NEUMÁTICA BÁSICA

En este powerpoint extraído de slideshare se explica la neumatica en su concepto mas básico.

Neumática Basica

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Torno CNC

FUNCIONAMIENTO

Los ejes X, Y y Z pueden desplazarse simultáneamente en forma intercalada, dando como resultado mecanizados cónicos o esféricos según la geometría de las piezas.

Las herramientas se colocan en portaherramientas que se sujetan a un cabezal que puede alojar hasta 20 portaherramientas diferentes que rotan según el programa elegido, facilitando la realización de piezas complejas.

En el programa de mecanizado se pueden introducir como parámetros la velocidad de giro de cabezal portapiezas, el avance de los carros longitudinal y transversal y las cotas de ejecución de la pieza. La máquina opera a velocidades de corte y avance muy superiores a los tornos convencionales por lo que se utilizan herramientas de metal duro o de cerámica para disminuir la fatiga de materiales.

Tipos de Torno

Si bien es cierto, los tornos CNC se 

caracterizan porque son automáticos, existen dos tipos de máquinas 

especiales para cada proceso: verticales y horizontales, esta última se 

clasifica en tornos de bancada plana 

o taller, tornos de bancada inclinada 

o de producción en serie, torno de 

cabezal móvil o suizo y torno automático de husillos múltiples. A continuación, se citan las características 

de cada uno de estos equipos. 

• Tornos verticales: equipo diseñado 

para mecanizar piezas de gran tamaño que se sujetan al plato de garras u otros operadores y que, por 

sus dimensiones o peso, son difíciles de fijar en un torno horizontal. 

Bancada Vertical

Los tornos verticales tienen un eje 

dispuesto verticalmente y un plato 

giratorio sobre un plano horizontal, 

lo que facilita el montaje de piezas 

grandes y pesadas. Actualmente, la 

mayoría de tornos de este tipo son 

CNC. 

• Tornos de bancada plana: pertenecen a la familia de los tornos horizontales, son equipos diseñados 

Torno de Bancada Plana

para producir piezas únicas o lotes 

de producción pequeños, la bancada de este tipo de máquinas es 

plana y aunque permite el maquinado de piezas grandes, el avance 

de los carros es mucho menor que 

el de bancada inclinada. La gran 

mayoría de los tornos de taller tienen componentes manuales, tales 

como el husillo y la torreta. 

• Tornos de bancada inclinada: a diferencia de los anteriores, los tornos de bancada inclinada se caracterizan porque producen grandes 

Torno de bancada inclinada

lotes de producción, dado que cada 

una de las partes de este tipo de 

máquina funciona automáticamente, la torreta de herramientas, por 

ejemplo, es automática y en ella 

se pueden ubican de 8 a 12 herramientas que giran, de acuerdo al 

proceso que se esté adelantando. 

Por ser estas máquinas de bancada 

inclinada, permiten más espacio en 

la manufactura de piezas que las de 

bancada plana. 

• Torno de cabezal móvil o suizo: se 

emplean para el maquinado de piezas con diámetros pequeños, 

cabezal movil

generalmente piezas de relojería 

y piezas para implantes dentales o 

quirúrgicos en titanio o en acero 

inoxidable. Una de las características 

principales de este tipo de máquina 

es que el desplazamiento longitudinal del cabezal se realiza, a través 

de un mecanismo de palanca y de 

leva, siendo este último el elemento 

que impulsa, por contacto directo, a 

un dispositivo llamado seguidor. 

FUNCIONAMIENTO DE UN TORNO

Conformación Sin Pérdida De Material

Este PowerPoint lo publicó jgomez en la pagina www.slideshare.net
desde este blog le damos las gracias.


El siguiente vídeo es el proceso de fabricación de un molde para alguno de lo procesos anteriormente nombrados

Compuertas logicas

Las compuertas lógicas realizan funciones con solo 2 condiciones "0" y "1".
"0" = FALSE
"1" = TRUE

La mayoría de los cicuitos integrados utilizados en los proyectos de esta página son negativos o NMOS
entonces:
   "0" es negativo o 0 voltios y
   "1" es igual al voltaje positivo.

