Fundamentos de Tecnología de Materiales y Herramientas Esenciales de Taller Mecánico

Fenómenos Físicos en Materiales

Dilatación Térmica

La Dilatación Térmica ocurre cuando las sustancias cambian su volumen (y por ende, su densidad) debido a variaciones en la temperatura.

Dilatación Lineal

A mayor temperatura, mayor volumen. En la dilatación lineal, solo se tiene en cuenta la variación de medidas en una sola dirección (largo). La longitud final ($L_f$) se calcula a partir de la longitud inicial ($L_0$), el coeficiente de dilatación lineal ($\alpha$) y la variación de temperatura ($\Delta T$).

Fórmula conceptual (según las notas): $L_f = L_0 \cdot (1 + \alpha \cdot \Delta T)$

Dilatación Volumétrica

Es el aumento de volumen de una sustancia al variar su temperatura. Se aplica en todos los sentidos: ancho, largo y alto.

Dilatación Específica

Es la variación de longitud de una sustancia por cada grado Celsius (ºC) de variación térmica. Sus unidades son: (unidades de longitud)/ºC. Es baja en los malos conductores de calor y alta en los buenos conductores.

Oxidación y Corrosión

El material pierde el brillo y toma un color negro. La formación de óxido ferroso se manifiesta con un color rojizo, indicando una mayor presencia de óxido ferroso.

Herramientas de Desbaste y Acabado

Materiales y Procesos de Remoción

• Viruta de Hierro: Se utiliza para eliminar el óxido que recubre una pieza metálica (proceso de limpieza o desbaste).
• Piedra de Amolar (Muela): Se utiliza para el pulido, eliminando rebabas producto de cortes, perforaciones, etc. Está formada por carburo de silicio y puede ser utilizada de forma manual o automática.

La Lima

La lima trabaja por arranque de viruta. Está fabricada con un material más duro que el hierro (acero templado).

Tipos de Grano

• Grano Grueso y Grano Medio: Utilizados para eliminar sobrantes de material.
• Grano Fino: Utilizado para el perfeccionamiento y acabado.

Formas de Lima

• Planas: Para limar bordes rectos.
• Redondas: Para agujeros o correderas.
• Media Caña: Combina ambas funciones.

Maquinaria y Herramientas de Perforación

La Agujereadora (Taladro)

Trabaja por arranque de viruta y puede perforar todo tipo de materiales, incluyendo metales, plásticos, aglomerados, cemento, mármol, ladrillo y hormigón.

La Mecha (Broca)

Puede ser de acero al carbón o acero aleado. Trabaja madera, plástico y aglomerado. Sus partes son:

• Punta: Facilita la perforación.
• Helicoide: Diseñado para descargar el material (viruta).
• Cola Cilíndrica: Se encaja en el mandril.

Las mechas trabajan desde materiales blandos hasta metales duros. Pueden ser comunes o con punta de vidia (carburo de tungsteno).

Tipos de Agujereadoras

• Agujereadora de Mano (Portátil): Es versátil y permite perforar desde muchas posiciones. Desventajas: es difícil perforar derecho y existe riesgo de romper la mecha.
• Agujereadora de Banco (Columna): Posee una mesa perpendicular al mandril, asegurando que la perforación no sea inclinada.

El Mandril

Es una boca con tres patas que sujeta la broca. Se ajusta con la llave de mandril y está conectado a un motor eléctrico.

Herramientas de Sujeción y Ajuste

Sistemas de Roscado

• Tornillo: Rosca macho.
• Tuerca: Rosca hembra.
• Macho y Portamacho: Herramientas utilizadas para crear roscas internas.

Destornilladores

• Punta Plana: Apoyan sobre una línea recta.
• Punta Phillips: Apoyan sobre tres puntos.

Llaves de Ajuste

Llaves Fijas

Poseen boca abierta con una medida fija que se adapta a la tuerca. Apoyan sobre dos caras. Nota histórica: las tuercas viejas eran cuadradas; las actuales son hexagonales.

Llaves Estriadas

Poseen boca cerrada y ofrecen apoyo sobre todas las caras de la tuerca, proporcionando mayor agarre.

Llaves Ajustables o de Tubo

De abertura variable, lo que las hace versátiles. Apoyan sobre dos caras de la tuerca.

Pinzas y Alicates

• Punta Moleteada: Utilizada para sujetar.
• Agujero Moleteado: Utilizado para ajustar.
• Alicate: Utilizado para cortar.