus filos.
Encabado de la Lima
Para colocar correctamente el cabo a una lima, se procede de la siguiente manera:
1. Se le practica al cabo un agujero perfectamente alineado de tres a cinco mm.
2. En una morsa provista de mordazas postizas, se aprieta la lima con la espiga hacia
afuera.
3. Se le aplica el cabo guiándolo hasta las 2/3 partes de su longitud.
4. Se saca el cabo de la espiga y se extrae la viruta que se forma en el agujero.
5. Se fija el cabo con golpes suaves, observando que entre bien alineado.
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Consejos para la buena posición del cuerpo
•
•
•
Ligeramente hacia delante, pero no rígido.
Los pies se colocan aproximadamente a 75º uno respecto del otro. El cuerpo debe
sentirse sólidamente equilibrado para poder realizar los movimientos oportunos.
En los movimientos del cuerpo, los pies quedan quietos; la flexión opera sobre la
tibia derecha y la rodilla izquierda, para acompañar el movimiento de la lima.
Consejos para el buen uso de las Limas
1. Al limar, poner los pies, cuerpo y brazos en la posición correcta.
2. No usar la lima sin su cabo respectivo.
3. Usar toda la superficie de la lima, sin golpear el cabo contra la pieza.
4. No soplar nunca sobre las limaduras. Es muy peligroso para los ojos.
5. No tratar de limar piezas templadas (se estropea la lima).
6. Las piezas de hierro fundido se liman con limas de medio filo.
7. No usar las limas para materiales blandos, ni para limar piezas en bruto.
8. No guardar las limas sin antes limpiarlas.
9. Usar una lima gruesa si hay que desbastar más de medio mm.
10. Poner la lima del lado derecho de la morsa.
11. Las limas impregnadas con grasas, aceites o materiales extraños deben ser
limpiadas periódicamente con kerosene.
El Martillo
Es una herramienta de percusión. Se usa para dar golpes sobre la cabeza de
cortafríos, buriles, puntos de marcar, etc., con el fin de cortar, cincelar, marcar piezas, etc.
También se utiliza para remachar, enderezar, torcer, estirar metales tanto en frío como en
caliente. Los tipos más comunes de martillos son de pena y de bolita.
Estos se componen de cuatro partes:
CARA: superficie plana o convexa perpendicular a la boca del martillo.
OJO: es el orificio por donde entra el cabo o mango con que se maneja el martillo.
BOCA: llamada también punta y que generalmente, de acuerdo a sus formas, es el
nombre con que distinguimos al martillo.
CABO O MANGO: se construye de madera dura.
La cara se usa para golpear herramientas y también para hacer ceder el material en
todas las direcciones, en cambio la boca se emplea según su forma para hacer ceder el
material en todas las direcciones y para remachar en el caso de boca esférica o de bolita.
El ojo debe tener una conicidad hacia fuera desde el centro para que desde abajo
quede sujeta por la forma del mango (cónico) y desde arriba lo sujete el mismo mango que
es abierto por una cuña que se coloca y lo sujeta con fuerza.
El mango debe ser proporcional al tamaño del martillo, de sección elíptica para que
tenga mayor resistencia y no lastime la mano.
Las maderas ideales para su construcción son el fresno, haya y acacia.
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Para trabajos especiales como el montaje de piezas y el enderezamiento de chapas o
metales dulces se usan martillos de cara de cobre, plomo, goma, madera, plástico, etc.
Peligros que ofrecen la mala colocación del mango
Como ya se dijo, el largo del mango del martillo debe mantenerse en proporción con
el peso y el tamaño de la cabeza, para poder ser más certeros en el golpe, evitando de esa
forma, si es más largo, golpearse la mano con que se sujeta la herramienta a martillar y si es
más corto, golpearse contra la morsa la mano con la que sujetamos el martillo.
La cuña es de fundamental importancia, pues evita que al golpear salga la cabeza y
pueda lastimar al compañero que trabaja en el lado opuesto.
Regla de Ajustador
Es una regla destinada a verificar planos y superficies planas por lo cuál también se
la llama guardaplanos. Estas reglas son de acero templado, estabilizado y rectificado. Las
hay de varias longitudes y pueden ser de varias aristas.
En la figura de abajo se puede observar como se emplea la regla del ajustador o
guardaplanos en la verificación de superficies planas.
Trazado
Para poder realizar el trazado sobre el metal, actualmente se utiliza Tinta para
Trazado, la cual se aplica sobre la superficie de la pieza.
