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PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Los materiales de interés tecnológico se pueden clasificar en los siguientes grupos:

• • • •

Metales Polímeros Cerámicos Fibras y maderas

Un conocimiento de las propiedades de los distintos materiales es fundamental para determinar que tipo de material es el más apropiado para una determinada aplicación. Las características de los materiales vienen determinadas por su estructura interna, tanto por los elementos químicos presentes (átomos) como por la forma de unión de dichos átomos (enlaces). También influye la ordenación espacial de las moléculas que constituyen el material (estructura cristalina) e incluso los procesos de conformado a los que es sometido. Las propiedades de los materiales se pueden clasificar en: PROPIEDADES QUÍMICAS: son debidas a la naturaleza del material; las más importantes desde un punto de vista tecnológico son las siguientes:

a)

•

Estabilidad química: Da cuenta de la tendencia de un material a reaccionar

•

Corrosividad: Da cuenta del comportamiento del material frente a la acción

químicamente con otros elementos o compuestos. de agentes agresivos externos (agua, ácidos, etc.). El fenómeno de la corrosión produce un deterioro del material debido a la pérdida de electrones en reacciones de oxidación-reducción.

b) PROPIEDADES FÍSICAS: las más importantes son: 

Propiedades eléctricas: hacen referencia al comportamiento del material frente a la corriente eléctrica. En función de este comportamiento los materiales se clasifican en conductores, aislantes y semiconductores.



•

Resistividad (ρ): Es la medida de la oposición que presenta un material al

•

Conductividad (σ): Es la inversa de la resistividad y mide la facilidad con la que la corriente eléctrica atraviesa un material. Se mide en m/(Ω·mm2) o en (Ω·cm)-1.

paso de la corriente eléctrica. Se suele medir en Ω·mm2/m o en Ω·cm.

Propiedades magnéticas: dan cuenta del comportamiento de un material al ser sometido a un campo magnético exterior. En función de dicho comportamiento los materiales se clasifican en: -

diamagnéticos: En el interior del material se genera un campo magnético muy débil que tienen sentido contrario al del campo inductor (cobre, plata...). 1



-

paramagnéticos: En el interior del material se genera un campo magnético que tiene sentido contrario al del campo inductor. Dicho campo es algo mayor que en el caso anterior pero también es débil (aluminio, estaño, platino)

-

ferromagnéticos: el campo magnético generado en el interior de un material ferromagnético es muy intenso y permanece incluso si éste ha desaparecido, quedando imanado. Son ferromagnéticos el hierro, níquel y cobalto.

Propiedades térmicas: dan cuenta del comportamiento del material en procesos de intercambio de calor con el medio exterior. •

Calor específico (c):

•

Dilatación térmica: es la variación que se produce en las dimensiones de

es la energía necesaria para elevar 1ºC la temperatura de la unidad de masa de un material. Mide la facilidad con que un material modifica su temperatura. Se mide en (J/Kg.K) o cal/(ºC·g) un material al aumentar la temperatura. Este fenómeno es debido a que al aumentar la temperatura del material sus átomos vibran con mayor amplitud y se comportan como si su diámetro fuera mayor; en consecuencia, las dimensiones del material se incrementan. Se mide mediante el coeficiente de dilatación lineal Δl  1  (α), que representa el aumento de longitud que sufre el α =   l ⋅ ΔT  º C  material por unidad de longitud, cuando la temperatura aumenta 1ºC.

•

Conductividad térmica: es la capacidad de un material para transmitir el

•

Temperatura de fusión: es la temperatura a la cual un material pasa de

calor. Se mide en J/m.s.ºC o en cal/cm·s·ºC. Generalmente coinciden los materiales buenos conductores del calor con los buenos conductores de la electricidad. estado sólido a líquido. El cambio de estado se produce gracias al aporte de cierta cantidad calor, y la temperatura permanece constante hasta que todo el sólido se ha convertido en líquido. El calor necesario para transformar la unidad de masa del material del estado sólido al líquido se denomina calor latente de fusión (QL). Por ejemplo, para pasar 1 g de hielo a 0ºC a 1 g de agua a 0ºC son necesarias QL=80 cal.



Propiedades ópticas: hacen referencia a los fenómenos debidos a al interacción entre el material y la luz. •

Color: cuando la luz incide sobre un material parte de ésta es absorbida y otra parte es reflejada; el color del material depende de la longitud de onda de la luz reflejada.

•

Transparencia: consiste en la posibilidad de ver imágenes a través del material. La propiedad opuesta se denomina opacidad. Cuando los materiales dejan pasar la luz pero no imágenes reciben el nombre de traslúcidos. 2

Luminiscencia: es la capacidad que presentan algunos materiales para

•

emitir luz cuando son excitados por alguna causa externa. c)

PROPIEDADES MECÁNICAS: dan cuenta del comportamiento del material cuando es sometido a fuerzas externas •

Elasticidad: capacidad de un material sometido a una deformación de

•

Plasticidad: es la propiedad opuesta a la elasticidad. Es la capacidad que

recuperar su forma original una vez ha cesado el esfuerzo que lo deformó. tiene un material sometido a deformación de mantener la forma adquirida después de cesar el esfuerzo.

•

Rigidez: resistencia de un material a ser deformado

•

Tenacidad: resistencia de un material a la fractura; asimismo representa la capacidad de un material para deformarse plásticamente antes de romperse.

•

Fragilidad: es la facilidad de rotura de un material, de forma que representa la

•

Resistencia a la fatiga: Resistencia del material frente a esfuerzos

propiedad inversa a la tenacidad. fluctuantes.

•

Dureza: Resistencia que opone un cuerpo a ser rayado o penetrado por otro.

•

Resiliencia o resistencia al choque : Resistencia que posee un material a

Proporciona información de la resistencia al desgaste. romperse por la fuerza provocada por un golpe corto e intenso (choque).

Existe otro grupo de propiedades mecánicas relacionadas con los procesos de fabricación de los materiales: •

Ductilidad: capacidad de un material para poder ser estirado en hilos finos.

•

Maleabilidad: capacidad de un material para ser transformado en láminas

•

Maquinabilidad: capacidad de un material para ser conformado mediante

finas. arranque de viruta.

•

Moldeabilidad: facilidad de un material para ser conformado por fundición o moldeo.

