viernes, 24 de enero de 2014

Practicas en taller 4

Esta semana se han realizado la división de grupos  y su distribución. En este caso y dentro de una de las peticiones que realice, se han confeccionado grupos de no mas de 3 personas, que aunque algunos grupos compartan trabajo, es mas cómodo y efectivo de cara a la realización de tareas. De esta forma evitamos que haya compañeros que miren y no aprendan como realizar diversas tareas dentro del taller.

Antes de proceder a esta división de grupos pertenecía al grupo 1 el cual estaba realizando las tareas relacionadas con el túnel de trasmisión (cortar tubo para su próxima soldadura). Ahora con la división paso al grupo 9, en el cual estamos Luis Ángel y yo. Dentro de esta división de grupos se ha "elegido" un "líder", o compañero que es el que a de distribuir el trabajo encomendado.

Dentro del grupo 9 nuestra tarea ha sido el ayudar al grupo 8 en su tarea, la cual llevaban varios días realizando/ creando un tube notcher o abocardadora de tubo, para el torno.



La planificación ha intentado ser avanzar lo máximo posible con esto para pasar a cosas nuevas, hemos introducido ideas nuevas y comandado al grupo 8 para así avanzar y evitar el estancamiento. En dos días (seis horas) se ha conseguido encauzar el mini proyecto, ya sabemos como va a ser el resultado final, y se ha intentado llevar a efecto.

Como con todo los problemas vienen por la falta de materiales para su realización, y por los ratos muertos a los que nos vemos obligados a estar debido entre otras cosas a normas internas del centro (no poder acceder a un taller sin la supervisión del profesor en cuestión) y a la espera de soluciones a problemas que debido a nuestra inexperiencia nos surgen.

La situación esta ahora mismo en un termino medio, de haber intentado tener en 6 horas la pieza echa, creo que nos vamos a ir a otras 6 más, y espero que no mas allá.

lunes, 20 de enero de 2014

Practicas en taller 3

Esta semana pasada, hemos realizado dos sesiones de taller de 3 horas cada una. El primer día, el martes, hemos seguido trabajando en el proyecto del super7. Mas concreta mente, mi grupo ha realizado el corte de las piezas del morro del vehículo, donde ira situada la carrocería.
Mientras el jefe de equipo realizaba las medidas oportunas de las piezas, el resto nos encargábamos de cortar y "pulir" las piezas para que no quedasen de una forma vasta.














Por otra parte, el jueves un numero indeterminado y escaso de compañeros, hemos realizado las tareas de limpieza y acondicionamiento de la zona de trabajo, realizando un cambio en la distribución del taller creando zonas mas amplias de trabajo.








lunes, 13 de enero de 2014

PRACTICA 7 - MATERIALES SINTÉTICOS





1 - DEFINICIÓN DE MATERIALES SINTÉTICOS

  • Un material sintetico es aquel creado por el hombre basado en polimeros osea plasticos para sustituir los materiales naturales o dados por la naturalesa como la madera, vidrio etc..
    • ¿Qué son los polímeros?
      • Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diferentes. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones, otras globos, etc. Algunas se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales.
      • La mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas.
      • Algunos materiales sinteticos son el caucho el PET (el de las botellas de refresco), el hule, el poliuretano, y todo lo que sea de plastico(embases, recubrimientos, estructuras etc)



 
2 - CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS MÁS REPRESENTATIVAS DE ESTE GRUPO DE MATERIALES

  • Para hablar de las caracteristicas de los materiales sinteticos, hemos de dividir este grupo en dos tipo, Monómeros y polímeros
  • Pero antes, tenemos que decir que dentro de las caracteristicas generales de estos materiales, sabemos que estan formados por moleculas que pueden ser de tamaño normal o moleculas gigantes.
  • Monómeros y polímeros:












Trabajo explicativo sobre estas caracteristicas


3 - CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES SINTÉTICOS POR FAMILIAS






  • Termoplasticos
    • Un termoplástico es un plástico que, a temperaturas relativamente altas se vuelve deformable o flexible, se derrite cuando se calienta y se endurece en un estado de transición vítrea cuando se enfría lo suficiente. La mayor parte de los termoplásticos son polímeros de alto peso molecular, los cuales poseen cadenas asociadas por medio de fuerzas de Van der Waals débiles (polietileno); fuertes interacciones dipolo-dipolo y enlace de hidrógeno, o incluso anillos aromáticos apilados (poliestireno). Los polímeros termoplásticos difieren de los polímeros termoestables o termofijos en que después de calentarse y moldearse pueden recalentarse y formar otros objetos.











