El
labrado de los metales consiste en la transformación de éstos del estado de semiproducto (lingote)
al de pieza destinada a un uso determinado.
El
torno es la máquina herramienta fundamental para efectuar esta labor, y puede
decirse que de él se derivan otras auxiliares, como son la taladradora, la
fresadora u la rectificadora, que estudiaremos a continuación.
Torno:
El torno,
máquina herramienta provista de elementos cortantes, sirve para labrar piezas
metálicas a las que se imprime un movimiento giratorio. Entre los numerosos
trabajos que realiza deben señalarse el labrado de superficies de revolución,
el rectificado o alisado de piezas de fundición, la incisión de roscas en
piezas cilíndricas y la fabricación de pernos y tornillos. Existen varios tipos
de torno, que, según sus diferentes características, recibe la denominación de
paralelo, revólver, automático, piloto y vertical.
El torno
paralelo, el más corriente de todos, consta de un bastidor o bancada,
provisto de guías por las que se deslizan uno de los cabezales, destinado a
sujetar la pieza y el carro portaherramientas, que orienta el elemento cortante
en la dirección mas adecuada y se acciona por un husillo de modo manual o
automático. En un extremo del bastidor, se encuentran el cabezal fíjo, el
motor, el cambio de velocidades y los mandos. La extremidad del árbol motor
sobresale del cabezal fijo, y a ella se acopla un plato o un mandril con
mordazas que permiten sujetar la pieza.
El
torno revólver se distingue de los demás porque tiene un cabezal dotado
de varias herramientas, cada una de las cuales cumple un función según un orden
determinado. El torno automático, empleado para la fabricación de
tornillos, labra la cabeza y la rosca, corta la barra a una distancia que
corresponde al tamaño de la pieza y hace avanzar automáticamente la barra para
repetir la misma operación. El torno piloto, llamado también de
reproducir o de copiar, funciona automáticamente y su portaherramientas sigue
el perfil de una plantilla que reproduce la forma del modelo. El torno vertical
se diferencia de los anteriores en que el árbol motor y la pieza no se
encuentran en posición horizontal.
Taladradora:
La taladradora,
como su nombre lo indica, está destinada a hacer orificios. Puede ser un instrumento
simple, como es el caso del berbiquí y de los taladros, que confieren un
movimiento rotatorio a la broca o al avellanador mediante la fuerza manual, o
la energía eléctrica o mas complicado como la taladradora de taller, máquina
herramienta montada verticalmente en un bastidor situado encima de una bancada
donde se fijas las piezas que han de taladrarse. El mandril está dotado de un
movimiento de rotación y otro longitudinal; el primero hace girar la broca y el
segundo permite que ésta avance o retroceda. Existen, según el empleo que se
hace de ellas, varios tipos de taladradoras. Las llamadas radiales
sirven para perforar piezas muy pesadas, las horizontales para hacer
taladros muy profundos, como por ejemplo, los que se realizan para el ánima de
los cañones, y las múltiples, provistas de diversas brocas y capaces de
efectuar simultánea o separadamente diferentes taladro, se utilizan
generalmente en la fabricación del bloque motor de los automóviles.
Para
metales excesivamente duros se siguen otros procedimientos, entre ellos el chispeado,
basado en el poder abrasivo de la chispa eléctrica, y el empleo de los ultrasonidos.
Cuando el diámetro del taladro es muy grande y la chapa muy espesa, se recurre
al soplete oxiacetilénico.
Fresadora:
La fresadora.
Máquina herramienta que sirve para alisar las superficies planas, abrir canales
o estrías, realizar perfiles complicados y tallar los dientes de engranajes,
consta esencialmente de una bancada, que lleva los órganos de recepción,
transformación y transmisión del movimiento, una mesa , en la que se
encuentran el carro y el soporte de la pieza, y un cabezal portafresa,
que transmite el movimiento de rotación ala herramienta mediante un mandril.
La fresa, especie de corona que adopta muy diversas formas, ha de
ser de acero para tener una gran dureza y resistir al calor generado por la
rotación rápida. Puede tener filos tallados en la propia masa o cuchillas
independientes y desmontables. La pieza que se labra se coloca en la bancada,
directamente o en un soporte móvil.