Punta de Trazar
Es el lápiz del ajustador. Consta de una varilla de acero templado en sus dos
extremos (uno de los cuales está doblado a 90º) para facilitar ciertos trabajos.
El cuerpo de la punta de trazar es de sección poligonal o circular moleteada, cuyo
objeto es de facilitar su manejo. Sirve para trazar o marcar líneas sobre el material,
utilizando como útil auxiliar la regla o escuadra.
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Punto de Marcar o Granete
Es una varilla de acero terminada en su parte inferior por un cono templado y
revenido. Su cuerpo es de sección poligonal o circular moleteada, a fin de facilitar su
manejo.
La cabeza y el cuerpo de la herramienta no se templan. Su altura varía entre los 80 y
120 mm. El ángulo del cono es de 60º.
Normas de Punteado
El marcado de los puntos se realiza con granete y martillo. Tiene por objeto hacer
más visibles las líneas marcadas.
De acuerdo al tamaño de la pieza se marcan sobre las líneas a una distancia que
varía de 5 a 50 mm (más cerca en las curvas) con una profundidad mínima para no dejar
rastros en la pieza acabada; algo menos profundo para apoyar el compás y bien profundo en
los puntos que sirven de guía a las brocas y así poder efectuar los agujeros sin el riesgo de
que se corra la broca.
El granete se inclina ligeramente hacia delante para poder observar la exacta
colocación de su punta, luego se endereza a 90º a fin de golpear sobre su cabeza con el
martillo, de esa forma queda perfectamente marcada la pieza a trabajar o agujerear.
Regla Milimetrada
Consta de una lámina de acero de aproximadamente 300 mm de largo, graduada en
mm y en pulgadas.
En las reglas milimetradas, también llamadas pie metálico, por ejemplo se podrá
apreciar hasta los medio milímetros y la escala de la pulgada está graduada para leer de los
16 avos a los 32 avos de pulgada.
Para comprobar medidas sobre piezas mecánicas hay que colocarlas en forma
perpendicular a la superficie plana a medir. Las reglas deben ser usadas y conservadas
cuidadosamente, manejándolas con la mayor delicadeza posible. Además, conviene
limpiarlas y aceitarlas esmeradamente apenas se ha acabado de usarlas.
Arco de Sierra
El arco de sierra o bastidor, es el soporte al cual se le inserta la hoja de sierra para
aserrar metales.
Los dientes de la sierra deben estar siempre dirigidos hacia delante.
El arco de sierra puede ser fijo o extensible. El arco consta de dos sujetadores; uno
fijo y el otro móvil, un cabo, una mariposa y el arco propiamente dicho.
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El arco puede sujetar la hoja en dos posiciones distintas a 90º una de otra. Su
construcción puede ser de caño o planchuela de acero.
LOS CABOS: son de madera; rectos como los de la lima. Los hay también de metal
o de otro material plástico. Existen los llamados con empuñadura a pistola.
La Mariposa
Sirve para tensar la hoja y darle la rigidez necesaria para efectuar un corte
perfectamente rectilíneo. Para ello es menester educar los brazos, las manos y los ojos con
la ejecución de alguna prueba preliminar.
Forma correcta de efectuar un corte
Sujetar firmemente la pieza a la morsa, colocar la hoja en el arco con los dientes
hacia delante.
Para dar a la hoja la tensión correcta, reducir primero la holgura y dar tres vueltas a
la mariposa. Habrá que recordar que una tensión incorrecta, causará la rotura de la hoja.
Se tomará el arco con naturalidad, equilibrar cómodamente el cuerpo sobre ambos
pies y emplear un movimiento de avance largo y firme, a razón de 60 golpes por minuto
para la hoja de acero rápido y 50 golpes por minuto para la hoja de acero al carbono.
Ejercer presión en el movimiento de avance y reducirlo en el de retroceso. El trabajo en la
hoja debe hacerse en toda su longitud.
Para realizar ciertos cortes, puede guiarse la hoja en un ángulo de 90º con respecto
al arco de sierra.
Elección de la Hoja de Sierra
Depende sobre todo del material que se debe aserrar y del espesor de la pieza.
1. Materiales blandos: aluminio, cobre, bronce, etc. Se recomienda usar hojas de 14 a
18 dientes por pulgada.
2. Materiales duros: aleación de acero, se recomienda usar hojas de 18 a 24 dientes por
pulgada.
