Fundamentos de la Metalurgia: Aleaciones, Tipos de Estructuras y Procesos de Fabricación

Composición y Tipos de Aleaciones Metálicas

Las aleaciones son combinaciones de metales diseñadas para mejorar propiedades específicas:

• Latón: Compuesto por cobre (Cu) y cinc (Zn), con una concentración de cinc que varía entre el 5% y el 40% (Zn).
• Bronce: Compuesto por cobre (Cu) y estaño (Sn), típicamente con un 10% de estaño (Sn).
• Aleación de Aluminio (Cobre y Magnesio): 94% Aluminio (Al), 4% Cobre (Cu) y 2% Magnesio (Mg).
• Aleación de Magnesio y Aluminio: 91% Magnesio (Mg) y 9% Aluminio (Al).
• Aleación de Titanio y Aluminio: 94% Titanio (Ti) y 9% Aluminio (Al).

Clasificación de Estructuras Arquitectónicas

Estructuras Principales

Estructuras Masivas

Son aquellas en las que predomina una gran concentración de material.

Estructuras Abovedadas

Son aquellas en las que predominan los arcos, las bóvedas y las cúpulas como elementos de sujeción y soporte.

Estructuras Entramadas

Formadas por un conjunto de perfiles de madera, acero u hormigón que se entrecruzan entre sí. Los elementos estructurales son las vigas, los pilares o columnas, y la cimentación.

Estructuras Trianguladas

Son aquellas que se forman con la unión de muchos triángulos, construyendo redes planas o espaciales.

Estructuras Especiales y Alternativas

• Estructuras Colgantes: Estructuras sujetadas por cables o perfiles anclados a elementos de soporte.
• Estructuras Neumáticas: Son inflables, ligeras y desmontables, y están sometidas a esfuerzos de tracción.
• Estructuras Laminares: Se caracterizan por estar formadas por láminas de material, donde los elementos estructurales son nervios que recorren la estructura y parte de la superficie.
• Estructuras Geodésicas: Son redes espaciales formadas por la unión de pentágonos o hexágonos.

Sostenibilidad y Procesos de Fabricación

Impacto Ambiental de la Industria Metalúrgica

El proceso de obtención de metales puros suele ser muy contaminante. Los hornos de la industria metalúrgica emiten gran cantidad de gases, aunque son tratados antes de ser emitidos a la atmósfera, mitigando su impacto medioambiental.

Técnicas Esenciales de Trabajo con Metales

Embutición

Se parte de una plancha metálica superpuesta en una matriz que es deformada por la acción de un punzón que aplica gran presión.

Troquelado

Consiste en el corte con precisión de una chapa metálica con un punzón de borde cortante movido por una prensa.

Soldadura

Se unen planchas metálicas realizando un cordón de puntos soldados a lo largo de la zona de unión.

Mecanizado de Precisión

• El Taladrado: Para realizar agujeros en perfiles metálicos se emplea el taladro vertical.
• Fresado y Torneado: Se parte de una pieza maciza y, con un utillaje cortante, se elimina el exceso de material arrancándolo de forma que se esculpe la pieza.