3

IDENTIFICACIÓN DE MATERIALES Los diferentes materiales de uso técnico pueden identificarse por su apariencia externa, pero para conocer con más profundidad las características de un material concreto, será necesario recurrir a una serie de ensayos. Un ensayo es un experimento realizado con una muestra de un material con el fin determinar alguna propiedad del mismo. ENSAYOS DE CARACTERÍSTICAS : Tienen como función obtener algunas de las propiedades básicas del material. •

Ensayo de composición: Ensayo químico mediante el que se determina la composición exacta del material.

•

Ensayo de estructuras: Ensayo mediante el cual se obtiene información acerca de la estructura interna del material

•

Análisis térmico: Consiste en determinar las temperaturas características del material: fusión, solidificación, cambio de estructura interna, etc.

ENSAYOS DE PROPIEDADES MECÁNICAS : Tienen como función determinar las propiedades mecánicas del material. 

Ensayo de dureza: Se realiza observando la huella dejada sobre la superficie del material por un elemento calibrado al presionar sobre el material con una fuerza determinada. Existen varios tipos:



-

dureza Brinell (HB): utiliza una bola de acero

-

dureza Rockwell (HR): utiliza una punta de diamante en forma de cono

-

dureza Vickers (HV): utiliza una pirámide de diamante

Ensayo de tracción: El ensayo de tracción permite estudiar el comportamiento de un material cuando es sometido una fuerza tensora. Consiste en someter una muestra calibrada de material (probeta) a un esfuerzo de tracción que va aumentando de forma gradual y se van midiendo los incrementos de longitud que sufre material. Se definen los siguientes parámetros: - Tensión o esfuerzo: es la fuerza aplicada por unidad de σ = F (N/m 2 ) S superficie - Deformación: es el incremento de longitud unitario que sufre la probeta

ε =

l − lo lo 4

Si se representan las deformaciones producidas para las distintas tensiones aplicadas se obtiene la curva tensión-deformación del material.

En la curva tensión-deformación se observan dos zonas claramente diferenciadas: •

Zona Elástica: en ella se observa que la probeta sufre un alargamiento proporcional a la tensión aplicada. Se cumple la ley de Hooke: σ=E.ε La pendiente de la curva en la zona elástica se denomina módulo de elasticidad o módulo de Young (E). Se calcula dividiendo el esfuerzo aplicado entre la deformación producida. Representa una medida de la rigidez del material. En la zona elástica el material recupera sus dimensiones originales cuando cesa la fuerza exterior. Ello es debido a que al aplicar la fuerza los enlaces entre los átomos “se estiran” con lo cual el material se alarga; al desaparecer la fuerza los enlaces vuelven a su configuración original y por ello el material recupera su forma. Si la fuerza aplicada es demasiado grande los enlaces empiezan a romperse y el material quedará deformado de manera permanente, pasando a tener un comportamiento plástico. Esto ocurre a partir del límite elástico, también llamado punto de fluencia y que se define como la tensión por encima de la cual comienza la deformación plástica.

•

Zona Plástica: en esta zona las deformaciones sufridas por el material no son proporcionales y además son permanentes, es decir, el material no recupera su forma original al cesar el esfuerzo sino que queda deformado plásticamente La curva alcanza un punto máximo denominado resistencia máxima, en el que se produce el fenómeno de estricción. Consiste en que la deformación deja de tener lugar a lo largo de todo el material y queda localizada en un punto en el que disminuye la sección de la probeta. Como el área ha disminuido se necesita una fuerza menor para continuar la deformación. Si se sigue deformando el material llega un momento en que se rompe, en el llamado límite de rotura.

A partir de la curva tensión-deformación se pueden deducir muchas propiedades del material. Por ejemplo, un material tenaz adquirirá una gran deformación plástica antes de romper a un valor alto de tensión de rotura. Sin embargo en un material frágil, la zona plástica será casi inexistente. 5

Algunos materiales, como el acero, experimentan, además, un fenómeno denominado fluencia, por el cual un material sufre una deformación plástica aunque no aumente la tensión que se le aplique. Una vez acabada la fluencia, el material sufre una deformación plástica como la que se ha explicado anteriormente.

•

Ensayo de resiliencia: Se realiza midiendo la energía que se absorbe al golpear un péndulo (Charpy) sobre una porción calibrada de material al que se le ha practicado una muesca. En la probeta rota se puede observar si el material es tenaz o frágil en función del grado de deformación plástica que presente •

Ensayo de fatiga: un material puede romperse para tensiones muy por debajo del límite de rotura cuando es sometido a esfuerzos cíclicos; en este caso se dice que el material sufre rotura por fatiga. El ensayo de fatiga consiste en someter el material a una tensión cíclica con el fin de obtener el llamado límite de resistencia a la fatiga, por debajo del cual el material no sufre rotura.

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS Están destinados a determinar si una pieza ya acabada tiene defectos tales como grietas o poros. •

Ensayo de defectos internos: Buscan poros dentro del material utilizando para ello señales eléctricas, acústicas o fotónicas (rayos X o rayos gamma) de forma que al propagarse por el interior del material, si encuentran algún defecto varían su magnitud.

•

Ensayos de defectos superficiales: Detectan las grietas superficiales haciendo que líquidos coloreados penetren en el material. También existen métodos magnéticos basados en la imanación de partículas ferromagnéticas distribuidas sobre la superficie del material.

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MATERIALES METÁLICOS Los metales han estado presentes en la historia de la Humanidad desde tiempos muy antiguos y su importancia ha sido tal que incluso algunos de ellos se han utilizado para denominar periodos de la historia (edad del bronce o edad del hierro). Hoy en día son los materiales más utilizados en la industria y los de mayor importancia económica. Los metales suelen encontrarse en la naturaleza combinados con otros elementos, formando óxidos, carbonatos, sulfuros, etc., que forman parte de la constitución de ciertos minerales. La parte útil del mineral se denomina mena y las impurezas que forman el resto del mineral ganga. La Metalurgia es la técnica de extracción, tratamiento y transformación de los metales.

EL HIERRO EL hierro y sus derivados son los metales más utilizados en el ámbito industrial, constituyendo en torno el 70% del total de metales producidos. La metalurgia del hierro y sus derivados se denomina Siderurgia. El hierro es un metal de color blanco grisáceo, con una temperatura de fusión de 1539ºC, presenta propiedades magnéticas, y es muy activo, por lo que se corroe rápidamente en contacto con el aire. Es un material blando, dúctil y maleable que puede ser forjado y moldeado fácilmente, pero es poco resistente. El hierro en estado puro tiene muy pocas aplicaciones debido a sus malas propiedades mecánicas. Generalmente se usa aleado en pequeñas cantidades para mejorar sus propiedades mecánicas. El hierro se encuentra en la naturaleza combinado con oxígeno o azufre. Las principales menas del hierro son: •

Oligisto (Hematites roja): Fe2O3 es el mineral más utilizado; contiene un 70 % de Fe

•

Limonita (Hematites parda): Fe2O3-H2O contiene un 60% de Fe

•

Magnetita: Fe3O4 contiene un 70% de Fe

•

Siderita: Fe CO3 contiene un 50 % de Fe

•

Pirita: FeS2 contiene un 45 % de Fe

Una vez extraído el mineral debe eliminarse la ganga. Esto se realiza mediante un proceso denominado concentración de la mena que consta de las siguientes fases: 1.

