💠 Materiales del taller de mecanizado
En un taller de mecanizado podemos trabajar con una cantidad muy diversa de materiales. Es importante reconocerlos y saber cómo mecanizarlos correctamente si queremos ser unos tornero fresadores de primera.
🎓 Cursos relacionados con los materiales del taller de mecanizado
En otros artículos ya vimos cómo se clasifican los diferentes materiales. En este artículo aprenderemos, uno a uno, los materiales que veremos a menudo en nuestras estanterías:
Pasemos a ver la lista de los materiales del taller de mecanizado que más veces nos vamos a encontrar en nuestras estanterías:
🔹 Hierro
El hierro ha sido un material fundamental para la humanidad desde tiempos ancestrales. Su durabilidad, resistencia y facilidad de manejo lo convierten en una elección natural para numerosas aplicaciones en la ingeniería mecánica.
El hierro (Fe) es un material con una tonalidad entre gris y negro que se distingue por una textura robusta, áspera y resistente.
Es un material ideal para estructuras de gran envergadura que puede soportar cargas pesadas y resistir tensiones extremas sin romperse. El hierro es maleable y dúctil, cualidades que lo hacen un material moldeable y mecanizable.
En el taller de mecanizado normalmente encontraremos el hierro en barras calibradas de seis metros de largo. Esta barra, cuando es rectangular, se la denomina pasamano.
El símbolo químico del hierro es Fe y se funde a unos 1540 ºC.
En la industria el hierro no se utiliza de forma pura. Los que nos encontramos en el taller de mecanizado son una aleación con carbono. La cantidad de carbono que contenga la aleación final es la que definirá las propiedades del hierro que mecanicemos.
Los aceros y las fundiciones surgen de esta combinación de materiales.
🔹 Acero
El acero no es un elemento de la tabla periódica como el hierro. El acero es una aleación de hierro y carbono con una proporción de carbono inferior al 2%.
Aunque en el taller siempre solemos hablar de hierro, la realidad es que el material que mas mecanizamos en un taller de mecanizado es el acero. El acero es principalmente hierro aleado con carbono, pero también se utilizan otros materiales que le aportan cualidades especiales:
- Cromo: le otorga dureza, tenacidad y resistencia al desgaste y la oxidación.
- Niquel: le aporta resistencia y mayor tenacidad.
- Manganeso: confiere un metal más limpio y favorece los tratamientos térmicos.
- Molibdeno: ayuda a crear aleaciones de acero para herramientas de alta velocidad.
- Silicio: aumenta la resiliencia y le da al acero propiedades ideales para la creación de muelles.
- Titanio: como te puedes imaginar, aumenta su dureza.
- Vanadio: convierte el acero en un material más resistente a los golpes.
- Woldframio: es ideal para fabricar herramientas gracias a su resistencia en altas temperaturas.
🔹 Aluminio
El aluminio (Al) es de un color grisáceo y, junto al hierro, uno de los materiales más usados en los talleres de mecanizado. El aluminio es conocido por su excelente resistencia a la corrosión. Además, es uno de los metales más abundantes en la corteza terrestre.
Hoy en día el aluminio se utiliza en una amplia gama de industrias y aplicaciones. Es un material fundamental para la fabricación de aviones, automóviles, trenes y bicicletas gracias a su combinación única de resistencia y ligereza. El aluminio también se utiliza en ventanas, puertas, fachadas y estructuras, ya que es duradero, resistente a la intemperie y fácil de moldear.
El símbolo químico del aluminio es Al y en comparación con otros metales tiene un punto de fusión bajo, aproximadamente 660 ºC.
Históricamente el aluminio fue considerado un metal extremadamente raro y valioso. En el siglo XIX, el proceso para obtener aluminio puro era costoso y complicado, lo que limitaba su uso a joyería y objetos decorativos para los más adinerados. Sin embargo, en 1886, el ingeniero francés Paul Héroult y el químico estadounidense Charles Martin Hall desarrollaron de manera independiente un método de electrólisis para producir aluminio de forma más eficiente y económica. Esta innovación revolucionaria, conocida como el proceso Hall-Héroult, hizo que el aluminio se convirtiera en un material ampliamente disponible y accesible.
🔹 Cobre
Otro de los materiales del taller de mecanizado que más se trabaja es el cobre.
El cobre es un metal de color rojizo que ha sido utilizado por la humanidad desde el año 6000 aC. Es uno de los primeros metales descubiertos y se encuentra en la naturaleza en forma de mineral. Su nombre proviene del latín «cuprum», que significa «de la isla de Chipre», donde se extraía originalmente.
El símbolo químico del cobre es CU y se funde a 1085 °C.
