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MATERIALES, INSTRUMENTOS, HERRAMIENTAS Y MÁQUINAS

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MARIELA ZDROJKOWSKI

on 9 April 2014

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Transcript of MATERIALES, INSTRUMENTOS, HERRAMIENTAS Y MÁQUINAS

Al momento de elaborar productos tecnológicos, más precisamente
Bienes
, es importante tener en cuenta
cuatro grandes elementos
:

Los materiales son sustancias que puede utilizar el hombre para elaborar productos. Estos materiales pueden ser:
naturales
, cuando provienen de la naturaleza (como el trigo, la lana, la madera, etc.), o

artificiales
, cuando son
elaborados por el hombre
(el plástico, el vidrio,
el papel, etc.)
Los materiales que se utilizan para fabricar otros productos se denominan
Materia Prima
. Y al resultado del proceso de fabricación se lo llama
Producto Elaborado
.
Existen algunos materiales que son materia prima para un proceso y producto elaborado para otro proceso distinto.

Los metales son materiales de enorme interés. Se usan mucho en la industria, pues sus excelentes propiedades de resistencia y conductividad son de gran utilidad en la construcción de máquinas, estructuras, mecanismos, circuitos y herramientas.

Algunos metales se emplean en estado casi puro (cobre, oro, plata, etc.), pero la mayoría se combinan entre sí o con otros elementos, formando aleaciones para ampliar y mejorar sus propiedades.
Las aleaciones se emplean porque muchas veces un determinado metal en estado puro puede no ser adecuado para lo que deseamos construir. Por ejemplo, podría interesarnos que fuera más duro, o más resistente a la corrosión, o más ligero, o mejor conductor. Las aleaciones de mayor uso industrial son las del hierro; algunas de ellas son las fundiciones y los aceros.
Metales férricos
: a este grupo pertenece el hierro y sus derivados: el acero y la fundición
Los
metales no férricos
: son materiales metálicos que no contienen hierro o que lo contienen en muy pequeñas cantidades. Dentro de estos metales podemos nombrar el aluminio, el oro, el cobre, la plata, el bronce, el plomo, etc.
La mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas. Y el polímero sintético que más utilizamos es el plástico, en cualquiera de sus variedades. La
materia prima de donde se obtiene el plástico es el petróleo
.
Los termoplásticos:
se caracterizan porque se ablandan con el calor y se pueden moldear para darle una gran variedad de formas, sabiendo que al enfriarse volverá a endurecerse manteniendo sus características iniciales. Este proceso de ablandamiento y endurecimiento puede volverse a repetir cuantas veces se quiera sin que el material modifique su aspecto o sus propiedades. Ejemplos: polietileno, polipropileno, pvc, acrílicos,nylon
Los termoestables:
al calentarlos por primera vez, estos polímeros se ablandan y se les puede dar forma bajo presión. Debido al calor comienza una reacción química en la que las moléculas se enlazan permanentemente. Esto se conoce como degradación. Consecuencia: el polímero se hace rígido permanentemente y si se calienta no se ablandará, si no que se romperá.
EJEMPLOS:
Baquelita (Resinas Fenólicas)
Melamina
Poliéster
Los elastómeros:
son sustancias dotadas de gran elasticidad, que les permite estirarse cuando se les aplica una fuerza de tracción, y que cuando cesa, recobran su forma inicial.
EJEMPLOS:
medias de lycra
cubiertas de autos,
colines para el pelo
elásticos en general.
Los cerámicos
son materiales ampliamente usados en la industria: (ladrillo, alfarería, losetas y porcelana), incluyendo el concreto, pues sus componentes son cerámicos.
Su importancia se basa en la abundancia en la naturaleza y sus propiedades físicas y mecánicas, diferentes a las de los metales.
Cuando se amasa tierra y agua, se forma una masa plástica que se puede moldear con facilidad: el barro. Luego, si se lo deja secar y se lo cocina a altas temperaturas, se transforma en un material duro, frágil y aislante del calor, la terracota. Esta particularidad es característica de ciertos minerales, tales como los distintos tipos de arcillas (caolín, porcelanita, figulina, pizarrosa) y la arena, que permite obtener diversos materiales (terracota, porcelana, loza, vidrio, cemento) muy empleados en la fabricación de objetos de uso cotidiano.
Productos usuales de la cerámica tradicional son:
Cerámicas de mesa, pavimentos y revestimiento
Sanitarios, Refractarios, Porcelanas (aislantes, decorativas)
Algunos objetos pueden fabricarse con distintos materiales. Por ejemplo, los trenes de juguete, unos están fabricados con metal y plástico, y otros de madera. Si un tren estuviera fabricado de vidrio, se rompería al caerse, porque el vidrio es duro pero muy frágil.
La masilla, si la apretamos es blanda, distinta al vidrio. La masilla se puede doblar y cambiar de forma, los vidrios, si los doblamos, se rompen.
• A los materiales que se puedan doblar y hacer cambiar de forma sin romperse, se les llama maleables.
• A los que se rompen con facilidad se les llama frágiles.
Los globos, por otra parte, están hechos de un material especial, el caucho. Y cuando inflamos el globo, su forma cambia como la masilla. Pero la masilla, si la deformamos y la soltamos, no vuelve como el globo a la forma que tenía antes. Se queda con la forma que le dimos.