Lavado con agua a presión

2. Eliminación del agua y elementos volátiles mediante tostación (aire caliente a presión) 3.

Trituración o molienda y posterior cribado

4.

Separación del mineral de hierro mediante procedimientos magnéticos (aprovechan las propiedades magnéticas del hierro) o por flotación (se basa en la diferencia de densidad entre la mena y la ganga)

5.

Sinterización: el mineral molido se aglomera en una masa compacta mediante la aplicación de presión y calor. 7

Una vez obtenido el mineral de hierro se lleva a los altos hornos.

EL ALTO HORNO La obtención industrial del hierro se basa en la reducción (eliminación de oxígeno) de los óxidos de hierro. En el caso de utilizar menas formadas por carbonatos y sulfuros, éstos previamente se transforman en óxidos mediante calcinación y tostación (calentamiento en presencia o en presencia de oxígeno, respectivamente) El alto horno es un horno formado por dos troncos de cono unidos por sus bases, de unos 40-60 m de altura y entre 4 y 9 m de diámetro, fabricados con materiales refractarios. El horno se carga con los siguientes elementos: -

mineral de hierro

-

carbón de coque, que se obtiene a partir de la semicombustión de la hulla

-

fundente: arcilla, arena o caliza; tiene la misión de combinarse con la ganga residual y la ceniza del carbón formando la escoria, que recoge todas las impurezas producidas en el proceso.

El material que se obtiene del alto horno se denomina arrabio, y está formado por hierro, 3-5% de carbono y porcentajes menores de otros elementos. La escoria puede utilizarse para la fabricación de pavimentos o cementos Materias primas:

Productos obtenidos: • Arrabio: 1 Tm.

•

Mineral de hierro: 2 Tm.

•

Carbón de coque: 1 Tm.

• Escorias: 0,5 Tm.

•

Fundente: 0,5 Tm

• Gases: 6 Tm

•

Aire: 4 Tm

Partes de un alto horno: -

Zona superior: en esta parte se encuentra el tragante por el que se introducen las materias primas, y un sistema de escape de los gases generados en el proceso.

-

Zona de reducción de óxidos: 400-1200ºC en esta parte se eliminan los óxidos y se obtiene el hierro “puro”.

-

Zona de absorción de calor (cuba): en ella se funde la escoria

-

Zona de fusión (vientre): 1500ºC en esta zona se funde el hierro

-

Zona de etalajes: en esta zona se introduce aire a través de las toberas. El oxígeno del aire se combina con el coque produciendo la combustión del mismo. En esta 8

reacción se desprende calor y CO que asciende y sirve para la reducción del hierro en la zona superior del horno.

Zona de crisol: es la parte más baja conde se deposita el arrabio y la escoria que es menos densa y flota sobre él. La escoria se recoge por la piquera de escoria y el arrabio fluye en estado líquido por la parte inferior donde se encuentra la piquera de arrabio.

-

En el alto horno se producen las siguientes reacciones químicas: Zona de etalajes:

C + O2 → CO2 + calor

Zona de fusión:

CO2 + C → 2CO

Zona de reducción:

Fe2O3 + CO → 2FeO + CO2 FeO + CO → Fe + CO2

Se desprende CO2 y óxidos de otros elementos químicos presentes en el proceso (Si, Mn…)

CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES FÉRRICOS Los materiales férricos se clasifican según la proporción de carbono y la existencia de otros elementos químicos: 

Hierro: se considera hierro puro cuando el porcentaje de carbono es inferior al 0,05%. Tiene poco uso industrial. Sus principales aplicaciones son debidas a sus propiedades magnéticas (núcleos de motores, alternadores, imanes...)



Fundiciones: son duras, frágiles, poco dúctiles y difíciles de mecanizar. Son más fáciles de obtener y más económicas que los aceros.



Aceros: son las aleaciones más utilizadas en la industria. Suelen ser dúctiles y maleables, y además tenaces, con buena resistencia mecánica.

a) FUNDICIONES Son aleaciones de hierro que poseen un contenido en carbono superior al 1,7%. Este valor constituye el límite de solubilidad del carbono en hierro, de forma las fundiciones contienen precipitados de carbono. Existen varios tipos: •

Fundición blanca: El carbono se encuentra combinado con el hierro en forma de carburo de hierro (cementita) Fe3C. En este tipo de fundición el contenido en carbono está por debajo del 3%. Se obtiene directamente del alto horno, enfriando rápidamente el arrabio. Recibe este nombre debido a que su superficie de rotura tiene un color blanco. Son muy duras, pero frágiles y difícilmente mecanizables, por lo que se utilizan fundamentalmente como materia prima para la obtención de otros productos siderúrgicos: aceros y fundición maleable. También sirven para fabricar piezas muy resistentes al desgaste sobre las que no actúen grandes esfuerzos.

•

Fundición gris: El carbono se encuentra en forma de grafito. Contiene entre un 3 y 3,5% de C. Se obtiene directamente del alto horno al enfriar el arrabio lentamente. Recibe este nombre debido a que su superficie de rotura tiene un color gris. El grafito se presenta en forma de láminas lo que facilita la mecanización del material. 9

Suelen utilizarse para construir bancadas de máquinas debido a sus buenas propiedades para absorber vibraciones. •

Fundición maleable: se obtiene a partir de la fundición blanca, tras un tratamiento térmico que disuelve la cementita. Es menos frágil que la fundición blanca y puede ser mecanizada. Se usa para fabricar soportes de elementos de máquinas.

•

Fundición nodular: se obtiene añadiendo magnesio, níquel o cerio a la fundición gris. Estos elementos hacen que el grafito adquiera forma esferoidal (nódulos) que le proporciona unas características semejantes a las de la fundición maleable pero con mayor resistencia mecánica. Se usa para fabricar piezas de maquinaria.

b) ACEROS Son aleaciones de hierro y carbono con un contenido en carbono inferior al 1,7%, además de cierto contenido en impurezas. El acero se obtiene a partir del arrabio de alto horno mediante los siguientes procesos: •

Refino: eliminación de impurezas

•

Descarburación: eliminación de carbono

•

Afino: adicción de elementos de aleación.