En la mayoría de los proyectos y aplicaciones se utilizan 2 tipos de tecnología en compuertas lógicas,
la tecnología TTL y la tecnología CMOS

Tecnología TTL

Su nombre viene de inglés: Transistor Transistor Logic
Se conocen normalmente por que se alimentan con 5 Voltios y 
y que responden con buena velocidad.

La tensión de alimentación es muy exacta: 5 Voltios con un margen de tolerancia máximo de un 5%.
Algunas pueden manejar velocidades de más de 200 MHz.
Su consumo es realmente alto comparado con el CMOS.

La numeración de los circuitos integrados inicia con 74 y normalmente una o dos letras que indican el tipo

L: bajo consumo. 
S: schottky (mayor velocidad)
LS: schottky de menor consumo (Los más comunes)
HC: Adaptación de la tecnología CMOS con mayor velocidad
además existen otras letras poco comunes.

Al diseñar nuestros proyectos debemos conectar un condensador entre las patillas de la alimentación de cada circuito integrado TTL y tratar de no usar distancias de conexión muy largas entre ellos. Ya que estos circuitos integrados son propensos a oscilar y generar ruido en las lineas que puede hacer fallar nuestro proyecto.

Tecnología CMOS

Su nombre viene de Complementary Metal-Oxide-Semiconductor
Las principales ventajas de la tecnología CMOS son la flexibilidad en la alimentación (3 Voltios a 18) y su bajo consumo, que es prácticamente 0 en reposo.
Sus principales desventajas han sido su baja velocidad y su sensibilidad a la electricidad estática
pero son desventajas que se van superando con el tiempo y actualmente muchos circuitos integrados combinan varias tecnologías. 

La mayoria de circuitos integrados CMOS usan la serie 4000,
Por ejemplo: CD4001, BU4069, TC4011
Y algunos fabricantes tambien la serie 14000 como el caso de motorola con MC14069UBCP. 

Al realizar nuestros proyectos con circuitos integrados CMOS debemos tener extremo cuidado con la manipulación ya que con solo la electricidad estática en nuestros dedos o el equipo de soldar se pueden dañar, a veces es mejor armar el diseño con un portaintegrado y al terminar de soldar los demás elementos del proyecto se insertan los circuitos integrados CMOS.

Tipos de compuertas lógicas

Vamos a ver las diferentes tipos de compuertas lógicas comunes y las diferentes variantes entre ellas:

Ver compuertas YES y NOT   

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Ver compuertas lógicas AND y NAND  

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Ver compuertas lógicas OR y NOR  

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Ver compuertas lógicas XOR y XNOR  

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Tambien existen circuitos integrados derivados de las compuertas lógica, como en el caso de los flip-flop, buses de datos, divisores, contadores, multiplexores y muchos otros que trataremos en futuras actualizaciones 


Estas páginas se irán actualizando con mayores explicaciones y proyectos. 
Fuente: http://www.proyectoelectronico.com

KEVLAR

El Kevlar^® o poliparafenileno tereftalamida es una poliamida sintetizada por primera vez en 1965 por la química Stephanie Kwolek, quien trabajaba para DuPont. La obtención de las fibras de Kevlar fue complicada, destacando el aporte de Herbert Blades, que solucionó el problema de qué disolvente emplear para el procesado. Finalmente, DuPont empezó a comercializarlo en 1972. Es muy resistente y su mecanización resulta muy difícil.

Tipos de fibras de Kevlar

Esencialmente hay dos tipos de fibras de Kevlar: Kevlar 29 y Kevlar 49.

El Kevlar 29 es la fibra tal y como se obtiene de su fabricación. Se usa típicamente como refuerzo en tiras por sus buenas propiedades mecánicas, o para tejidos. Entre sus aplicaciones está la fabricación de cables, ropa resistente (de protección) o chalecos antibalas.

El Kevlar 49 se emplea cuando las fibras se van a embeber en una resina para formar un material compuesto. Las fibras de Kevlar 49 están tratadas superficialmente para favorecer la unión con la resina. El Kevlar 49 se emplea como equipamiento para deportes extremos, paraaltavoces y para la industria aeronáutica, aviones y satélites de comunicaciones y cascos para motos.