3. Para perfiles delgados: tuberías, cuerdas de alambre de acero, chapas, se recomienda
usar hojas de 32 dientes por pulgada.
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La regla general para un buen uso de la hoja, es que por lo menos tres dientes
consecutivos deben estar siempre en contacto con el material y que por lo tanto en
secciones muy delgadas puede necesitarse un número aún mayor de lo sugerido para
obtener un mejor rendimiento.
Machos para Roscar
Es la herramienta que sirve para cortar y formar roscas en agujeros previamente
taladrados a medidas determinadas. Los machos de roscar son varillas de acero templado
con una parte roscada y acanalada longitudinalmente y otra parte lisa que acaba con una
cola cuadrada.
Las ranuras tienen por objeto dividir la parte roscada en peines cortantes y permitir
la salida de la viruta que se va produciendo durante el roscado.
Para roscar agujeros se emplea un juego de tres machos.
El primero llamado ESBOZADOR (es completamente cónico).
El segundo llamado PERFILADOR (es cónico hasta la mitad).
El tercero llamado REPASADOR (es cilíndrico con excepción de los primeros
filetes).
Todos los machos tienen una ligera conicidad hacia la parte cilíndrica, para facilitar
su salida del agujero y un chanfle de las ranuras hacia la izquierda para facilitar el corte en
la entrada.
Para mejorar su rendimiento y duración, los machos en la actualidad son
rectificados en los filetes y en las ranuras después del temple.
Manija Gira-Macho
Las manijas gira-macho, pueden ser de tipo común y universal; en ellas se aloja la
cola de sección cuadrada del macho para realizar el roscado.
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Soldadura
Soplete Oxiacetilénico
Ha sido y sigue siendo una de las más importantes fuentes de calor en la soldadura.
Un factor importante para la correcta realización del trabajo es la regulación de la llama.
Podemos distinguir tres tipos de llama diferentes. Las cuales se determinan por la
proporción de oxígeno/acetileno.
Llama normal: Es reductora. Da un dardo claro y bien determinado, producido por
la combustión en partes de oxígeno y acetileno. La temperatura más elevada
aproximadamente es de 3200º C, está localizada unos pocos milímetros del dardo.
Llama carburante: Tiene exceso de acetileno. Ofrece un penacho verdoso como
prolongación de 2 a 3 veces más largo que el dardo. Es una llama menos caliente que la
normal.
Llama oxidante: Tiene exceso de oxígeno. Ofrece un dardo y penacho bien
delimitados, más cortos que para la llama normal. Su temperatura es intermedia.
Arco Eléctrico
Es el método más conocido y desarrollado de los que se usan actualmente en el
taller de soldadura.
El arco eléctrico puede establecerse entre un electrodo constituido por una varilla
metálica revestida por una mezcla de minerales y ferroaleaciones y la pieza a soldar.
Cuando el arco se establece entre un electrodo constituido de tungsteno no
consumible y la pieza a unir, se le inyecta en la zona del arco un gas inerte, el proceso se
llama TIG (Tungsteno-inerte-gas).
El gas suele ser argón puro o mezclado con otros gases. El metal de aporte se
consigue colocando la punta de una varilla metálica entre el electrodo de tungsteno y la
pieza.
El proceso TIG consiste en obtener el arco eléctrico entre el electrodo continuo que
constituye el metal de aporte y la pieza a soldar.
Al igual del proceso TIG se inyecta en la zona del arco eléctrico un gas inerte
(generalmente argón) que protege de la oxidación atmosférica al metal fundido y permite
obtener un arco estable.
Si bien el número de métodos que utiliza el arco eléctrico como fundente de calor es
muy variado, detallaremos a continuación las más comunes.
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Máquinas de corriente continua.
Pueden ser rotativas o rectificadores. Es necesario regular la máquina de forma tal
que se obtenga el amperaje recomendado para el electrodo.
Máquinas de corriente alterna.
Este tipo de corriente es generada por transformadores. Los electrodos pueden ser
utilizados generalmente tanto en corriente continua como en corriente alternada. Se
recomienda revisar las especificaciones técnicas de los fabricantes para la correcta
realización del trabajo.
Máquinas de corriente alternada de alta frecuencia.
Es un transformador al cuál se la agrega un circuito eléctrico que aumente varias
veces el número de ciclos de la corriente con la cuál se alimenta. Este tipo de máquinas se
utilizan fundamentalmente para la soldadura por proceso MIG o TIG.
Fundentes
Funciones del fundente.
