TORNO DE CONTROL NUMÉRICO

Torno de control numérico o torno CNC se refiere a una máquina herramienta del tipo torno que se utiliza para mecanizar piezas de revolución mediante un software de computadora que utiliza datos alfa-numéricos, siguiendo los ejes cartesianos X,Y,Z. Se utiliza para producir en cantidades y con precisión porque la computadora que lleva incorporado controla la ejecución de la pieza.

Un torno CNC puede hacer todos los trabajos que normalmente se realizan mediante diferentes tipos de torno como paralelos, copiadores, revólver, automáticos e incluso los verticales. Su rentabilidad depende del tipo de pieza que se mecanice y de la cantidad de piezas que se tengan que mecanizar en una serie.

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 porta piezas, 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.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS TORNOS  DE CONTROL NUMÉRICO FRENTE A LOS CONVENCIONALES:

Ventajas:

• Permiten obtener mayor precisión en el mecanizado.
• Permiten mecanizar piezas más complejas.
• Se puede cambiar fácilmente de mecanizar una pieza a otra.
• Se reducen los errores de los operarios.
• Cada vez son más baratos los tornos CNC.
• Se reducen tiempos de mecanizado.

Desventajas:

• Necesidad de realizar un programa previo al mecanizado de la primera pieza.
• Coste elevado de herramientas y accesorios lo que implica una elevada inversión.
• Conveniencia de tener una gran ocupación para la máquina debido a su alto coste.

FUENTE: obtenido de http://es.wikipedia.org/wiki/Torno_control_num%C3%A9rico#Control_num.C3.A9rico

UN SISTEMA REDUCE EL CONSUMO EN CALEFACCION USANDO PARAFINA EN VEZ DE AGUA

El 40% del consumo total de energía en Europa se produce en los edificios, por lo que reducir dicho consumo cobra una importancia cada vez mayor. La integración de las energías renovables en el abastecimiento energético de los edificios es un paso para avanzar hacia este objetivo. El grupo de investigación de la UPV/EHU ENEDI (España) ha desarrollado un dispositivo modular basado en parafinas que permite el almacenamiento de energía térmica reduciendo el volumen total del sistema en un 50% con respecto al almacenamiento con agua, tradicionalmente utilizado en edificación.

El grupo de investigación de la UPV/EHU ENEDI ha desarrollado un prototipo con un 50% menos de volumen y más flexible en su diseño, con forma prismática, fácil de integrar en edificios y con un óptimo uso del espacio. Su naturaleza modular permite, además, variar el diseño con facilidad.

El sistema se basa en el empleo del calor latente del cambio de fase sólido-líquido de unos materiales conocidos como PCMs (Phase Change Materials). “Estos materiales tienen la capacidad de que cuando los calentamos, llegados a su temperatura de cambio de fase, empiezan a cambiar de estado, y posibilitan, manteniendo la temperatura prácticamente constante, almacenar una cantidad de energía muy elevada; así, conseguimos mucha más densidad energética, con menores pérdidas de calor al ambiente”, explica Campos.

El dispositivo utiliza una parafina comercial que se funde en torno a 60 ºC, “muy estable y con una larga vida útil”, precisa Campos. La parafina se encapsula en el interior de placas de aluminio, que se disponen formando canales entre ellas. El proceso de carga y descarga térmica se realiza haciendo circular agua a través de dichos canales, con lo que el agua caliente cede calor a las placas durante el proceso de carga, fundiendo el material encapsulado, y, a la inversa, se hace circular agua fría por los canales, de manera que se recupera el calor almacenado y se solidifica la parafina.

La propuesta de Campos resuelve uno de los problemas que presentan los PCMs, que, debido a su baja conductividad térmica, suelen necesitar periodos muy largos para ceder el calor acumulado. “Nuestro diseño se basa en placas metálicas muy finas, que permiten extraer el calor con una velocidad similar a la de los tanques de agua”, concluye.

Para este investigador, uno de los mayores atractivos del sistema radica en su naturaleza compacta y modular. Los tanques de agua deben ser cilíndricos y esbeltos (delgados y altos) para que su funcionamiento sea óptimo. “Nosotros podemos conseguir formas mucho más compactas, prismáticas, integrables en cualquier esquina, incluso dentro de un falso techo”, comenta. “Todo ello hace que nuestra propuesta sea más que una alternativa al tanque de agua, ya que ofrece la posibilidad de instalar un dispositivo de almacenamiento de energía térmica en lugares y en aplicaciones donde antes, por falta de espacio, no era viable la instalación de un tanque de agua”, añade.