Esta poliamida contiene grupos aromáticos (se trata de una aramida) y hay interacciones entre estos grupos, así como interacciones porpuentes de hidrógeno entre los grupos amida. Por estas interacciones, las fibras obtenidas presentan unas altas prestaciones al quedar perfectamente orientadas las macromoléculas en la misma dirección y muy bien empaquetadas.

La síntesis de este polímero se lleva a cabo a través de una polimerización por pasos a partir de la p-fenilendiamina y el dicloruro del ácido tereftálico.

La síntesis química de Kevlar a partir de (La fenilendiamina) y cloruro de tereftaloílo.

Características de Kevlar

• Alta fuerza extensible;
• Alargamiento bajo o rigidez estructural;
• Conductividad eléctrica baja;
• Alta resistencia química;
• Contracción termal baja;
• Alta dureza;
• Estabilidad dimensional excelente;
• Alta resistencia al corte.

Usos de Kevlar

El Kevlar ha desempeñado un papel significativo en muchos usos críticos. Los cables de Kevlar son tan fuertes como los cables de acero, pero tienen sólo cerca del 20% de su peso lo que hace de este polímero una excelente herramienta con múltiples utilidades.

El Kevlar también se usa en:

• Chaquetas, e impermeables;
• Cuerdas, bolsas de aire en el sistema de aterrizaje del Mars Pathfinder;
• Cuerdas de pequeño diámetro;
• Hilo para coser;
• Petos y protecciones para caballos de picar toros;
• El blindaje antimetralla en los motores jet de avión, de protección a pasajeros en caso de explosión;
• Neumáticos funcionales que funcionan desinflados;
• Guantes contra cortes, raspones y otras lesiones;
• Kayaks con resistencia de impacto, sin peso adicional;
• Esquís, cascos y racquets fuertes, ligeros.
• Chaleco antibalas.
• Algunos candados para notebook.
• Revestimiento para la fibra óptica.
• Compuesto de CD / DVD por su resistencia tangencial de rotación.
• Silenciadores de tubos de escape.
• Construcción de motores.
• Cascos de Fórmula 1.
• Extremos inflamables de los Golos, objeto muy popular entre malabaristas.
• Veleros de regata de alta competición.
• Botas de alta montaña.
• Cajas acústicas (Bowers & Wilkins).
• Tanques de combustible de los F1.
• Alas de aviones.
• Lámparas.
• Parlantes de estudio profesional.
• coderas y rodilleras de alta resistensia.

TEJIDOS INTELIGENTES

Si su idea de tejidos inteligentes son un par de pantalones color caqui que se deshacen de las manchas de comida, siga pensando. Los tejidos más inteligentes empiezan a ser electroactivos, lo que les permite resolver problemas de ingeniería mucho más importantes que el de que llevar la ropa manchada de comida a una reunión. Estos tejidos pueden ayudar a constituir sistemas de detección flexibles, detectar sustancias químicas, generar energía móvil y realizar otras tareas.


“Más del 70% de las superficies con las que interactuamos diariamente son textiles. Una vez que estos textiles pueden transportar datos y energía eléctrica, se abre un nuevo mundo de aplicaciones”, afirma Stacey Burr, Presidente de Textronics Inc, un desarrollador de la tecnología de tejidos inteligentes.


Dos de las nuevas formas para crear sensores de tejidos dependen de la nanotecnología para convertir las fibras de tejido polimérico en conductoras, variando la temperatura. NanoSonic ha desarrollado últimamente tejidos inteligentes basándose en un proceso de automontaje electrostático. Los desarrolladores de este proceso inicialmente lo crearon para hacer películas sensoras aisladas de elastómeros. El proceso de automontaje puede introducir varios nanocompuestos (combinaciones de polímeros y metales u óxidos de metales) en la superficie de las fibras textiles. Los tejidos que contengan estas fibras serán altamente conductores, con valores de resistividad de volumen de 10–5Ω-cm, según señala Andrea Hill, un investigador de NanoSonic que colaboró en el desarrollo de los tejidos conductores.