  • Termoestables
    • Los polímeros termoestables son polímeros infusibles e insolubles. La razón de tal comportamiento estriba en que las cadenas de estos materiales forman una red tridimensional espacial, entrelazándose con fuertes enlaces covalentes. La estructura así formada es un conglomerado de cadenas entrelazadas dando la apariencia y funcionando como una macromolecula, que al elevarse la temperatura de esta, simplemente las cadenas se compactan mas haciendo al polímero más resistente hasta el punto en que se degrada.





  • Elastómeros
    • Los elastómeros son aquellos polímeros que muestran un comportamiento elástico. El término, que proviene de polímero elástico, es a veces intercambiable con el término goma, que es más adecuado para referirse a vulcanizados. Cada uno de los monómeros que se unen entre sí para formar el polímero está normalmente compuesto de carbono, hidrógeno, oxígeno o silicio. Los elastómeros son polímeros amorfos que se encuentran sobre su temperatura de transición vítrea o Tg, de ahí esa considerable capacidad de deformación. A temperatura ambiente las gomas son relativamente blandas (E~3MPa) y deformables. Se usan principalmente para cierres herméticos, adhesivos y partes flexibles





Definiciones extraidas de las wikipedia

4 - VIAS Y PROCESOS DE OBTENCIÓN

  • Los polímeros se obtiene gracias a la polimerización, en esta los monómeros se agrupan entre si y forman el polímero.

  • Por condensación: son polímeros obtenidos como consecuencia de la unión de monómeros propiciada por una eliminación molecular.

  • Por adición: son polímeros que resultan de la unión de monómeros por medio de enlaces múltiples.

  • Según sus monómeros:

  • Homopolímeros: son polímeros que están constituidos por monómeros idénticos.

  • Copolímeros: son polímeros que están constituidos por diversos sectores repetidos, los cuales son iguales entre sí, pero las cadenas que forman esos sectores son diferentes las unas de las otras.

  • Según la orientación de sus monómeros:

  • Polímeros lineales: son aquellos que, como su nombre lo dice, cuentan con una estructura lineal.

  • Polímeros ramificados: son aquellos que además de la cadena principal, presentan varias de carácter secundario.
  • Polímeros de condensación
  •  Se forman por la eliminación de agua u otra molécula sencilla entre monómeros. No se usan iniciador, sino que las moléculas que se van a polimerizar tienen grupos funcionales que reaccionan lentamente entre sí.

  • Polialmidias
  •  Poliésteres
  •  Polieuretanoas
  •  Resinas fenol-formaldehído
  •  Melamina-formaldehído
  • Los polímeros son un tipo de moléculas orgánicas (macromoléculas), que se encuentran constituidas por la unión de monómeros, o lo que es lo mismo, moléculas pequeñas. Los polímeros están constituidos por las uniones de miles de moléculas pequeñas (monómeros), formando así grandes cadenas de formas variadas.Hay polímeros naturales que tienen gran importancia en el comercio y en la industria, como puede ser el caso del algodón, que se encuentra formado por numerosas fibras de celulosa. Otros ejemplos de polímeros naturales como la seda, o la lana. La gran mayoría de los polímeros que usamos actualmente son de origen sintético.

  • Adición de moléculas pequeñas de un mismo tipo unas a otras por apertura del doble enlace sin eliminación de ninguna parte de la molécula (polimerización de tipo vinilo).

  • Adición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un anillo sin eliminación de ninguna parte de la molécula (polimerización tipo epóxido).

  • Adición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un doble enlace con eliminación de una parte de la molécula (polimerización alifática del tipo diazo).

  • Adición de pequeñas moléculas unas a otras por ruptura del anillo con eliminación de una parte de la molécula (polimerización del tipo a -aminocarboxianhidro).