Los dos primeros procesos se llevan a cabo por diversos procedimientos: Convertidor Bessemer-Thomas: es un horno con forma de pera; la cuba gira sobre un eje para la carga y descarga. En el horno se introduce el arrabio líquido y se inyecta aire por unos orificios situados en la parte inferior. Esto va a dar lugar a una oxidación de las impurezas, que se eliminan en forma de escoria y del carbono que se desprende en forma de CO; durante el proceso se desprende calor que permite mantener el metal fundido. Horno Martin-Siemens: es un horno abierto, también llamado horno de reverbero. El arrabio se calienta mediante la llama producida en la combustión de un combustible gaseoso. Horno eléctrico: el calor necesario para la fusión del metal se obtiene mediante un arco eléctrico producido entre dos electrodos de grafito. El metal obtenido por este proceso es de excelente calidad y es la base para la fabricación de aceros especiales. Este tipo de hornos también se utilizan para la recuperación de chatarra. Horno de oxígeno o LD (método LinzDonowitz): es el más utilizado en al actualidad. En este caso en lugar de aire se introduce oxígeno a alta presión. Esto da lugar a un aumento de

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temperatura que provoca la combustión de las impurezas del propio arrabio y el desprendimiento del carbono en forma de CO2. Una vez eliminadas las impurezas y alcanzado el contenido de carbono deseado, tiene lugar el proceso de afino en el que se añaden elementos de aleación en cantidades adecuadas para mejorar las propiedades del acero.

CLASIFICACIÓN DE LOS ACEROS -

Aceros al carbono: están formados por hierro y carbono. Las propiedades mecánicas dependen del contenido en carbono: cuanto mayor es el contenido en C el material es más duro pero más frágil y menos maleable. La soldabilidad también disminuye con el porcentaje en carbono. Los aceros al carbono se clasifican de menor a mayor contenido en carbono en: aceros suaves (dulces), aceros medios y aceros duros.

-

Aceros aleados: sus propiedades dependen de los elementos de aleación presentes. Según los elementos de aleación presentes los aceros adquieren propiedades específicas: •

Níquel: proporciona resistencia a la corrosión

•

Cromo: proporciona resistencia a la corrosión y mejora la resistencia al desgaste

•

Manganeso: proporciona gran dureza y tenacidad

•

Silicio: aumenta la elasticidad pero disminuye la tenacidad

•

Molibdeno: aumenta la tenacidad y la dureza a altas temperaturas

•

Wolframio: proporciona gran dureza a altas temperaturas

•

Cobalto: mejora las propiedades magnéticas y aumento de la dureza

•

Plomo: mejora la maquinabilidad

•

Vanadio : aumenta la dureza y la resistencia a la fatiga

Según la norma UNE 36010 las aleaciones férricas se denominan mediante una letra F seguida de cuatro cifras; la primera es la serie y cada serie se divide en varios subgrupos. Las series más destacadas son las siguientes: F1000: aceros de construcción F2000: aceros especiales F3000 aceros resistentes a la corrosión F4000 aceros de alta resistencia F5000 aceros de herramientas F6000 aceros comunes de uso general F7000 aceros para moldeo F8000 fundiciones

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EL ALUMINIO El aluminio es un metal de color blanco brillante que al ser pulido tiene un aspecto similar al de la plata. Tiene una temperatura de fusión de 660ºC y presenta una excelente conductividad eléctrica y térmica. Es un metal ligero, por lo que es ampliamente utilizado en la industria aeronáutica, automovilística y ferroviaria. Es muy dúctil y maleable. Sin embargo es blando y tiene una resistencia mecánica pequeña. El aluminio presenta una alta resistencia a la corrosión. Sin embargo es un elemento extremadamente activo, es decir se combina fácilmente con el oxígeno formando en la superficie una fina película de óxido muy compacta que protege al resto del material. La principal mena del aluminio es la bauxita (Al2O3-3H2O)con un contenido en Al del 5%. La metalurgia del aluminio consta de dos fases: a)

Obtención de la alúmina: 1º- Tostación y trituración de la bauxita 2º - Descomposición de la bauxita en Na2O3-Al2O3 (aluminato sódico) y el denominado “fango rosa” (formado por una mezcla de óxidos de impurezas). Este proceso se lleva a cabo en un autoclave (dentro del cual se somete la materia prima a 160ªC y una presión de 6 atm). 3º - Separación del aluminato, que queda depositado en el fondo de un decantador debido a su mayor densidad. 4º - Disolución del aluminato sódico en agua; se forma un hidróxido de aluminio (hidrato de alúmina)que puede separarse por filtración. Na2O-Al2O3 + 4H2O

→

2Al(OH)3 +2Na (OH)

5º Calcinación (1200ºC) del hidrato de alúmina, obteniéndose alúmina: Al (OH)3 → Al2 O3 +3H2O b) Obtención del aluminio: Se realiza mediante electrólisis, en un horno con un revestimiento metálico que actúa de cátodo y unos electrodos de carbón que actúan de ánodo. La alúmina se disuelve previamente en criolita (Na3AlF6) que actúa como fundente de la alúmina. Al hacer pasar una corriente eléctrica entre los electrodos se produce la reducción de la alúmina: Al2O3 → Al 3+ +3O 2El aluminio fundido se deposita en el fondo mientras que el oxígeno liberado se combina con el carbono de los electrodos formando CO y CO2. El metal obtenido por este método tiene una gran pureza (99,5%).

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Para mejorar las propiedades mecánicas del aluminio se combina con otros elementos formando diversos tipos de aleaciones. Los elementos de aleación mas importantes son: •

Cobre: aumenta la dureza

•

Silicio: mejora la resistencia mecánica y la facilidad para el moldeo

•

Cinc: mejora la capacidad de moldeo y aumenta la dureza

•

Magnesio: se utiliza para fabricar “aleaciones superligeras”. También mejora la resistencia mecánica y la resistencia a la corrosión.

•

Manganeso: mejora la resistencia a la corrosión.

Según la norma UNE 36010 las aleaciones de aluminio se denominan mediante una letra L seguida de cuatro cifras.

