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¿Lainas? ¡Prefiero los laminados!

por Christie Jones, directora de marketing, vicepresidenta

Las cuñas laminadas facilitan el trabajo de los diseñadores y de los operadores de maquinaria, siempre que estén correctamente especificadas.

A menudo resulta más rápido y menos costoso utilizar una cuña de ajuste, una lámina delgada de metal o material compuesto, para nivelar una máquina-herramienta o ensamblar componentes, que recurrir al rectificado o al mecanizado para lograr los mismos ajustes mecánicos. Las cuñas funcionan como esos trozos de papel doblados que la gente coloca bajo las patas de una mesa para evitar que se tambalee. También se emplean para reducir las vibraciones y silenciar equipos ruidosos. Sin embargo, las cuñas laminadas son más versátiles y económicas que las tiras de papel o las cuñas mecanizadas.

Arandelas calibradas laminadas 

Las calas laminadas tienen capas pelables de metal o material compuesto que se eliminan hasta alcanzar el espesor adecuado. Su ajuste es tan sencillo como retirar las láminas con un cuchillo o, en algunos materiales, sin necesidad de herramienta alguna. Están formadas por capas de lámina metálica o de material compuesto de calibre de precisión. Las capas se unen para formar una estructura rígida que se comporta y funciona como una hoja o placa sólida. Las calas terminadas resisten un manejo normal, incluido el corte y el mecanizado.

Las calas laminadas se producen mediante la unión superficial de capas de láminas metálicas de precisión o películas compuestas con un adhesivo de resina, formando hojas. Las láminas pueden ser de aluminio, acero inoxidable, acero al carbono o latón, entre otros materiales. Las calas finales tienen espesores que varían entre 0,006 y 0,250 pulgadas. La unión se realiza mediante calor y presión, lo que endurece y reduce la resina hasta hacerla prácticamente imperceptible. Sin embargo, a temperaturas superiores a aproximadamente 300 °F (150 °C), el agente de unión puede deteriorarse, provocando una pérdida insignificante del espesor total. Incluso al calentar la resina por encima de 446 °F (230 °C), el rendimiento de la cala no se ve afectado.

Consideraciones sobre las lainas

Los diseñadores deben conocer las fuerzas que se aplicarán sobre la lámina laminada antes de elegir el material de ésta. Además, las caras de las láminas no deben estar expuestas a movimientos que generen fricción, a menos que la lámina tenga un tratamiento de PTFE. De lo contrario, la lámina podría delaminarse. No obstante, si las piezas cuentan con orificios de posicionamiento, las únicas fuerzas que actuarán serán las derivadas del apriete de los tornillos. En este caso, no existen limitaciones para el uso de láminas laminadas. Las láminas laminadas deben mecanizarse en lugar de estamparse. El mecanizado deja bordes limpios que facilitan el pelado de las láminas. Además, el mecanizado evita la formación de rebabas al separar las capas, ya que las rebabas son un subproducto del laminado con rodillos y del estampado.

Las calzas laminadas están disponibles en una variedad de materiales, formas y tamaños.

Las calzas laminadas están disponibles en una variedad de materiales, formas y tamaños.

Las láminas calibradas laminadas pueden pelarse capa por capa hasta alcanzar el espesor adecuado.

Las láminas calibradas laminadas pueden pelarse capa por capa hasta alcanzar el espesor adecuado.

Las lainas laminadas pueden ser parcialmente sólidas y parcialmente laminadas. Este tipo de cuña puede ser semisólida o de tres cuartos sólida, según la proporción entre la parte sólida y el espesor total. Los espesores estándar para la sección sólida son de 0,062, 0,094 y 0,125 pulgadas. Las cuñas semisólidas se utilizan para aportar rigidez al diseño, permitir una superficie de apoyo en un lado de la cuña, cumplir con los requisitos de una cuña gruesa con pocos ajustes previstos y reducir los costos.

Existen ciertas restricciones de tamaño para las láminas laminadas. Por ejemplo, las láminas laminadas de latón con un diámetro superior a 12 pulgadas deben fabricarse en secciones. Como regla general, el grosor total nunca debe ser inferior a tres veces el espesor total del material. Los bordes de las láminas laminadas no deben redondearse, y el desbarbado puede dificultar su separación por capas.

¿Por qué utilizar lainas?

Hay tres razones básicas para incorporar lainas en conjuntos y dispositivos :

  • Compensación de tolerancias. Las calzas eliminan el tiempo y el costo de aplicar tolerancias de precisión a los componentes acoplados. También compensan las tolerancias acumuladas durante el montaje. Es preferible incorporar una calza desde la fase de diseño que descubrir más tarde que se necesita una en la etapa de ensamblaje.

  • Alineación de precisión. Las cuñas alinean superficies paralelas y angulares cuando los elementos de acoplamiento deben estar conectados.

  • Compensación del desgaste. Las calzas compensan el desgaste y suelen estar diseñadas como el componente sacrificable, de modo que el equipo básico conserve su precisión original.

Dónde se aplican las lainas laminadas

  • Donde los ejes rotativos y las superficies deslizantes o fijas deben ser paralelos

  • Donde el juego final es inaceptable

  • Cuando resulta difícil controlar las tolerancias acumuladas

  • Donde el desgaste por rotación, el desgaste por fricción u otras fuerzas modifican las dimensiones de un conjunto o de un componente.

     

Ventajas de las láminas calibradas laminadas

  • Reduce el tiempo de montaje

  • Exactitud dimensional sin mecanizado de piezas

  • Ajustes rápidos en la línea de producción y reparaciones en el terreno

  • No es necesario rectificar

  • Minimiza los costes y maximiza la precisión con menos artículos en inventario

     

Selección del material laminado adecuado

Material

Resistencia a la presión (psi)

Aluminio

14,223

Latón

64,004

Acero inoxidable

99,562

Acero al carbono

120,897

Si la aplicación es :

Menos de 300 °F sin presión : utilice aluminio.
Menos de 300 °F con presión : se puede usar cualquiera de los materiales indicados.
Más de 300 °F, con o sin presión : use latón, acero inoxidable o acero al carbono.

 

Artículo escrito originalmente por Russell R. Radant

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