El fundente hace posible y a la vez facilita el proceso de soldadura.
Sus propiedades esenciales pueden resumirse de la siguiente forma:
1. Disolver o reducir el óxido metálico existente.
2. Disminuir la tensión superficial del metal de soldadura.
3. Proteger al metal base del contacto directo con la llama cuando se ha
conseguido la temperatura de trabajo.
4. Indicar la temperatura de la zona de trabajo para la correcta aplicación
del material.
Propiedades del fundente.
Un fundente necesita cumplir los siguientes requisitos:
1. Debe formar una película compacta y uniforme.
2. Debe ser lo suficientemente viscoso a la temperatura de trabajo que aún
en planos verticales se auto-sostenga.
3. Debe ser tan fluido que puede ser expulsado de la zona de unión por el
metal de aporte.
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Dilataciones y contracciones del
material en los trabajos de soldadura
Las dilataciones y contracciones son
ocasionadas por el calentamiento o el
enfriamiento, respectivamente, de las
partículas de material en la junta soldada
y sus alrededores.
Con ello se presentan generalmente
deformaciones en las piezas soldadas.
Si se sueldan planchuelas gruesas o barras
de forma (perfiles) por medio de una
junta en V, en la parte superior de la junta
participará en la contracción una zona de
fusión mas ancha que en la raíz de la
junta. Las alas a las superficies de planta
libremente móviles se doblan por esta
razón, en forma angular (contracción
angular, transversal a la junta).
Esta clase de deformaciones pueden
combatirse doblando las piezas, antes de
proceder a soldarlas, en dirección opuesta
a la deformación que se prevea, o bien
disponiéndolas a un ángulo adecuado.
Tensión
Cuando una junta larga, por ejemplo, en
planchas, no se dispone con cuña bastante
en la rendija correspondiente, los bordes
libres de la junta se levantarán
fuertemente uno contra el otro. La
consecuencia de esto son fuertes
tensiones de tracción en la misma junta.
El soldador tiene que tener un profundo
conocimiento sobre las deformaciones
que se provocan en la junta soldada a
causa del calentamiento local del
material, con objeto de evitar que se
produzcan piezas inútiles.
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Elección de electrodos
Si se han de evitar las desfavorables
variaciones de las propiedades del
material, por ejemplo, que la junta resulte
agria, se necesitarán emplear materiales
suplementarios que se hallan contenidos
en la envolvente de los electrodos
recubiertos.
Tienen la misión de envolver la zona de
soldadura con una capa gaseosa
protectora, es decir, impedir la entrada del
oxígeno o nitrógeno del aire, hacer
eléctricamente conductora la citada zona
para que no desaparezca el arco eléctrico
y, finalmente compensar con adiciones
adecuadas la desaparición por el fuego de
algunos componentes de la aleación.
Dictamen sobre soldaduras
Lo mismo que en la soldadura con gas, la
calidad de una soldadura eléctrica se
juzga por la uniformidad del cordón de
soldadura aplicada.
Es de importancia decisiva para la calidad
de una soldadura eléctrica el grado de la
fusión íntima del material del electrodo
con el material de la pieza.
La sección, de distintas formas de la junta
tiene que estar bien rellena con el goteo
del material del electrodo.
Proceso de la soldadura eléctrica por
fusión
Las partículas del material situadas en la
inmediata proximidad del sitio de paso, lo
mismo que el material del electrodo, se
ponen al rojo blanco y funden, las
partículas de electrodo se ponen a gotear
en rápida sucesión sobre el sitio que se
quiere soldar llenando la rendija de la
junta y quedando constituida la unión
soldada, mediante lo que se llama un
cordón de soldadura, al solidificarse el
caldo formado.
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Soldadura vertical
Se puede efectuar de arriba hacia abajo
(método
descendente),
empleando
electrodos que tienen el revestimiento
menos fluido y una corriente algo más
intensa, a fin de aumentar la penetración.
También se realiza desde abajo hacia
arriba
(método
ascendente),
con
movimiento más rápido, una corriente de
menor intensidad y electrodos apropiados.
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Electrodos
Generalidades
Es una varilla metálica preparada para servir como material de aporte en los
procesos de soldadura de arco.
Se fabrica de material ferroso y no ferroso. Existen dos tipos: electrodos revestidos
y electrodos desnudos.
Electrodo revestido.
Tiene un núcleo metálico, un revestimiento a base de sustancias químicas y un
extremo desnudo para fijarlo a la pinza porta-electrodos.