Según   Maggie Orth, fundadora, presidenta y única empleada de International Fashion Machines, , un día nuestra ropa no solo cambiará según la temperatura exterior, también podrá contener todo un sistema complicado de comunicación que permita llamar a personas tal como hacemos ahora con un teléfono.

Nuevos cristales perfectos pueden revolucionar la energía solar

Un nuevo material, las nano escamas, pueden llegar a revolucionar la industria de la energía solar.

Si los paneles solares del investigador Martin Aagesen cumplen con las expectativas, tanto la economía del usuario como el medioambiente se beneficiarán de este nuevo material. El descubrimiento de Aagesen puede llegar a ser un inmenso paso para estimular la explotación de la energía solar.

Las nano escamas tienen el potencial de convertir hasta el 30 por ciento de la luz solar en electricidad y eso es el doble de lo que se convierte hoy en día.

Es una estructura cristalina perfecta. Es algo raramente visto. Aparte de ser una estructura cristalina perfecta, también absorbe toda la luz. Se puede convertir en el panel solar perfecto.

Este descubrimiento ha traído gran repercusión, incluso ha salido un artículo en la prestigiosa Nature Nanotechnology.

Según Aagesen el potencial de este descubrimiento es enorme, desde reducir los costos de producción hasta darle una mayor efectividad a los paneles solares para convertir la luz del sol en energía solar. Se abarataría por la razón de que se usaría mucho menos silicio en el proceso, que es caro.

Aagesen planea explotar el descubrimiento con su compañía SunFlake Inc., ya veremos futuras noticias cuando comience a desarrollar los nuevos paneles solares.

Los vidrios metálicos, materiales con gran eficacia

Los metales tradicionales tienen una estructura ordenada, definida tridimensionalmente; los vidrios, en cambio, son conglomerados amorfos de óxido de silicio. Esta diferencia en su estructura les confiere propiedades tan dispares como las que observamos entre los vidrios y los metales. No obstante existe un nuevo tipo de metales, cuya estructura es amorfa como la de los vidrios. Así, éstos tienen propiedades anti-corrosivas, y unas muy interesantes propiedades magnéticas y mecánicas. Son más duros que el acero, más elásticos y tenaces que los materiales verámicos y mucho menos frágiles que los vidrios convencionales. En el presente trabajo se han realizado medidas de la penetración en estos materiales, mostrando unos sorprendentes datos sobre su capacidad de deformación.

Referencias

"Yielding and intrinsic plasticity of Ti-Zr-Ni-Cu-Be bulk metallic glass". J. Fornell et al. Int. J. Plast. 25 (2009) 1540.d

Investigadores de la Universtitat Autònoma de Barcelona, coordinados por el Dr. J. Sort (investigador ICREA), en colaboración con científicos e ingenieros alemanes y chinos, han realizado recientemente unos estudios que han permitido comprender mejor los mecanismos de deformación a escala nanométrica de un nuevo tipo de materiales emergentes, conocidos como "vidrios metálicos masivos".

De manera similar a los vidrios convencionales, que están basados en óxido de silicio, los vidrios metálicos presentan una estructura amorfa donde los átomos están dispuestos sin seguir un orden de largo alcance. Debido a la ausencia de granos cristalinos, estos materiales presentan propiedades anti-corrosivas, magnéticas y mecánicas muy interesantes. Des de un punto de vista mecánico, los vidrios metálicos tienen una dureza dos veces superior a la de los aceros, son más elásticos y tenaces que los materiales cerámicos y son menos frágiles que los vidrios de óxidos convencionales.

Estas propiedades los hacen útiles para aplicaciones tecnológicas diversas como, por ejemplo,  dispositivos micro-electro-mecánicos o MEMS (micro-motors o micro-engranatges), eines d'alta precisió (bisturís o puntas afiladas para microscopía de rastreo por sonda), implantes biomédicos o piezas y recubrimientos para la industria aeronáutica o de la automoción, entre otras. La investigación se ha de llevar a cabo utilizando la técnica de la nanoindentación, que permite medir la penetración de una punta de diamante en el material mientras se aplica una fuerza, que típicamente es del orden de los mN.