Actualmente se está trabajando en la fabricación de un prototipo a escala real que se integrará en la instalación experimental del Laboratorio de Control de Calidad en la Edificación (LCCE) del Gobierno Vasco, “para estudiar cómo responde el equipo bajo condiciones de operación real”.

Campos se muestra optimista sobre la competitividad del dispositivo: “Tenemos algo que puede ofrecer las suficientes ventajas técnicas para que, independientemente del precio final, sea una propuesta atractiva”. El grupo trabaja ya con otros posibles PCMs que permitan una mayor capacidad de almacenamiento y tengan un menor coste; entre otros, con ácidos grasos y otros materiales orgánicos.

 

IMPRESORA 3D

Qué es una impresora 3D ?

La impresora 3D es una máquina capaz de realizar "impresiones" de diseños en 3D, creando piezas o maquetas volumétricas a partir de un diseño hecho por ordenador. Surgen con la idea de convertir archivos de 2D en prototipos reales o 3D. Comúnmente se ha utilizado en la matricería o la prefabricación de piezas o componentes, en sectores como la arquitectura y el diseño industrial. En la actualidad se está extendiendo su uso en la fabricación de prótesis médicas, ya que la impresión 3D permite adaptar cada pieza fabricada a las características exactas de cada paciente.

Las impresoras 3D normalmente utilizan diversos polímeros como material de impresión, pero además existen clases especiales de impresoras tales como Foodini, impresora que crea comida, o algunas que hasta pueden imprimir casas depositando cemento por capas pero la mayoría de los modelos comerciales actualmente son de dos tipos:

• Compactación, con una masa de polvo que se compacta por estratos.
• Adición, o de inyección de polímeros, en las que el propio material se añade por capas.

Según el método empleado para la compactación del polvo, se pueden clasificar en:

• Impresoras 3D de tinta: utilizan una tinta aglomerante para compactar el polvo. El uso de una tinta permite la impresión en diferentes colores.

• Impresoras 3D láser: un láser transfiere energía al polvo haciendo que se polimerice. Después se sumerge en un líquido que hace que las zonas polimerizadas se solidifiquen.

 

 Funcionamiento:

 Las impresoras 3D utilizan múltiples tecnologías de fabricación e intentaremos explicar de forma sencilla cómo funcionan.

 Las impresoras 3D lo que hacen es crear un objeto con sus 3 dimensiones y esto lo consigue construyendo capas sucesivamente hasta conseguir el objeto deseado. Echa un vistazo a la siguiente imagen para entenderlo mejor:

En la imagen anterior vemos 3 figuras. La primera es la que dibujamos nosotros mismos en un papel, por ejemplo, del objeto que queremos imprimir en sus 3 dimensiones, después, con un programa de CAD diseñamos ese objeto en nuestro ordenador que sería la segunda figura, y por último separamos ese objeto en capas para ir imprimiendo capa por capa en la impresora de 3 dimensiones, que es lo que vemos en la tercera figura. Es decir, de un boceto en papel podemos conseguir un objeto en la realidad con el material adecuado.

Si aún no te ha quedado claro cómo funcionan las impresoras 3D te dejamos aquí un sencillo video donde se explica fácilmente cómo se imprime en 3D la taza de café que comentábamos al principio.

DEFINICION DE INGENIRÍA MECÁNICA 

La ingeniería mecánica representa una base importante en cualquier desarrollo tecnológico, en lo que se refiere a las áreas principales que son Materiales, Energía y Diseño. En el mundo actual, el ingeniero mecánico debe poder seleccionar los materiales más adecuados para cada aplicación. La innovación en control de movimiento con nuevos diseños originales, así como la interacción con el mundo de la automatización industrial y de la robótica, son nuevos retos que debe enfrentar el ingeniero mecánico moderno. El desarrollo de nuevas energías renovables o no renovables se vuelve indispensable y el ingeniero mecánico debe estar preparado para poder hacer uso adecuado de esas nuevas fuentes de potencia. En el Colegio de Ciencias e Ingeniería formamos ingenieros mecánicos con bases sólidas en dichas áreas, con el objetivo de generar profesionales flexibles, capaces de adaptarse a cualquier ambiente industrial o de investigación, y emprendedores aptos para enfrentar cualquier problema relacionado con la ingeniería mecánica.

Fuente: https://www.usfq.edu.ec/programas_academicos/colegios/politecnico/carreras/Paginas/ingenieria_mecanica.aspx