EL COBRE El cobre es un metal rojizo cuya temperatura de fusión es 1083ºC. Es muy dúctil y maleable, altamente resistente a la corrosión y un excelente conductor del calor y la electricidad. Las principales menas del cobre son la calcopirita (CuFeS2) y la calcosina (Cu2S). El cobre se obtiene a partir del sulfuro de cobre en hornos de reverbero, en los que se produce la siguiente reacción: Cu2S + 2O2 → 2CuO + SO2 El dióxido de azufre se elimina en forma gaseosa y el óxido de cobre obtenido se reduce a su vez con el sulfuro restante: 2CuO + Cu2S → 4Cu + SO2 Posteriormente se suele afinar el cobre obtenido por este procedimiento mediante electrólisis. Las principales aleaciones de cobre son las siguientes: a)

LATONES: son aleaciones de Cu y Zn (cuzín) Tienen un contenido máximo del 50% de cinc. Su color varía desde el rojo pálido al amarillo a medida que aumenta el contenido en cinc. El contenido en Zn aumenta la dureza y la capacidad de moldeo. Se clasifican en dos grupos: -

latones ordinarios: formados principalmente por Cu y Zn

-

Latones especiales: poseen otros elementos de aleación (Al, Fe, Pb, Sn...)

b) BRONCES: son aleaciones de Cu y Sn (custan). El contenido en estaño no suele

superar el 20% Su color varía desde el gris oscuro al rojo amarillento a medida que disminuye el contenido en estaño. 13

En general tienen mejores cualidades que los latones pero son más caros y difíciles de trabajar. Se clasifican en dos grupos: -

Bronces ordinarios: formados principalmente por Cu y Sn

-

Bronces especiales (cupros): se alean además con otros metales como aluminio (cual), manganeso (cuman), níquel (cuproníqueles), berilio (cuproberilios), etc.

Según la norma UNE 36010 las aleaciones de cobre se denominan mediante una letra C seguida de cuatro cifras.

OTROS METALES: 

El magnesio y el titanio son dos metales muy ligeros que se utilizan para fabricar aleaciones ligeras. Tienen buenas propiedades mecánicas y elevada resistencia a la corrosión, pero son muy costosas. Se usan en la industria aeroespacial y en medicina.



El plomo es un metal pesado con bajo punto de fusión (327ºC), blando y maleable. Es resistente a la corrosión de ácidos y a la penetración de radiaciones ionizantes.



El zinc es un metal blando y frágil, maleable y resistente a la corrosión.



El estaño tiene un punto de fusión muy bajo por lo que se utiliza para realizar soldaduras de componentes eléctricos y electrónicos. También se utiliza para fabricar la hojalata, formada por una capa de acero recubierta de una película fina de estaño que lo protege de la corrosión.



Los metales nobles (oro, plata y platino) son los únicos que se encuentran en la naturaleza en estado puro. Son muy buenos conductores de la electricidad y el calor, muy blandos, dúctiles y maleables. Se utilizan preferentemente en joyería pues debido a su alto coste no tienen interés desde el punto de vista industrial.

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CONFORMACIÓN DE MATERIALES METÁLICOS Los procedimientos de conformación de materiales metálicos, destinados a darles la forma de la pieza a fabricar, pueden ser de tres tipos: -

Moldeo: consiste en fundir el metal y verterlo en moldes que le dan forma

-

Deformación: consiste en someter el material a una deformación permanente

-

Arranque de viruta: consiste en la separación mecánica de pequeñas porciones del material (virutas)

CONFORMACIÓN POR MOLDEO Aunque en principio cualquier metal se puede moldear, generalmente sólo se utilizan aquellos que tienen baja temperatura de fusión y buena colabilidad. El proceso de moldeo requiere la fabricación previa de un modelo que reproduzca la forma de la pieza que se quiere construir. Estos modelos suelen fabricarse de forma artesanal en madera o yeso. A partir del modelo se construye el molde, al que se dota con entradas para el metal fundido (bebederos) y salidas para los gases producidos (respiraderos o mazarotas). Los moldes pueden fabricarse para un solo uso o bien pueden ser utilizados varias veces. El proceso de verter el metal fundido en el molde se denomina colada, y puede realizarse de tres formas diferentes: 

Colada directa: el molde se llena por la parte superior.



Colada en fuente: el metal se vierte por los bebederos que se encuentran en la base del molde.



Colada por el costado: consiste en una combinación de los anteriores, pues el molde se llena conjuntamente pro la parte superior y por bebederos laterales.

Una vez enfriado el metal dentro del molde, se extrae la pieza abriendo o rompiendo el molde. Por último la pieza moldeada se limpia y se eliminan los bebederos y respiraderos producidos en el proceso. Además, las piezas fundidas generalmente requieren un tratamiento térmico que elimine las tensiones internas provocadas por los cambios de temperatura. Existen varios tipos de conformación por moldeo que se pueden clasificar en dos grupos: a)

Moldeo por gravedad: al verter en el molde el metal fundido éste cae por su propio peso. Algunos de los procedimientos más usados son lo siguientes: -

moldeo en arena: consiste en colocar el modeo en una caja rellena de arena especial. La arena se prensa de forma que al retirar el modelo queda la huella del mismo con la forma de la pieza. Este tipo de moldes se utilizan una sola vez pues para extraer la pieza se rompe el molde, aunque le arena puede ser reutilizada para fabricar otros moldes Cuando la pieza no es maciza sino que tiene cavidades interior se colocan piezas con la forma de la cavidad denominadas machos o noyos.

-

moldeo a la cera perdida: el modelo se fabrica en cera y se recubre de una pasta de yeso y sílice; a continuación se calienta el conjunto, con lo que la cera se derrite y se elimina, dejando el espacio libre que constituye el molde. En 15

este caso también es necesario romper el molde para extraer la pieza una vez solidificado el metal. -

moldeo en coquilla: en este caso se utilizan moldes metálicos en los que se ha fabricado la forma de la pieza mediante procedimientos mecánicos. Tiene la ventaja de que el molde puede usarse varias veces, pero son más costosos.

b) Moldeo por presión: el metal fundido se introduce en el molde empujado por un

fuerza exterior. Los procedimientos más usados son los siguientes: -

moldeo por inyección: consiste en introducir a presión el metal fundido en moldes metálicos similares a los utilizados en el moldeo en coquilla. Con ello se pretende que el metal alcance todas las zonas del molde.

-

moldeo por centrifugación: en este caso se vierte la cantidad adecuada de metal fundido en el molde y se hace girar velocidad con lo que el material se dirige hacia las paredes impulsado por la fuerza centrífuga. Al solidificar adquiere la forma de la pared del molde y el interior queda hueco, sin necesidad de utilizar machos.