Los datos obtenidos son analizados mediante simulación numérica por elementos finitos y las huellas que deja el nanoindentador se observan mediante microscopía electrónica de transmisión. Los resultados muestran que los vidrios metálicos se deforman de manera similar a como lo hace la arena mojada de la playa cuando se comprime, es decir, siguiendo un criterio de fluencia que se desvía sustancialmente del de los materiales estándard atómicamente ordenados. Este modo atípico de deformación contribuye a la dureza tan elevada de estos materiales. Además, la deformación ouede inducir cambios en la estructura atómica local de estos materiales, dando lugar eventualmente a un alto grado de deformabilidad a temperatura ambiente, parecido a los polímeros. La investigación ha sido publicada recientemente en la revistaInternational Journal of Plasticity.

Titanio elaborado con vidrio. Caltech.

ALUMINIO

ALUMINIO

El Aluminio constituye el 8% de la porción sólida de la corteza terrestre. Todos los países poseen grandesetálico fue obtenido en forma pura, por primera vez, en 1825, por Oersted, quien calentó el cloruro de aluminio con una amalgama de potasio y mercurio. En 1854, Henri Sainte- Claire Deville produjo aluminio a partir de cloruro de Na-Al, calentándolo con sodio metálico. El proceso funcionó durante unos 35 años, y el metal se vendía a 220 dólares el Kg. Ya para 1886 el precio se había reducido a 17 dólares el Kg. En 1886, Charles Hall produjo el primer aluminio por el proceso actual, a gran escala; Esto es la electrólisis de la alúmina en un baño de criolita fundida. En el mismo año Paul Heroult obtuvo una patente francesa por un proceso similar al de Hall. En 1893, la producción de aluminio había aumentado ya tan rápidamente por el método de Hall que el precio se había desplomado hasta 4.40 dólares el Kg. La industria creció en forma segura, basada firmemente en los mercados nuevos y en aumento creados, sobre todo, por sus propios estudios sobre las propiedades del aluminio y las rutas de consumo económico de este nuevo metal.

El Aluminio es un metal no ferroso de gran importancia, dada su combinación poco usual de ligereza y resistencia por lo que tiene muchos usos en los que otros metales no son adecuados. Considerado sobre la base de peso por peso, el aluminio tiene el doble de conductividad del Cu y tiene también una alta ductilidad a temperaturas elevadas. El aluminio esta aleado, por lo general con otros metales como cobre, Mg, Zn, Si, Cr y Mn, lo que aumenta su utilidad. El aluminio metálico o sus aleaciones, en particular las de magnesio, se emplean en estructuras para aviones, automóviles, camiones y vagones de ferrocarril, para conductores eléctricos y para partes estructurales fundidas y forjadas. Cuando se utiliza de manera correcta el aluminio resiste muy bien la corrosión. Su resistencia y su ductilidad aumentan a temperaturas por debajo de cero, que es lo opuesto de lo que sucede con el hierro y el acero.

Extracción del aluminio

En términos de escala de producción la electrólisis es segunda en importancia después del cloro-álcali. Puede ser obtenido y económicamente por anodización para corrosión retardada.

El aluminio es normalmente producido del mineral bauxita, el cual es un óxido de aluminio hidratado que contiene sílica y otros óxidos metálicos, particularmente hierro. Esta es convertida a alúmina pura usando el siguiente equilibrio:

Al₂O₃ x 3H₂O + 2NaOH  2NaAlO₂ + 4H₂O

La bauxita triturada se disuelve bajo presión y se calienta en digestores Bayer con una solución de sosa cáustica concentrada gastada, proveniente de un ciclo previo, y con suficiente cal y carbonato de sodio. Se forma aluminato de sodio, y la sílice disuelta se precipita como silicato de sodio y aluminio.

El sólido sin disolver (lodo rojo) se separa de la solución de alúmina por filtración y lavado, y es enviada a la recuperación. Se emplean espesores y filtros Kelly o de tambor.