Núcleo.
Es la parte metálica del electrodo que sirve como metal de aporte.
Revestimiento.
Debe reunir condiciones tales como: fundente, aislante, decapante y tiene las
siguientes funciones:
1. Dirige el arco.
2. Crea gases que actúan como protectores, evitando el acceso de oxígeno y
nitrógeno.
3. Produce escoria que cubre el material de aporte evitando enfriamiento
brusco y contacto con el oxígeno.
4. Estabiliza el arco.
Clasificación de los electrodos.
El código usado en este sistema consiste en el prefijo “E” seguido de cuatro cifras.
Por ejemplo: E-6013
E: Electrodo.
60: Resistencia a la tracción en libras/pulgadas cuadradas.
1: Todas las posiciones.
3: CA – CC + ó –
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Bigornia
Su superficie templada sirve de apoyo o base en infinidad de trabajos.
Piqueta
Herramienta utilizada para separar la escoria de la soldadura.
Pinza Portaelectrodos
Las pinzas portaelectrodos son instrumentos de sujeción provistas de mangos y cuyo
objeto es sujetar al material de aporte (llamado electrodo).
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Carpintería
Conocimientos elementales de la madera
La madera es la materia prima que emplea el carpintero para realizar trabajos.
Estructura de la madera
La madera está constituida por fibras y poros o vasos, estos son unos conductos
delgadísimos por donde circulan la savia y el látex. Si las fibras son muy apretadas, se
tendrá una madera dura y compacta. Por el contrario, si abundan los vasos se tendrá madera
más bien blanda.
Partes del árbol y del tronco
Aunque es una cosa muy sabida, es conveniente recordar las seis partes constitutivas
del árbol.
En el corte longitudinal se pueden observar las fibras leñosas y las grandes o
pequeñas células o poros, mediante los cuales respira la planta.
Por los poros también corre la savia que las plantas elaboran con las sustancias
absorbidas de la tierra y el aire.
En el corte transversal se observan las cuatro partes fundamentales del tronco, a
saber:
La corteza: es todo lo que envuelve exteriormente al tronco o sea la cáscara.
La albura: también llamada sámago. Es la madera en formación que es de color
blanco y textura blanca. No sirve para los trabajos de carpintería.
El duramen: es la verdadera madera y por su color uniforme y su estructura
compacta y fuerte se emplea en la construcción y en carpintería.
La médula: es la parte céntrica del tronco, suele ser raja y muy defectuosa, por lo
que resulta inservible para los trabajos de carpintería.
Meollo: se encuentra en el centro de la médula.
Todos los troncos están formados continuamente por una serie de anillos externos y
concéntricos; los cuales se denominan anillos anuales. En consecuencia, la edad de la
planta se conoce por la cantidad de anillos que se observan en el tronco.
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Uso de la madera
Las aplicaciones de la madera son muy numerosas y variadas (hasta es utilizada en
forma de viruta o aserrín).
Las aplicaciones más importantes son:
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Obras: arquitectónicas, hidráulicas, ferroviarias, etc.
Ebanistería, escaleras, sillas, bancos, etc.
Industrias diversas: tintorerías, curtiembres, extracción de las resinas, etc.
Industrias químicas: producción de papel, celulosa, etc.
Fuente de calor: quemar, producir carbón, etc.
Algunas de las maderas mas preciadas
Entre las maderas más conocidas y empleadas en carpintería, (por sus cualidades
sobresalientes) figuran las que al pie se detallan:
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Cedro: es originario del norte argentino y también en nuestra provincia de
Misiones.
Lapacho: madera argentina, muy preciada para la fabricación de cabos de
herramientas.
Nogal: madera muy fina que se importaba de Europa. Actualmente se cultiva en
nuestro país.
Peteribí: se cultiva en el norte argentino.
Pino Blanco – Pino Brasil – Pino Spruce – Pino Tea: se importan de Canadá y los
Estados Unidos de Norteamérica.
Quebracho: en sus dos variedades, el Blanco, de madera dura pero corruptible y el
Colorado es una de las maderas más compactas y pesadas que se conocen y
prácticamente incorruptible. Ambas contienen una gran cantidad de Tanino. Éste
posee la propiedad de hacer imputresible las pieles de los animales.
Roble: esta madera nos llega desde Brasil, Canadá, E.E.U.U., y de algunos países
de Centroamérica.