CONFORMACIÓN POR DEFORMACIÓN Consiste en deformar plásticamente el material, en frío o en caliente (por debajo de la Tª de fusión) mediante esfuerzos mecánicos, generalmente de compresión. a)

Forja: se realiza en caliente y consiste en dar forma al material mediante esfuerzos repetidos de compresión, de forma manual o mecánica.

b) Estampación: consiste en someter al material a un esfuerzo de compresión

violento entre dos moldes llamados estampas que dan forma a la pieza. Este procedimiento se realiza mediante prensas es las que se disponen las estampas: la estampa móvil se denomina martillo y la fija yunque. Puede realizarse en frío y en caliente. c)

Extrusión: se hace pasar el metal a través de una boquilla que tiene el perfil de la pieza que queremos fabricar, mediante la presión ejercida por un pistón. Es el 16

método que se utiliza habitualmente para la fabricación de perfiles. Puede realizarse en frío y en caliente. d) Laminación: consiste en comprimir el material haciéndolo pasar entre dos rodillos

que giran en sentidos opuestos. A través de sucesivas pasadas se reduce el espesor del material obteniéndose planchas y láminas de distinto espesor. Puede realizar se frío o en caliente Trefilado: consiste en reducir el grosor de un metal haciéndolo pasar mediante tracción por unos agujeros de grosor determinado. Se utiliza para la fabricación de hilos y alambres.

e)

CONFORMACIÓN POR ARRANQUE DE VIRUTA Se lleva a cabo mediante máquinas-herramienta con las que se arrancan pequeñas porciones del material. También se conoce con el nombre de mecanizado, y permite conseguir mayor precisión y mejores acabados en la pieza final que en los casos anteriormente estudiados. Los procedimientos de mecanizado tienen el inconveniente de que se desperdicia material por lo que se suele partir de una forma previa, obtenida por forja o estampación, y mediante las técnicas de arranque de viruta se le da la forma final. Las máquinas herramienta disponen de una herramienta de corte que incide con un cierto ángulo sobre la superficie de la pieza. En los procesos de mecanizado se producen tres tipos de movimientos relativos entre la pieza y la herramienta: 

Movimiento de corte o de ataque: tangente a la superficie que se va a mecanizar.



Movimiento de penetración: perpendicular a la superficie que se va a mecanizar.



Movimiento de avance: paralelo a la superficie que se va a mecanizar.

La velocidad de corte es la velocidad relativa entre la pieza y la herramienta, y representa la rapidez con que la herramienta arranca la viruta; se calcula a partir de la siguiente expresión: π⋅ D⋅ n v= 1000

n = velocidad de giro (r.p.m.) D = diámetro (mm) v = velocidad de corte (m/min)

Para que la herramienta penetre en el material y pueda extraer partes del mismo debe realizar cierta fuerza denominada fuerza de corte, que dependerá de las durezas del material y de la herramienta. La fuerza de corte será: a = avance (mm)

F = f⋅a⋅p

p = penetración (mm) f = fuerza unitaria (N/mm2)

La potencia de corte dependerá de la velocidad y de la fuerza de

P=

F⋅ v 60

corte:

17

Durante el proceso de corte se produce un aumento de la temperatura debido a la fricción lo que puede provocar el reblandecimiento y desgaste de la herramienta y la pieza. Por ello es importante utilizar un lubricante. Los procedimientos de mecanizado más utilizados son los siguientes: a) Torneado: permite realizar multitud de operaciones de mecanizado en piezas de revolución. Se realiza mediante el torno al que se pueden acoplar cuchillas de distinta forma. En el torno la pieza gira alrededor de su eje mientras la herramienta realiza los movimientos de avance y penetración.

Las principales operaciones que se pueden realizar con un torno son las siguientes: -

refrentado: consiste en la mecanización de superficies normales al eje de la pieza

-

cilindrado: consiste en conseguir el diámetro de la pieza adecuado. Puede ser interior (mandrinado) o exterior

-

ranurado: consiste en la realización de ranuras transversales

-

roscado: consiste en tallar una rosca en la superficie interna o externa de al pieza.

-

cajeado: consiste en vaciar el interior de la pieza

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b) Taladrado: consiste en la realización de agujeros (taladros) en la pieza. La máquina que se utiliza es la taladradora en la que se dispone como herramienta de corte de la broca. La broca es un cilindro alargado en el que se tallan dos ranuras helicoidales que sirven para expulsar las virutas arrancadas. En el extremo dispone de unos bordes afilados. La broca realiza los movimientos de giro, avance y corte mientras la pieza permanece fija. c) Fresado: la fresadora es una de las máquinas más

versátiles. Utiliza una herramienta llamada fresa, que realiza los movimientos de giro y corte mientras la pieza avanza en la dirección adecuada. Según sea este movimiento el fresado puede ser recto o frontal.

d) Rectificado: la rectificadora sirve para pulir la

superficie de la pieza y darle el acabado final. La herramienta que utiliza es una piedra esmeriladora que gira y se desplaza mientras la pieza permanece fija.

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SOLDADURA La soldadura es un sistema de unión de metales por la acción del calor. Al aplicar el calor se funden las superficies a unir y se mezclan formando al enfriarse una pieza única. Puede realizarse con o sin aporte de material. Los procedimientos básicos de soldadura se clasifican en dos grupos: -

soldadura oxiacetilénica

-

soldadura eléctrica

a)

SOLDADURA OXIACETILÉNICA: se realiza calentando la junta de las dos piezas metálicas con una llama provocada por la combustión de una mezcla de oxígeno y acetileno, producida en un soplete. Este combustible genera temperaturas muy altas del orden de 3500ºC. Se puede realizarse sin aporte de material (soldadura autógena), aunque es más habitual utilizar metal de aportación: al aplicar calor el metal de aportación se funde y une las dos piezas, formando un cordón de soldadura.

b) SOLDADURA ELÉCTRICA: en este caso se utiliza una corriente eléctrica como

fuente de calor. Puede ser de dos tipos: -

Por arco: consiste en utilizar el calor producido por un arco eléctrico para fundir los metales implicados en la unión. El arco se forma al establecerse una corriente de gran intensidad entre los electrodos que se transmite por el aire intermedio. El arco puede formarse entre la pieza y un electrodo; en este caso se utilizan dos procedimientos: -

Con electrodo consumible (MIG): uno de los electrodos es un alambre de metal que además de formar el arco se funde y actúa como metal de aportación.

-

Con electrodo no consumible (TIG): utiliza como electrodo una varilla de W que no se funde con el calor producido.

