E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ 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 Página Nº 1 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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. Página Nº 2 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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. Página Nº 3 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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. Página Nº 4 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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. Página Nº 5 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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. Página Nº 6 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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. Página Nº 7 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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. Página Nº 8 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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. Página Nº 9 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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. Página Nº 10 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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. Página Nº 11 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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. Página Nº 12 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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. Página Nº 13 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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. Página Nº 14 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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 – Página Nº 15 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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). Página Nº 16 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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. Página Nº 17 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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: • • • • • 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: • • • • • • • 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 Página Nº 18 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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: • • • • • • 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: • • • • • • 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. Página Nº 19 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º • 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. • • • • • • • 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. Página Nº 20 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º 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: • • • 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 Página Nº 21 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º Gramil Compases (de punta interior – exterior) Escuadra Escuadra Móvil Lápiz de Carpintero Página Nº 22 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º Herramientas para Aserrar • • • • 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: • • • • 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. Página Nº 23 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º • • 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: • • • 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. 2. 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: • • • 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. Página Nº 24 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º Herramientas para Golpear Para ejecutar estas operaciones, los carpinteros utilizar varias clases de martillos, a saber: • • • 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 Página Nº 25 E.T. Nº 36 – D.E. Nº 15 “Alte. G. Brown” Área: Metal Madera Alumno: _______________________________________________________ Año: 1º Además de las mencionadas en los párrafos anteriores, los carpinteros utilizan las siguientes herramientas: • • • • 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. • • • • 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. Página Nº 26
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