Disecación y Contracción
Una vez cortados los troncos, para que la madera tenga las condiciones necesarias
para ser utilizadas en la industria, debe ser desprovistas de la savia que circula por los vasos
qué componen sus tejidos. Una vez obtenido ese importante resultado, se dice que la
madera está seca. Pero para lograrlo es necesario exponer la misma a operaciones de
secado, cuyos sistemas son dos: Natural o Artificial.
Secado Natural: es el más racional pero el menos usado, debido a su lentitud.
Los troncos así tratados, conservan su olor y resistencia. Este sistema consiste en
dejar las maderas expuestas al aire libre durante cierto tiempo y en condiciones especiales.
Se dispone de patios con cobertizos, en terrenos de alto nivel y muy aireados.
A una distancia conveniente del suelo se colocan las bases o dispositivos nivelados,
encima de los cuales se colocan las maderas (para evitar la humedad). Entre las mismas se
colocan listones de un mismo espesor para permitir la circulación del aire.
Con este sistema, la madera se seca aproximadamente diez mm. por año.
Secado Artificial: este sistema es el más rápido y es el adoptado comercialmente. Se
realiza por medio de vapor a presión para eliminar las sustancias que contienen las
maderas, tales como almidones, albúminas, resinas, etc. Para este sistema se dispone de
cámaras herméticamente cerradas con entrada y salida de vapor, aparatos de control y piso
inclinado para el desagote del vapor condensado y de la sustancias extraídas de las
maderas.
Esta operación se realiza según la clase y el espesor de la madera a tratar y suele
prolongarse de sesenta a ochenta horas aproximadamente. Luego las maderas son sometidas
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a operaciones de secado, se comienza con baja temperatura, la cuál va aumentando hasta
los 80º C como máximo, luego se disminuye hasta igualar la temperatura del medio
ambiente exterior.
Otro Procedimiento: es muy realizado en nuestro país el Secado por Inmerción. Los
rolizos talados en los bloques cercanos a los ríos se unen entre sí formando balsas o
también llamadas jangadas. El agua desaloja a la savia, procediendo al lavado interno. Si la
inmersión se hace en aguas torrentosas, el lavado tarda cuatro meses, y tarda ocho meses si
se hace en aguas tranquilas.
Principales Propiedades de la Madera
Generalidades: las características que facilitan el reconocimiento de las maderas son
en particular, el color, la dureza, la disposición de las fibras y la densidad. Las maderas
blandas presentan vasos abiertos, fibras largas y gruesas que denotan una madera liviana y
tierna, capaz de acumular una gran cantidad de agua. En cambio en las maderas duras,
sucede lo contrario, pues poseen vasos muy angostos, fibras cortas y finas, lo que las hace
compactas y resistentes.
Cualidades de la Madera
Las cualidades que tienen mayor importancia para la calificación y evaluación, son
las siguientes:
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Elasticidad: es la facultad de retornar la forma y la posición primitiva, tan pronto
cesan de actuar las fuerzas ejercidas para arquear la pieza de madera. El fresno es
una de las maderas más elásticas conocidas.
Dureza: por lo cual una madera puede cortarse más o menos fácilmente con sierra,
formón, escoplo, etc.
Aptitud para el Pulido: es una propiedad de ciertas maderas que pueden ser
lustradas más o menos perfectamente. Por lo general las maderas duras se pulen
mejor que las blandas.
Hidrometricidad: es la mayor o menor capacidad de absorber humedad
atmosférica y el agua que se desprende produce en las maderas gran dilatación en
sentido transversal.
Contracción e Hinchamiento: reflejan la variaciones de humedad y temperatura.
Resistencia: es la capacidad de la madera de soportar sin deformarse ni romperse a
los esfuerzos de tracción, flexión, etc.; a que son sometidas.
Defectos de las Maderas
Los defectos que presentan las maderas pueden ser originados en el propio árbol o
después de cortados los troncos; y son producidos por los agentes externos como: clima
(frío, lluvia), fermentación o insectos.
Los principales defectos son:
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Nudos: comienzan cerca de la médula y por donde se originan las ramas.
Lagrimales: se forman cuando se seca, pudre y desgaja una rama. Por el hueco
dejado, se filtra agua de lluvia, que junto con la savia corrompen las partes leñosas
inmediatas.
Tumores: son úlceras que se producen por algún golpe, y por donde se desprende la
savia corrompida.
Colainas: huecos producidos por la separación de dos capas concéntricas sucesivas
de fibras leñosas a causa de las heladas. También se las llaman cebollas.