El arco eléctrico también puede formarse utilizando dos electrodos de carbón. El calor generado es mucho menor que el caso anterior y se forman óxidos en la soldadura, por lo que es este procedimiento de soldadura es poco utilizado. -

Por resistencia: en este caso no se forma arco eléctrico sino que al pasar al corriente eléctrica por el material el calor generado (debido al efecto Joule) funde dicho material. El calor que se produce es menor que en el caso del arco eléctrico por lo que sólo es aplicable en chapas de poco espesor.

Dentro de las técnicas de soldadura eléctrica cabe destacar también la denominada SOLDADURA BLANDA: este tipo de soldadura se realiza a temperaturas más bajas que las anteriores, por debajo de 200ºC. Se utiliza como material de aportación estaño. Se utiliza el soldador eléctrico que es una herramienta manual con una punta de cobre. En el interior contiene una resistencia que se caliena cuando pasa por ella la corriente eléctrica. El calor producido se transmite a la punta del soldador donde se alcanza la temperatura necesaria para fundir el estaño. 20

MATERIALES POLIMÉRICOS Los polímeros o plásticos son materiales de origen orgánico compuestos por largas cadenas de carbono denominadas macromoléculas. Cada molécula de la cadena se denomina monómero; la unión de varios monómeros da lugar a un polímero. El proceso mediante el cual los monómeros se unen entre sí para formar polímeros se denomina polimerización. En la naturaleza se encuentran polímeros naturales que constituyen la base de la vida animal y vegetal (celulosa, almidón, proteínas..). El desarrollo de la tecnología ha permitido fabricar polímeros sintéticos. Se suelen fabricar a partir de productos derivados del petróleo. Los plásticos suelen ser materiales ligeros, buenos aislantes térmicos y eléctricos y bastante resistentes a la corrosión y la acción de agentes externos, aunque soportan mal las altas temperaturas (la mayoría de ellos funde por debajo de los 200ºC) y la luz solar (ultravioleta). Las propiedades mecánicas dependen del tipo de plástico, aunque en general tienen una tenacidad media, inferior a la de los metales y su dureza suele ser baja. Son materiales fáciles de conformar y su coste es muy inferior al de otros materiales. PROCESOS DE POLIMERIZACIÓN: a) Adición: consiste en la unión sucesiva de varios monómeros iguales. Este proceso se produce entre moléculas que tienen enlaces covalentes dobles, en los que se comparten dos parejas de electrones. Uno de estos enlaces puede romperse mediante la acción de un agente catalizador (luz, calor); de esta forma quedarán enlaces incompletos que permiten que la molécula inicial puede unirse con otro monómero que se encuentre en la misma situación. El proceso seguirá de forma continua, añadiéndose nuevas unidades a la cadena hasta completar todos los enlaces y finalizar su crecimiento. 

Ejemplo: Etileno CH2=CH2 → (-CH2-CH2-)n Polietileno

b) Condensación: consiste en la unión de dos monómeros distintos, que se unen entre sí para formar una molécula más compleja. En este caso se obtiene además un subproducto (agua, alcohol, amoniaco) 

Ejemplo:

A-OH + B -OH → A-O-B + H2O

ESTRUCTURAS MOLECULARES: Las propiedades de los polímeros dependen de su estructura interna. Ésta puede ser de tres tipos: -

Lineal: están constituidos por cadenas que solo crecen en una dirección

-

Ramificada: están formados por cadenas lineales que se desarrollan en forma de ramas hacia los lados

-

Entrecruzada: las cadenas se unen entre sí formando una red tridimensional

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CLASIFICACIÓN DE LOS PLÁSTICOS En la actualidad existen muchos tipos de plásticos y varias formas de clasificarlos. Lo más habitual es clasificarlos en función de su comportamiento frente al calor: a) Termoplásticos: se ablandan y funden con el calor. Esto permite fundirlos y moldearlos cuantas veces sea necesario (reciclables). Suelen ser polímeros lineales o ramificados; cuando se funden se rompen los débiles enlaces entre las cadenas y éstas pueden deslizar entre sí. b) Termoestables: no se funden sino que se descomponen con el calor. Cuando se les moldea adquieren ya su forma definitiva. Al calentarse sufren una degradación de su estructura molecular. Ello es debido a que tiene una estructura entrecruzada de forma que cuando los enlaces se rompen por la acción del calor ya no es posible volver a recomponer la estructura original. c) Se considera demás un tercer tipo de plásticos que se caracterizan por su elevada elasticidad. Se les denomina elastómeros. Están formados por cadenas lineales enrolladas entre sí, de forma que cuando se aplica un esfuerzo las cadenas se estiran (el material se deforma) pero vuelven a enrollarse cuando cesa la fuerza (el material recupera su forma original). Los elastómeros no soportan bien la saltas temperaturas y se degradan con el calor a)TERMOPLÁSTICOS 

Polietileno (PE): es uno de los plásticos más estables e inerte a los agentes químicos. Muy buen aislante. Presenta unas buenas propiedades mecánicas. Existen dos variedades: a) Polietileno de baja densidad (LDPE): tiene cierta ramificación en su estructura; su densidad es baja y es bastante flexible. Se utiliza para fabricar láminas finas (bolsas, papel), envases, recubrimiento de cables, piezas. b) Polietileno de alta densidad (HDPE): no tiene ramificaciones y su densidad es más alta. Presenta mejores propiedades mecánicas que el LDPE. Fabricación de botellas, envases, recipientes, depósitos, tuberías, juguetes, utensilios domésticos…



Poliestireno (PS): es rígido y frágil, muy resistente a la humedad y la acción de agentes externos, aunque no soporta bien las altas temperaturas. Accesorios domésticos, aislantes, envases, material de dibujo, juguetes, equipos electrónicos, Un caso particular es el poliestireno expandido (EPS), también denominado porexpán que tiene una densidad muy baja y resiste bien los golpes. embalajes, paneles aislantes



Policloruro de vinilo (PVC): es un plástico tenaz y duro, muy resistente a la acción de ácidos y agentes externos. Tuberías, depósitos, canalizaciones, cubiertas, bolsas, recubrimientos, revestimientos de cables, envases, marcos de ventanas, mobiliario…



Polimetacrilato de metilo (PMMA) también llamado plexiglás. Es duro, resistente al impacto y muy transparente, por lo que se usa como sustituto del vidrio (luminarias, farolas, rótulos luminosos, filtros, gafas, muebles…



Policarbonato (PC): presenta una alta tenacidad y estabilidad química; resistente al choque. cascos, carcasas, maquinaria de oficina, hélices, piezas de maquinaria, cristales de seguridad