  • Adición de birradicales formados por deshidrogenación (polimerización tipo p-xileno).
  • Los amteriales sinteticos, son materiales artificiales. Comenzó en el año 1860 con la aparición del celuloide. Éste material se creó a partir de la modificación química de las moléculas de celulosa que se encuentran en las plantas. Su utilización más conocida se dio en el cine y fotografía
  • En 1862, Alexander Parkes había creado un material duro que podía ser moldeado (Parkesin). Primer material semi-sintético.
  • En 1906 Leo Hendrik Baekeland creó la Baquelita, un material sintético que al contrario de todos los plásticos, en vez de derretirse, se endurecía.
  • Después de la Primera Guerra Mundial, se comenzó a crear materiales sintéticos derivados del petróleo. El polimetilo de metacrilato ó más famosamente llamado "Plexiglás", fué uno de los materiales más conocidos de esa época.
  • Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, se dió a conocer al mundo el "Teflón", nombre químico Politetrafluoroetileno.
  • Y de ahi hasta nuestros tiempos en constante evolucion.
  • Polímeros por adición
    • Características de polímeros de adición
5 - HISTORIA DE LOS MATERIALES SINTETICOS





Biblio:
Enlace 1 
Enlace 2




PRACTICA 6 - MATERIALES METÁLICOS





1.- Clasificación de los materiales metálicos:


  • Los materiales metálicos los clasificaremos en:
    • Férricos

      • Aquellos cuyo principal componente es el hierro
      • Hierro
        • En función del % de carbón que se use:

          • Hierro dulce
          • Acero
          • Fundiciones




    • No férricos
      • Los que se obtienen de otros materiales que no son el hierro
      • Los mas puros son:
        • Cobre
          • Color rojizo
          • Buen conductor térmico y eléctrico
          • Resistente a la corrosión
          • Muy dúctil y maleable
          • Se aplica a alambres, varillas, y conductores eléctricos y térmicos
        • Aluminio
          • Color blanco brillante
          • Muy ligero
          • Resistente a la corrosión
          • No es toxico
          • Muy barato y blando
          • Se aplica en en base de alimentos, cableado de alta tensión, latas de bebida...

        • Estaño
          • Color blanco azulado brillante
          • Blando
          • Inoxidable
          • Se aplica en soldadura de elementos eléctricos de baja tensión y en soldadura de tubos de calefacción


        • Cinc
          • Color blanco
          • Muy resistente a la corrosión y oxidación
          • Se aplica en el recubrimiento de tejados, canalones y tubos




        • Magnesio
          • Muy ligero
          • Muy caro
          • Reacciona mal con el oxigeno en su forma liquida
          • Se aplica en componentes aeroespaciales y se usa en pirotecnia y explosivos.





        • Titanio
          • Muy caro
          • Resistente a la corrosión
          • Muy buena resistencia mecánica
          • Se utiliza como componente medico debido a su biocompatibilidad
          • Se aplica en implantes biomecánicos, motores de turbo reacción y estructuras de aeronaves






      • Aleaciones a través de estos:
        • Latón:
          • Cobre y Cinc 
            • De un 5% a un 40% de Zn
            • Color amarillo
            • Muy dúctil y maleable
            • Se aplica a cerraduras, radiadores, accesorios de fontanería...
 


        • Bronce
          • Cobre y estaño
            • Un 10% de Sn
            • Color amarillo oscuro
            • Resistente a la corrosión
            • Se aplica en engranajes, cojinetes, estatuas, monumentos...


  •  Propiedades:
    • Conducen bien el calor y electricidad
    • Sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio)
    • Tienen un punto de fusión (paso del solido al liquido)
    • Son maleables y dúctiles
      • Oro, plata y bronce los mas dúctiles
      • Ductilidad:
        • Propiedad por la que algunos metales y aleaciones pueden estirarse sin romperse permitiendo obtener hilo y alambre
      • Maleabilidad:
        • Propiedad por la que los cuerpos pueden ser labrados por deformación

2.- ENLACE METÁLICO:

    • Es un enlace químico que mantiene unidos los átomos de los metales entre si. Estos átomos se agrupan de forma muy cercana unos a otros, lo que hace que su estructura sea muy compacta.
    • En este tipo de estructura cada átomo metálico está dividido por otros doce átomos (seis en el mismo plano, tres por encima y tres por debajo).  
    • El enlace metálico es característico de los elementos metálicos. Es un enlace fuerte, primario, que se forma entre elementos de la misma especie. Al estar los átomos tan cercanos unos de otros, interaccionan sus núcleos junto con sus nubes electrónicas, empaquetándose en las tres dimensiones, por lo que quedan los núcleos rodeados de tales nubes. Estos electrones libres son los responsables de que los metales presenten una elevada conductividad eléctrica y térmica, ya que estos se pueden mover con facilidad si se ponen en contacto con una fuente eléctrica.
    • Enlace esplicativo






3.- CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS MATERIALES METÁLICOS




  • Dentro de la clasificación de los materiales encontramos la siguiente tabla resumen, la cual abarca mas de lo que el propio enunciado pide, pero que es bueno mostrar que no solo tienen unas propiedades químicas y físicas los materiales, si no que existen otras dos ramas diferentes para la clasificación total de dichos elementos.