Grietas: se producen desde médula hacia fuera y afecta la parte interna del tronco.
Endeduras: van de la albura hacia adentro; se producen debido a las heladas y fríos
rigurosos.
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Carcimas: las maderas cortadas a destiempo, abandonadas a la intemperie o por la
carcoma, que destruye las fibras e impide su correcto aprovechamiento.
Formas de la Madera
Los troncos se utilizan en bruto, es decir sin trabajarla, en forma de rodillos, para
postes, viviendas, cercos, etc. Los aserraderos preparan la madera en las siguientes formas.
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Vigas: son los rollizos encuadrados en su máxima dimensión y generalmente de
sección cuadrada.
Tirantes: son piezas de hasta 3 metros de largo, pero de sección rectangular.
Tirantillos: iguales a los anteriores de largo, pero de sección más reducida.
Tablones: de un pie de ancho y aproximadamente de 2” de espesor.
Tablas: con espesor de ½” y al menos 6” de ancho.
Alfajías: son tabletas más delgadas y cuyas medidas van de ½” a 2” pulgadas de
ancho y de ½” a una 1” por 2” de ancho.
Listones: de medidas algo más reducidas que las alfajías y con un largo que puede
llegar hasta los 5 metros.
Medición de la Madera
La longitud de las tablas, alfajías, tablones, etc., se miden en metros lineales. Por el
contrario, el ancho y el espesor generalmente se calculan en medidas inglesas, es decir en
pies (305 mm. = 1 pie) y pulgadas (25,4 mm. = 1 pulgada).
Transformación de la Madera
Debido a la dificultad de obtener las maderas perfectamente disecadas que exigen
los trabajos de carpintería, las técnicas modernas permiten utilizar varios tipos de maderas
transformadas mecánicamente de la siguiente manera:
Terciada o Compensada
Se forma con distintas clases de madera, según la calidad del trabajo a realizar. Se
arman con delgadas chapas superpuestas con las fibras cruzadas y encoladas entre sí, para
construir un solo cuerpo.
Placas
Son maderas de mayor espesor construidas por tirantillos arrimados entre sí en el
interior y encerrados entre dos planchas de madera en su exterior.
Madera Contrachapa
Integradas por una aglomeración de partículas o virutas de maderas intercaladas con
varias capas de chapas, encoladas a presión y con resinas especiales.
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Placas Hard-Board
Formadas por una especie de cartón prensado y cubierto por un revestimiento de
barnices especiales.
Todas estas maderas obtenidas mecánicamente, aventajan a las maderas comunes
por varias propiedades, entre las que se destacan las siguientes:
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Resistencia a la dilatación y contracción.
Mayor resistencia y menor peso.
Posibilidad de obtener paneles de considerables dimensiones, etc.
Herramientas de Banco e Instrumentos Auxiliares
Para poder realizar sus trabajos, el carpintero necesita diversas herramientas e
instrumentos auxiliares. Además del banco de trabajo y sus accesorios, se utilizan
herramientas para aserrar, para cepillar, para desbastar, para raspar y alisar, para perforar y
para golpear. Además para medir, trazar y controlar y otros elementos que veremos más
adelante.
El Banco y sus Accesorios
El banco del carpintero es una mesa robusta, utilizada para sostener y sujetar los
trabajos que se realizan en el taller de carpintería. Se compone de una gruesa tapa dura, con
dos prensas. Una vertical y otra horizontal, además de varios agujeros para colocar los
corchetes. Sostienen la tapa cuatro robustas patas y entre ellas se colocan los cajones para
las herramientas.
Los principales accesorios del banco son: corchete común, barrilete, caja para cortar
ingletes, caja para cortar espigas, sargentos, prensas, anillos de presión, etc.
Instrumentos para Medir – Cortar – Controlar
Se emplean los siguientes elementos:
Metro (de madera)
Cinta Métrica
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Gramil
Compases (de punta interior – exterior)
Escuadra
Escuadra Móvil
Lápiz de Carpintero
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Herramientas para Aserrar
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Serrucho de Hoja: con empuñadura de madera o aluminio.
Serrucho de Punta: para cortar partes curvas.
Serrucho de Costilla: con la hoja paralela y una varilla que la mantiene rígida.
Serrucho Tronzador: se maneja entre dos operarios y se utiliza especialmente para
aserrar troncos y tablones gruesos.