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

Polipropileno (PP): es rígido y bastante tenaz, resistente al impacto y a la fatiga. Fabricación de utensilios de cocina, aislante eléctrico, carcasas, cubos, maletas, blindajes…



Politetrafluoretileno (PTFE): más conocido como teflón; presenta una gran estabilidad térmica y alta temperatura de fusión. Resistente a la acción de ácidos y disolventes. Es también un excelente aislante. Se utiliza para fabricar piezas de motores, material de laboratorio, artículos de cocina, aislante eléctrico



Poliamida (PA): tiene una gran elasticidad y resistencia a la tracción. Se utiliza para fabricar fibras textiles (nailon), soportes, cojinetes, piezas de maquinaria



Polietilentereftalato (PET): es un material rígido y tenaz, resistente a la acción de agentes externos. botellas , mylar, envases



Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno (ABS): es muy tenaz y resistente al calor. Cascos de protección, parachoques, teléfonos, carcasas de electrodomésticos, maletas…

b)TERMOPLÁSTICOS 

Nitrocelulosa (celuloide): fue el primer plástico fabricado en 1864 por John Wesley Hyatt. Se usaba para fabricar películas cinematográficas y fotográficas, pero debido a su alta inflamabilidad ha sido sustituido por el acetato de celulosa (CA)



Melamina-formaldehído (formica): tiene una buena resistencia mecánica, al calor y los agentes químicos. Laminados y paneles decorativos, encimeras, adhesivos, materiales compuestos



Fenol-formaldehído (baquelita): es duro y frágil; resistente al calor y muy buenos aislante. Recubrimientos, botones, moldes, circuitos impresos, aislantes eléctricos



Resina epoxi: tiene una gran dureza y tenacidad, resistencia al impacto, así como alta resistencia a agentes químicos y al calor. Adhesivo, materiales compuestos



Poliéster: tiene gran resistencia a la tracción. Se usa para fabricar fibras textiles que se presentan con nombres comerciales muy variados (tergal, terileno, enkalene)



Poliuretano (PU): se fabrican habitualmente en forma de espumas de baja densidad; es rígido y buen aislante. se emplean en paneles aislantes, prefabricados en la construcción

c) ELASTÓMEROS -

Caucho: el caucho se encuentra en la naturaleza en forma de látex, líquido lechosos que se extrae de la corteza del árbol de caucho. El caucho natural carece de plasticidad y es muy sensible a la acción de agentes atmosféricos. Pero se mejoran sus características con el vulcanizado, que consiste en mezclar caucho con azufre calentándolo hasta disolverlo; el S actúa de enlace entre las moléculas y se obtiene un material muy resistente (goma). correas, peines, suelas de zapato, neumáticos En la actualidad el caucho natural es poco utilizado y ha sido sustituido por cauchos sintéticos. Existen varios tipos: GR-A (mangueras de gasolineras, correas, juntas..); GR-M (neopreno) correas , equipos de submarinismo.), etc. 23



Siliconas: están formadas por macromoléculas de Si en lugar de C; se obtienen por reacciones de policondensación puesto que el Si no forma enlaces dobles. Presentan alta resistencia al calor y gran estabilidad química. Aislamientos, sellado de juntas, revestimientos, prótesis

ADITIVOS: Son sustancias que se añaden a los plásticos con el fin de modificar o mejorar algunas propiedades. Algunos ejemplos son: 

Plastificantes: aumentan la plasticidad haciéndolos menos frágiles (parafina, glicerina)



Estabilizadores: tiene como función evitar la degradación del plástico (sales metálicas)



Cargas: se añaden para mejorar las propiedades mecánicas (talco, mica, sílice, fibra de vidrio…)



Colorantes: tiene como función darles color



Lubricantes: facilitan el moldeo y desmoldeo, así como la maquinab¡lidad del plástico

CONFORMADO DE PLÁSTICOS Los termoplásticos y elastómeros son materiales fáciles de conformar, admitiendo procesos de moldeo, deformación y mecanizado. Los más utilizados son los siguientes: a) EXTRUSIÓN: se emplea para fabricar perfiles. El material en forma de granos se vierte en una tolva y es obligado a fluir mediante un tornillo giratorio instalado en el interior de un cilindro. Durante el proceso el cilindro se calienta para conseguir fundir el plástico. El material sale por una boquilla que tiene la forma del perfil a fabricar. A la salida el material se enfría y solidifica. Un caso particular de extrusión es el utilizado para fabricar recubrimientos de cables conductores

b) MOLDEO: es el método de conformado más utilizado. Consiste en introducir el plástico en estado líquido en un molde que reproduce la forma de la pieza a fabrica y dejarlo enfriar hasta que solidifica, adoptando la forma del molde. Existen varios tipos: 

POR COMPRESIÓN: se introduce el plástico previamente calentado en un molde y se presiona sobre él con un contramolde, tomando el material la forma deseada. 24



POR INYECCIÓN: se efectúa en máquinas parecidas a las de extrusión. La materia prima se introduce en una tolva y mediante un sistema calefactor se funde. Mediante un émbolo se inyecta a presión el plástico en el molde que le dará forma una vez enfriado.

c) SOPLADO: se introduce un tubo del plástico en un molde con la forma exterior de la pieza y se inyecta aire a presión que empuja el plástico hacia las paredes del molde tomando la forma de éste. d) CALANDRADO: consiste en hacer pasar el material precalentado entre una serie de pares de rodillos con el fin de reducir su grosor y obtener una lámina fina.

En el caso de los plásticos termoestables no es posible llevar a cabo los métodos de conformado descritos anteriormente puesto que no es posible fundirlos. Para su fabricación se utilizan los siguientes procedimientos: a) MOLDEO POR TRANSFERENCIA: en este caso el material sin llegar a polimerizar se introduce en una cavidad y por medio de un émbolo es empujado y obligado a fluir hacia el interior del molde, donde finaliza la polimerización

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b) TERMOCONFORMADO: se parte del material semielaborado y se introduce en el molde, donde finaliza el proceso de polimerización a la vez que adopta su forma definitiva.

MECANIZADO Y SOLDADURA Los plásticos son materiales fáciles de mecanizar. Se emplean técnicas y herramientas similares a las de los metales. La única precaución que debe tomarse es que las operaciones de corte deben realizarse a velocidades rápidas para evitar el calentamiento de la pieza. En cuanto a la unión de piezas de plástico para formar piezas más complejas, los termoplásticos también se pueden soldar al igual que los metales.

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MATERIALES CERÁMICOS

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MADERA

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