  • Según las propiedades físico-químicas de los materiales, estos cambian su manera de comportarse  y de reaccionar cuando se encuentran en ambientes y situaciones especiales que pueden y suelen presentarse en su proceso de fabricación.
    • Dentro de las propiedades físicas, destacaremos las mas importantes:
      • La masa volúmica
      • Dilatación térmica
        • Es el aumento, longitud, volumen y alguna que otra dimensión métrica que sufre un cuerpo debido al aumento de temperatura que se le provoca
        • En esta web, se explica muy claro en que se vasa la dilatación térmica, y muestra dentro de ella el coeficiente de dilatación que muestro en el blog a continuación:
          • Aluminio 0,000024
            Bronce 0,000018
            Hormigón 0,000018
            Cobre 0,000017
            Fundición de hierro 0,000012
            Acero 0,000013
            Platino 0,000009
            Vidrio térmico 0,000003
            Vidrio comercial 0 000011
            Cuarzo fundido 0,0000005
            Invar (aleación) 0,0000009
            Roble, a lo largo de fibra 0,000005
            Roble, a lo ancho de fibra 0,000054
            Caucho duro 0,000080 
      • Punto de fusión o solidificación
        • Aunque lo parezca, no es lo mismo. El punto de fusión es la temperatura a la cual se encuentra el equilibrio de fases, de solido a liquido.  Mientras que la solidificación es un proceso físico que consiste en un cambio de estado de la materia de liquido a solido debido a la disminución de la temperatura que se le esta aplicando.
        • En este articulo de la revista investigación y ciencia lo explican muy bien.
      • Conductividad térmica
        • Es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción del calor, es la capacidad de transferir energía cinética de sus moléculas a otras moléculas adyacentes.





4 - ESTRUCTURA INTERNA DE LOS MATERIALES METÁLICOS



  • Los materiales están formados por varios elementos
    • Molécula
      • Es la mínima proporción de la materia que conserva las propiedades de un material




    • Átomo
      • Es la unidad de materia mas pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o propiedades y que no es posible dividir salvo por procesos químicos.



  • Pero lo que le da sus propiedades es su estructura cristalina, que se divide en  7 sistemas cristalinos y 14 retículos especiales.
    • Cristales metálicos
      • Su estructura es mas simple, ya que cada punto reticular del cristal esta ocupado por un átomo del mismo metal
      • Se caracterizan por tener pocos electrones
      • Están cargados primitivamente
      • Características:
        • Buena conductividad eléctrica
        • Buena conductividad térmica
        • Alta resistencia mecánica
        • Rigidez 
        • Ductilidad





  • Trabajo explicativo sobre la estructura de los materiales



5 - PUREZA Y ALEACIONES

  • La pureza es  la ausencia de suciedad, impurezas y otros elementos que pueden contaminar los metales. Son aquellos que carecen de inperfección. 
    • Los metales puros son los que se encuentran en forma natural o "pura" dentro de la naturaleza, aunque en general los metales se asocian con compuestos como el oxigeno (O) o con un metal como son los siguientes casos:
      • Cloro (Cl)
      • Azufre (S)
      • Carbono (C)
    • Los metales nativos o puros son:
      • Plata (Ag)
      • Oro (Au)
      • Cobre (Cu)
      • Platino (Pt)

 
  • En ocasiones se utilizan aleaciones metálicas ya que combinando distintos metales se pueden conseguir mejores propiedades.
    Debido al elevado coste de algunos metales utilizados para evitar la corrosión, se han desarrollado algunos métodos para mantener la resistencia a la corrosión más económicamente. El acero al carbono suele utilizarse para proteger estructuras, tuberías o recipientes. Para mejorar su resistencia se les añade cromo. El Incoloy 825 es muy resistente a la corrosión por la presencia del ion cloruro. Es una aleación con base de níquel.
    Los aceros inoxidables son aleaciones con base de acero y con un alto contenido en cromo. También suele añadirse otros elementos como níquel para aumentar más su resistencia a la corrosión.