Serrucho de Hoja
Serrucho de Punta
Serrucho de Costilla
Serrucho de Calar
Herramientas para Cepillar
El grupo de herramientas para cepillar está formado por los cepillos que sirven para
emparejar, poner a medida y alisar la superficie de la madera. Los principales tipos de
cepillo son:
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Cepillo común corto: de 20 cm de largo.
Garlopa: de 60 a 80 cm de largo.
Media Garlopa: de 50 a 65 cm de largo.
Garlopín: se emplea para desbastar. Mide entre 45 y 50 cm.
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Guillame: es un cepillo más estrecho, con el hierro tan ancho como la caja y se
utiliza para hacer rebajes, cornisas, etc.
Cepillo Americano: la superficie de trabajo es metálica. Esta es regulable mediante
un juego de tornillo.
Todos los cepillos de carpintero se componen de cuatro elementos :
1. La Caja: tiene una cavidad central o lumbrera que contiene las demás piezas.
2. El Hierro: es de acero templado que levanta las virutas de la madera.
3. El Contrahierro: su posición se puede regular, formando con el hierro distintos
ángulos de corte y cuyo objeto es impedir que el hierro levante astillas.
4. La Cuña: es de madera dura y se introduce en la lumbrera de la caja para fijar las
demás partes en la posición correcta.
Herramientas para Desbastar
Para desbastar la madera se utilizan las siguientes herramientas:
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Formón: cuyas partes se ilustran en el grabado.
Escoplo: más estrecho que el formón, carece de bisel lateral y se usa generalmente
golpeándolo con la palma de la mano o con el mazo (nunca con el martillo de
acero).
Gubias: son los escoplos más delgados y de diversos perfiles y se emplean casi
exclusivamente para el tallado de trabajos artísticos.
El mango de todas estas herramientas lleva un aro de bronce llamado Virola para
evitar que se astille o se rompa al golpearlo con el mazo.
Formón
En los trabajos de carpintería se utilizan estos elementos en el siguiente orden:
1.
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3.
4.
Escofina.
Lima.
Rasqueta.
Lija.
Lija: está formada por un trozo de papel especial sobre el cuál se han encolado granitos
abrasivos de diversos tamaños. Según el tamaño del abrasivo así será el tipo de lija a
utilizar. Existen lijas gruesas, medianas y finas.
Herramientas para Reforzar
Los agujeros en la madera se realizan con la mechas. Estas son impulsadas por la
rotación de un aparato llamado Taladrador Manual o Berbiquí.
También se pueden utilizar los Barrenos Manuales para realizar pequeños agujeros
o bien pueden ser utilizados los Taladros Veloces o Mecánicos, que son mas rápidos.
Entre las mechas mas comunes para taladrar madera, se pueden mencionar:
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De Espiral: sirve para madera dura y blanda.
De Tres Puntas: para agujeros de grandes diámetros y escasa profundidad.
De Explasión: con una cuchilla corrediza en sentido transversal, que le permite
realizar agujeros de distintos diámetros.
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Herramientas para Golpear
Para ejecutar estas operaciones, los carpinteros utilizar varias clases de martillos, a
saber:
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Martillo Común: es de acero, que se utiliza para golpear herramientas y también
para ceder el material en todas direcciones.
Maceta o Mazo: es de madera y se usa para golpear sobre el escoplo. Sirve además
para el armado de los trabajos en madera.
Martillo de Orejas: se emplea para golpear y para sacar clavos.
Mazo
Maceta
Martillo para Madera
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Además de las mencionadas en los párrafos anteriores, los carpinteros utilizan las
siguientes herramientas:
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Tenazas: sirve para sacar clavos.
Embutidor: sirve para empujar clavos algo más debajo de la superficie de la
madera.
Destornilladores: existen de variadas medidas para hincar y extraer tornillos en la
madera.
Piedra de Asentar: tiene utilidad para afilar las herramientas con mayor cuidado, a
fin de realizar los trabajos con más rapidez y perfección posible.
Elementos de Unión de la Madera
Para unir dos o mas piezas de madera se utilizan tornillos, lengüetas, cuñas, cola,
etc.
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Cola Común: es de origen animal. Se prepara a bañomaría.
Cola Fría: se fabrica a partir de la caseina (componente orgánico de la leche) y se
usa pulverizada.
Cola Química: es también de origen animal. Se compone de hueso o de piel a los
que se ha quitado las sales y se calienta a bañomaría.
Resina Sintética: es un compuesto de urea, fenol y ácido fosfórico. Se aplica en
frío.
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