La solución de aluminato de sodio filtrada se hidroliza hasta obtener hidróxido de aluminato por enfriamiento.

El hidróxido de aluminio se calcina por calentamiento a 980 ^oC en un horno rotatorio. La alúmina se enfría y se manda a la planta de reducción. La sosa cáustica diluida y filtrada del hidróxido de aluminio se concentra para volverla a utiliza.

El lodo rojo puede volver a emplearse para la recuperación de cantidades adicionales de alúmina.

la familia del cobre

El grupo 11 de la tabla periódica está compuesto por los elementos cobre (Cu), plata (Ag) oro (Au), que son también llamados “metales de acuñar” porque son los usados para acuñar monedas. Los tres son elementos nativos y son poco abundantes. Los tres tienen muchas utilidades industriales debido a las excelentes propiedades que tienen. Los tres conducen bien la electricidad y son buenos conductores. 


 La plata es el elemento que tiene la mayor conductividad térmica y mayor reflectancia de la luz, y tiene una propiedad muy poco común que consiste en que la capa que se forma al oxidarse el elemento sigue siendo conductora de la electricidad. La plata se suele utilizar en la electrónica pero se emplea más en la agricultura y ortografía. El cobre también se emplea especialmente en la electrónica, aunque si se quiere una mayor precisión se utiliza el oro.
Estos metales son relativamente blandos y no soportan un uso de las monedas y al final acaban desgastándose con el paso del tiempo. Para que no se desgasten deben ser aleados con otros metales para conseguir monedas más duraderas, más duras y más resistentes al desgaste.


El cobre

El cobre es un metal de transición que tiene un color rojizo, es blando, maleable tiene un brillo metálico, tiene una gran ductilidad y es un material que es fácil de reciclar. Para la obtención y para la extracción del cobre hay dos tipos de métodos: extracción por vía seca y extracción por vía húmeda. Los dos son buenos métodos de extracción, pero el más seguido y utilizado en la industria es la extracción por vía seca, que consiste en un proceso de tostación y fusión del cobre.

La plata

La plata también es un metal de transición que tiene un color blanco grisáceo, tiene un brillo metálico, blando, dúctil, algo más que duro que el oro y es muy buen conductor del calor y de la electricidad.

Se utiliza en la fabricación de monedas y joyería y también se aprovechan sus sales, que se aplican en la medicina o para fabricar espejos o explosivos.

La ductilidad y maleabilidad que posee es solo superada por el oro, además tiene la más alta conductividad eléctrica de todos los metales, incluso está por encima del cobre que es materia por excelencia.

El oro

El oro es considerado como uno de los metales más preciosos del mundo, es un metal blando, de color amarillo, brillante, y relativamente pesado, y posee una gran maleabilidad y ductilidad. Normalmente el oro lo encontramos en forma de pepitas, en un estado puro, se utiliza principalmente en la joyería, odontología e industria.

El oro es también llamando un metal noble, porque no se oxida bajo ningún concepto y nunca perderá su brillo y color.La utilización de oro en los circuitos, asegura la fiabilidad del circuito, es decir, que en ningún momento fallara el equipo y hay otro metal tan dúctil o tan maleable como el oro.

Recientemente, el oro se ha empezado a utilizar en cremas faciales o para la piel. También el oro se utiliza en muchos satélites, se hace un recubrimiento de estos y además hace como reflector de la luz infrarroja.

La podemos encontrar como metal, en forma de pepitas grandes, pero normalmente la encontramos en minerales o pizarras. Principalmente en Sudáfrica es donde se extrae mas oro, exactamente dos tercios de lo extrae en todo el mundo. Se acumula una gran cantidad de oro en los mares y océanos, pero el principal problema es que no hay ningún método rentable para poder obtenerlo.

Para la obtención del oro, primeramente se extrae por una lixiviación con cianuro, principalmente porque el cianuro facilita la oxidación del oro, aunque el problema del cianuro es que provoca problemas medioambientales. Para poder separar el oro se debe reducir de nuevo por eso se utiliza el zinc.