Las características más destacables del cobre son:
- Conductividad. El cobre es conocido por ser uno de los mejores conductores eléctricos. Su alta conductividad eléctrica lo convierte en el material ideal para cables, alambres y componentes electrónicos, asegurando una transmisión eficiente de la electricidad.
- Conductividad térmica. Además de su excelente conductividad eléctrica, el cobre también posee una alta conductividad térmica. Esto lo convierte en una opción popular para sistemas de calefacción y refrigeración, así como en aplicaciones de intercambio de calor.
- Maleabilidad y ductilidad. El cobre es un metal maleable y dúctil, lo que significa que se le puede dar forma fácilmente sin perder sus propiedades. Esta característica lo hace adecuado para la fabricación de tuberías, láminas y componentes personalizados.
🔹 Bronce
El bronce es una aleación metálica compuesta principalmente de cobre y estaño. Esta combinación proporciona una resistencia excepcional, junto con una apariencia dorada o anaranjada.
El bronce es una material resistente y con una gran durabilidad incluso en condiciones extremas de temperatura y corrosión. Además, es un material muy apreciado por su conductividad térmica, lo que lo convierte en un material perfecto en la fabricación de componentes electrónicos y sistemas de calefacción.
El símbolo químico del bronce es CuSn y se funde entre 900 y 1000 ºC.
Otra de las cualidades importantes del bronce es que es fácil de mecanizar. Esto facilita su manipulación y hace del bronce un material para el taller de mecanizado ideal.
Las propiedades del bronce también son muy apreciadas en el mundo del arte y la decoración por su apariencia estética y su capacidad para captar detalles finos.
🔹 Latón
El latón es una aleación metálica compuesta principalmente por cobre y zinc.
La combinación de las propiedades de estos dos materiales lo convierte en un material sumamente valioso en la industria mecánica. La cantidad de zinc presente en el latón puede variar, lo que le otorga diferentes características y aplicaciones específicas.
- Resistencia a la corrosión. El latón tiene una excelente resistencia a la corrosión, lo que lo hace ideal para aplicaciones en ambientes húmedos o expuestos a la intemperie.
- Maleabilidad. El latón es altamente maleable, lo que permite su conformado en diversas formas y configuraciones, adaptándose a las necesidades específicas de cada diseño.
- Facilidad de mecanizado. Su estructura interna uniforme y suave, hacen del latón un material de fácil mecanizado, permitiendo la fabricación precisa y eficiente de piezas mecánicas complejas.
- Estética atractiva. Además de sus cualidades técnicas, el latón se destaca por su apariencia estéticamente agradable, brindando un aspecto sofisticado y elegante a los productos en los que se utiliza.
El punto de fusión del latón se encuentra alrededor de los 900ºC dependiendo de la cantidad de zinc y cobre que lleve la composición.
El latón es un material tan versátil que lo podemos encontrar en todo tipo de aplicaciones, desde la fabricación de válvulas hasta piezas de joyería, pasando por la fabricación de instrumentos musicales.
🔹 Nylon o nilón
El nylon, también conocido como nilón, es un polímero termoplástico que se caracteriza por su resistencia, durabilidad y flexibilidad.
El nylon, inventado por el químico Wallace Carothers, ha demostrado ser extremadamente útil en una amplia gama de aplicaciones dentro del campo de la ingeniería mecánica. Algunos de sus usos más comunes incluyen:
- Rodamientos y cojinetes. El nylon ofrece una excelente resistencia al desgaste y a la fricción, lo que lo convierte en un material ideal para la fabricación de rodamientos y cojinetes. Su bajo coeficiente de fricción reduce la energía perdida y prolonga la vida útil de los componentes mecánicos.
- Engranajes y poleas. Gracias a su alta resistencia y bajo coeficiente de fricción, el nylon es ampliamente utilizado en la fabricación de engranajes y poleas. Estos componentes pueden soportar cargas pesadas y operar de manera suave y silenciosa.
- Cuerdas y cables. El nylon es conocido por su resistencia a la tracción y su capacidad para absorber impactos. Por esta razón, se utiliza en la fabricación de cuerdas y cables utilizados en aplicaciones como la industria marítima y la escalada.
- Recubrimientos y revestimientos. El nylon se utiliza como recubrimiento en diversas aplicaciones para proporcionar protección adicional contra la corrosión y el desgaste. Además, su alta resistencia a los productos químicos lo hace adecuado para entornos hostiles.
El uso del nylon en la ingeniería mecánica ofrece una serie de beneficios significativos. Ligereza, resistencia a la fatiga y un bajo coeficiente de fricción hacen del nylon un material excepcional.
Si quieres aprender más sobre cómo utilizar los materiales para el mecanizado
haz clic en el siguiente botón. ▼
