Fundamentos del Trabajo con Metales: Procesos y Herramientas Esenciales

Introducción a los Metales

Los metales son elementos sólidos a temperaturas ambiente, excepto el mercurio que es líquido. Se utilizan en estado puro o combinados con otras sustancias para formar aleaciones, y son conocidos por ser buenos conductores de la electricidad y el calor.

¿Qué es la Metalurgia?

La metalurgia es el conjunto de procesos y técnicas que intervienen en la extracción y la elaboración de los metales y sus aleaciones.

Propiedades Fundamentales de los Metales

• Dureza: Resistencia que opone un material a ser penetrado o rayado.
• Elasticidad: Capacidad para recobrar su forma y sus dimensiones primitivas al cesar la fuerza que provoca su deformación.
• Tenacidad: Capacidad para soportar golpes bruscos sin deformarse ni romperse.
• Maleabilidad: Propiedad de poder ser transformado en láminas delgadas mediante presión.
• Ductilidad: Propiedad de ser estirado en forma de hilos finos.
• Resistencia Mecánica: Capacidad para resistir esfuerzos de tracción, compresión, torsión y flexión.

Clasificación de los Metales

• Metales Férricos: Son aquellos que contienen hierro como componente principal.
• Metales No Férricos: Son aquellos que no contienen hierro o lo contienen en proporciones muy pequeñas.

Operaciones y Herramientas en el Trabajo de Metales

1. Trazado en Metales

El trazado en metales consiste en marcar líneas o trazos para delimitar los contornos de las piezas antes de su mecanizado o corte.

Tipos de Trazado:

• Trazado Plano: Se realiza marcando las líneas en una o varias caras de una pieza.
• Trazado al Aire: Se realiza marcando simultáneamente varias líneas en diferentes caras de una pieza, a menudo para piezas tridimensionales.

Instrumentos de Trazado:

Instrumentos Activos:

Son aquellos que marcan directamente las líneas o trazos. Los más empleados son:

• Puntas de trazar
• Compás
• Granete

Instrumentos Auxiliares:

Son los que soportan las piezas o guían los trazos. Incluyen:

Soportes:

• Mármol de trazado
• Escuadra de soporte
• Cubo de trazado
• Calzo en forma de "V"

Guías:

Instrumentos que dirigen los útiles de trazar:

• Regla de taller
• Escuadra
• Gramil

2. Herramientas de Sujeción

Para inmovilizar piezas de metal en el banco de trabajo, se utilizan diversas herramientas:

• Tornillo de Banco: Dispositivo con dos bocas (una fija y otra móvil) que se desplaza con el giro de una manivela, permitiendo sujetar firmemente la pieza.
• Sargentos o Gatos: Abrazaderas portátiles para sujetar piezas a la mesa o entre sí.
• Alicates y Tenazas: Herramientas formadas por dos brazos articulados que accionan una boca de sujeción en el extremo opuesto.

Tipos Comunes de Alicates y Tenazas:

• Alicates universales
• Alicates de boca fina
• Alicates de boca redonda
• Alicates de grip (presión)
• Tenazas de ajuste rápido
• Tenazas de apertura múltiple
• Tenazas de sujeción

3. Operaciones y Herramientas de Corte

El corte de piezas de metal puede realizarse de dos maneras principales:

• Con desprendimiento de material (Serrado): Se elimina material en forma de virutas.
• Sin desprendimiento de material (Cizallado): El material se separa por cizalla, sin generar virutas.

Serrado de Metales:

Para serrar metales se emplea la sierra de arco, compuesta por una armadura o arco donde va acoplada la hoja de sierra, que se tensa mediante una palomilla. El arco puede ser fijo o extensible.

Cizallado:

Para el cizallado se utilizan:

• Tijeras de Chapa: Formadas por dos hojas cortantes de acero con mangos.
• Alicates de Corte: Instrumentos con dos piezas metálicas iguales dotadas de filos cortantes.

4. Operaciones y Herramientas de Limado

El limado de piezas de metal tiene como objetivo rebajar, pulir, cortar o retocar las superficies.

Características Principales de una Lima:

• Forma: Viene dada por su sección transversal (plana, redonda, cuadrada, triangular, etc.).
• Tamaño: Longitud de la lima.
• Picado: Perfil que presenta el estriado de la lima (simple, doble, fresado).
• Grado de Corte: Número de dientes por centímetro de longitud, que determina la finura del acabado.

Tipos de Limado:

• Desbastar: Eliminar material sobrante de una pieza utilizando limas bastas.
• Afinar o Pulir: Alisar y dar un buen acabado a la superficie de la pieza con limas más finas.

5. Operaciones y Herramientas de Taladrado

Para taladrar piezas de metal se emplean brocas específicas para metales, accionadas por taladradoras de sobremesa o de columna, las cuales suelen estar dotadas de una mesa porta piezas para mayor precisión y seguridad.

6. Operaciones y Herramientas de Percusión

La operación de percutir o golpear se emplea para deformar o doblar piezas de metal, y se realiza con:

• Martillos: Herramientas de impacto con cabeza metálica.
• Mazas: Un tipo de martillo con cabeza de material más blando (goma, plástico, madera) para trabajos en los que no deben quedar marcas en la superficie de la pieza.

7. Doblado de Chapa

El doblado de chapa consiste en dar la forma deseada a planchas metálicas de poco espesor.

Métodos de Doblado:

• Doblado a Mano: Requiere trazar las líneas de doblado y, a continuación, sujetar la chapa y la plantilla en el tornillo de banco o sargento.
• Doblado con Máquina: Se utilizan máquinas plegadoras para doblados más precisos y en serie.