Existen
tres tipos principales de fresadora: la horizontal y la vertical, según
la dirección del eje de rotación y la universal, cuyo cabezal orientable
permite labrar la pieza en todos los ángulos.
Rectificadora:
El
rectificado o rectificación consiste en afinar la superficie ya labrada
de una pieza, dando a esta última las dimensiones mas exactas posibles. Dicha
operación se realiza con una rectificadora, máquina herramienta provista
de muelas de grano muy fino, cuyas principales características son la rigidez
del bastidor, la precisión rigurosa de los movimientos de la muela y de la
pieza y la velocidad de giro, que oscila entre 15,000 y 30,000 revoluciones por
minuto. Con este instrumento se consigue un acabado del orden de la centésima a
la milésima de milímetro.
Procedimientos modernos:
La industria metalúrgica, dado el incesante avance de la tecnología,
utiliza procedimientos cada vez mas revolucionarios que facilitan el labrado de
nuevos materiales y aleaciones de gran dureza. Entre los nuevos métodos
descubiertos y empleados corrientemente se encuentran la electroerosión,
en la que un electrodo de cobre penetra en el metal gracias a la acción
abrasiva de las chispas producidas por la corriente eléctrica, que se descarga
en un líquido dieléctrico interpuesto entre ambos; el mecanizado
electrolítico ó electroquímico, operación análoga a la señalada
anteriormente, pero con una disolución anódica; el empleo de los ultrasonidos,
que permite el movimiento de una herramienta a razón de 12,000 a 30,000
períodos por segundo dentro de un líquido cargado de abrasivos y es
particularmente adecuado para materiales no conductores como el vidrio y la
cerámica; y, por último, la utilización de un haz electrónico en el
vacío, procedimiento que provoca un calentamiento muy localizado capaz de
producir la volatilización del metal. La industria electrónica se vale de este
método para obtener orificios de diámetro muy pequeño. Se prevé en un próximo
futuro, dados los experimentos realizados, el empleo de rayos laser para lograr
un resultado semejante.
La
energía se halla muy difundida en la naturaleza en formas muy diferentes,
algunas de ellas, como el sol, el viento y el interior de la tierra, de
extraordinaria potencia e inagotables. Baste citar, a guisa de ejemplo, que un
simple relámpago tiene una potencia de miles de millones de kilovatios. El ser
humano se enfrenta, sin embargo con la dificultad de llegar a dominar en
provecho propio dichas fuentes energéticas y de descubrir otras aún poco
conocidas. Entre estas últimas cabe mencionar la energía nuclear, cuya
utilización ha abierto una nueva era en la historia de la humanidad, sobre todo
después de la gran crisis energética por la que atraviesa el mundo desde 1973.
Gracias a esta revolución científica y tecnológica, es posible provocar en
nuestro planeta reacciones análogas a aquellas que se producen en el sol.
El
hombre ha utilizado hasta ahora por su relativo bajo costo, la fuerza motriz
suministrada por los animales y la energía proporcionada por el carbón y el
petróleo. No obstante, la demanda de estos combustibles fósiles se ha
incrementado considerablemente originando, en diversas ocasiones, crisis y
penurias mas o menos largas, que hacen necesaria la búsqueda o prospección de nuevos
yacimientos y una explotación mas racional de las reservas.
El
aumento desmesurado del consumo mundial y la existencia de estos combustibles
fósiles en puntos determinados del Planeta han provocado naturalmente
fricciones y creado problemas internacionales de orden político por la
propiedad y la explotación comercial de estos indispensables recursos energéticos. Es necesario, por tanto,
orientarse hacia nuevos descubrimientos e incrementar el rendimiento de las
fuentes ya parcialmente explotadas. El átomo por ejemplo, abre perspectivas
alentadoras; tanto el sol como el viento apenas han sido aprovechados hasta
ahora, y el calor existente en el interior de la tierra parece estar llamado a
convertirse en una energía de gran utilidad.
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Bibliografía:
-Enciclopedia Metódica (Larousse) [Tomo 6*]