    • MÉTODOS DE PROTECCIÓN 
      • Existen diversos métodos para la protección contra la corrosión:
    • Métodos modificando el medio
    • Métodos modificando el diseño
    • Métodos por recubrimientos protectores
    • Métodos modificando el metal
    • Métodos por planificación electroquímica
    • Métodos modificando el medio
      • Son clásicos, dentro de estos métodos, los siguientes:
    • La deshumidificación del aire
    • La desaireación del agua
    • La adición de inhibidores de corrosión
    • En un buen número de procesos de corrosión electroquímica se establece la intervención del agua (Electrolito) y del oxígeno (reactivo catódico). La eliminación de uno u otro de estos elementos, necesarios para la corrosión, conlleva la supresión del proceso corrosivo. Los inhibidores se utilizan principalmente en sistemas que utilizan un volumen constante de disolución del metal.

    • Se clasifican según su composición química en:
    • Orgánicos
    • Inorgánicos

    • Según su actuación:
    • Anódicos
    • Catódicos
    • De adsorción

    • Según circunstancias de su aplicación:
    • De decapado
    • Para soluciones neutras
    • En fase vapor


    • Métodos modificando el diseño 
      • Hay factores que se pueden evitar con un diseño adecuado del equipo o estructura metálica. Como normas básicas se debe evitar el contacto directo entre metales de muy distintas características Electroquímicas.

    • Métodos por recubrimientos protectores 
      • Hacen de barrera entre el metal y el agente corrosivo.Se clasifican en: 
        •  Orgánicos 
        • Inorgánicos 
        • Metálicos  
        • Por películas pasivas

6 - BREVE HISTORIA DE LA HUMANIDAD RELACIONADA CON LOS MATERIALES METÁLICOS.

Al igual que la escritura, el descubrimiento de losmetales y la forma de procesarlos, marcan la división entre la edad de piedra y el inicio de las civilizaciones en la llamada“Edad de los metales”. En la edad de cobre(4400 – 3800 a. C.) aparece la metalurgia y minería, comenzado a trabajarse el cobre y el oro, para fabricar armas rústicas como punzones, hachas, puñales, punta de flechas, y ornamentos como anillos y brazaletes. Tras el descubrimiento del bronce, una aleación de nueve partes de cobre y una de estaño se inicia la edad de bronce (a partir del 2800 a. C.). Este material ofrece la posibilidad de trabajar con mayor facilidad y se pueden producir utensilios mucho más duros y trabajos ornamentales más finos. La última era de los metales está representada por la edad de hierro (1300 a. C.) y es la etapa previa a la creación del imperio romano . La mayor ventaja del hierro sobre el bronce es que las vetas eran mucho más abundante s y por tanto era un material más económico. Además, no es necesaria aleación alguna y constituye un material admirable para la fabricación de sierras, hachas, a zuelas y clavos. Sin embargo, es un material más difícil de  trabajar y de temperatura de fundición más elevada, por eso se explica que su uso haya demorado tanto.  La producción de hierro, sin embargo, no fue exclusiva del occidente, pues en China también hay registros de su uso a partir del año 600 a. C. Y de hecho, esta nación fue la única que pudo trabajar el hierro en molde. El trabajo en hierro promovió el perfeccionamiento de técnicas metalúrgicas, el desarrollo de la forja y la herrería para la construcción de armas y herramientas de mayor dureza, calidad y duración. 
Link de donde he sacado la información






7 - EXTRACCIÓN, PRODUCCION Y RECICLADO DE MATERIALES METÁLICOS

  •   Los materiales metalicos, antes de ser tal material son minerales, los cuales contienen ese metal que se extrae. La forma tradicional es moler los minerales y disolverlos con cianuro, el problema es que el uso de ese material lo que origina es que no se disuelva bien y origina gases toxicos.

 

 




8 - OXIDACIÓN Y CORROSIÓN


  • Los materiales están expuestos continuamente a los más diversos ambientes de interacción material-ambiente provoca, en muchos casos, la pérdida o deterioro de las propiedades físicas del material. Los mecanismos de deterioro son diferentes según se trate de materiales metálicos, cerámicos o polímeros (plásticos). Así, en el hierro, en presencia de la humedad y del aire, se transforma en óxido, y si el ataque continúa acaba destruyéndose del todo. Desde el punto de vista económico, la corrosión ocasiona pérdidas muy elevadas. En los materiales metálicos, el proceso de deterioro se llama oxidación y corrosión.
    • Oxidación directa:
      • Resulta de la combinación de los átomos metálicos con los de la sustancia agresiva





Biblio:
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