Es que el caucho con el que está fabricado el globo, es elástico, es decir, puede estirarse o doblarse, pero vuelve a su forma original.

Cuando decimos que un objeto es duro, frágil, maleable o elástico, estamos hablando de las propiedades de esos materiales.

Las propiedades son el conjunto de características que hacen que los materiales se comporten de una manera determinada ante los estímulos externos, como la luz, el calor, las fuerzas, etc.
Todas las propiedades, para cada material, son estudiadas y experimentadas en laboratorios o lugares específicos.

Los materiales tienen diferentes propiedades mecánicas
, las cuales están relacionadas con las fuerzas exteriores que se ejercen sobre ellos.

Las propiedades mecánicas de los materiales son: Elasticidad, plasticidad, maleabilidad, ductilidad, dureza, tenacidad y fragilidad.

Elasticidad
: Cualidad que presenta un material para recuperar su forma original al cesar el esfuerzo que lo deformó. Por ejemplo, un globo.
Plasticidad:
Cualidad opuesta a la elasticidad. Indica la capacidad que tiene un material de mantener la forma que adquiere al estar sometido a un esfuerzo que lo deformó. Por ejemplo, un envase de platico.
Maleabilidad:
se refiere a la capacidad de un material para ser conformado en láminas delgadas sin romperse. Ejemplo, aluminio
Ductilidad
: los materiales dúctiles son aquellos que pueden ser estirados y conformados en hilos finos o alambre. Por ejemplo, el cobre.
Dureza:
Resistencia que opone un cuerpo a ser penetrado por otro. Esta propiedad nos informa sobre la resistencia al desgaste contra los agentes abrasivos. Ejemplo, diamantes
Tenacidad:
Resistencia a la rotura de un material cuando está sometido a esfuerzos lentos de deformación. Ejemplo, acero.
Fragilidad:
Es el opuesto de la tenacidad, es la facilidad con la que se rompe un material sin que se produzca deformación elástica. Por ejemplo el vidrio.
Las
propiedades térmicas
de un material son: conductividad térmica, fusibilidad, soldabilidad y dilatación.
Conductividad térmica
: es la propiedad de los materiales de transmitir el calor.
Fusibilidad:
facilidad con la que un material puede fundirse, pasar de sólido a líquido.
Soldabilidad
: facilidad de un material para poder soldarse consigo mismo o con otros materiales.
Dilatación
: es el aumento de tamaño que experimenta un material cuando se eleva su temperatura.
Las propiedades químicas
fundamentales que presenta un material son la estabilidad química y la corrosividad.
Estabilidad química
: con esta propiedad definimos si determinada sustancia tiende a reaccionar o a descomponerse de manera espontanea al entrar en contacto con otra, o si, por el contrario para que reaccione es necesario una acción exterior. Ej. Oxidación.
Corrosividad:
es el deterioro de las propiedades de un material como consecuencia de la acción de agentes externos como el agua, el oxigeno o los ácidos.
Las propiedades ecológicas
, según el impacto que tienen los materiales en el medio ambiente, se clasifican en: reciclables, reutilizables, tóxicos o biodegradables.

Reciclables:
son los materiales que se pueden reciclar, es decir, que pueden ser utilizados para fabricar otro material diferente.

Reutilizable:
son los materiales que se pueden volver a utilizar, pero para el mismo uso.

Tóxicos
: estos materiales son nocivos para el medio ambiente, ya que pueden ser venenosos para los seres vivos y contaminan el agua, el suelo o la atmosfera.

Biodegradables:
son los materiales que la naturaleza tarda poco tiempo en descomponerlos de forma natural en otras sustancias. Los materiales biodegradables son aquellos para los cuales existe algún organismo vivo que “se los come”.
Las herramientas son utensilios, de uso manual
, que nos permiten hacer mejor, más fácil y con menor esfuerzo nuestro trabajo.
Vamos a considerar que las herramientas
NO UTILIZAN electricidad para su funcionamiento
.
Cuando utilizamos alguna herramienta, es imprescindible tomar algunos recaudos, para evitar accidentes. Algunas de las normas de seguridad en el uso de herramientas son:
• Seleccionar la herramienta adecuada para cada trabajo
• Mantenerlas en buen estado
• Usarlas correctamente
• Guardarlas en buenas condiciones y en los lugares adecuados
Durante todo proceso de fabricación de un producto es necesario controlar sus dimensiones y verificar que cumpla con aquellas especificadas en su diseño. Para esta tarea se utilizan los instrumentos de medición.

Medir significa comparar alguna magnitud con una medida patrón.
Cada magnitud tiene una unidad de medida. Por ejemplo, la longitud se mide en metros (m), centímetros (cm), milímetros (mm), etc.; el tiempo se mide en segundos (seg), minutos (min), horas (h), etc.
Los principales objetivos y ventajas que tiene el uso de las máquinas
son
• Sustituir el trabajo manual por el trabajo mecánico
• Facilitar el trabajo del hombre y mejorar la rentabilidad de la producción
• Transformar y aumentar las limitadas fuerzas del hombre
• Aumentar la velocidad de trabajo
• Aumentar la productividad
CONCLUSIÓN
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