Joyería Básica - Metalurgia
LECCIÓN DE APRENDIZAJE N°2 I.
ASIGNATURA: JOYERÍA BÁSICA
II.
TEMA: PROCESO DE LAMINADO DE LA PLATA
III.
OBJETIVOS A LOGRAR: 1.
Reconocer las características y usos de la Máquina Laminadora Manual
2.
Desarrollar habilidad necesaria para el manejo de técnicas de laminado y uso adecuado de laminadora manual
3.
Efectuar ejercicios de medición y comprobación sobre chapa e hilo, a fin de lograr dominio en el uso del vernier y el micrómetro.
4.
Aplicar normas de seguridad e higiene durante el trabajo de laminado y recocido del metal
5.
Aplicar el método de proyectos y uso de técnica demostrativa y participativa, median mediante te el proce procedim dimien iento to de observ observaci ación, ón, explica explicació ción n y experi experimen mentac tación ión directa en el proceso del laminado.
IV.
MARCO TEÓRICO (hoja de información) 1. CO CONC NCEP EPTO TO DE DE LAMI LAMINA NADO DO
El laminado laminado es un procedimient procedimiento o que consiste en adelgazar adelgazar y estirando el lingote lingote de plata hasta conseguir el hilo o chapa según calibre deseado, ésta forma de laminado se hace en frio pero previo recocido, se logra haciendo pasar la barra entre los dos rodillos enfrentado enfrentadoss del laminador laminador de banco banco mientras mientras se hace girar a mano por medio de una manivela. Tras hacerlo pasar por varios de los acanaladuras existentes en los rodillos, ajus ajusta tada dass cada cada vez más más estre estrech chas as,, la plat plata a
qued queda a alar alarga gada da y con con un espeso espesor r
requerido.
Profesor: Miguel Quintana O.
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“Laminar es deformar una masa metálica haciéndola pasar entre dos cilindros que giran en sentido inverso. Esta operación puede hacerse tanto en frío como en caliente” 1.
2. TIPO TIPOS S DE DE LAM LAMIN INAD ADO O laminación en frío. a) La laminación
se lleva a cabo a la temperatura ambiente, por lo que
produce acritud, necesitando a veces someter a la pieza a un proceso de recocido para estabilizar el material. A veces, cuando la deformación es muy profunda, debe recocerse entre deformación y deformación, ya que la acritud puede ser tan alta que impida la deformación. Por otro lado, la deformación en frío ocasiona una disminución en la ductilidad e incrementa el límite proporcional de la resistencia y la dureza. Las causas de estas modificaciones en las propiedades mecánicas de la plata y sus aleaciones, porque ha sufrid sufrido o un corrim corrimien iento to y deform deformaci ación ón de estruc estructura tura de los cristales cristales;; es decir, decir, los cristales de plata que se forman durante la fundición, después de estirar el material, quedan distribuidas y en estado irregular. En esta condición si se somete a laminación se rompe por efecto de endurecimiento. Por ello, es necesario someter al un proceso de r ecocido ecocido durante el laminado ; lo cual consiste en calentar la lamina hasta un color rojo apagado, luego se debe sumergir el metal caliente en agua fría para enfriarlo de manera rápida, se conoce como templado. Con ello se logra que la lámina de plata sea suave y permita el estiramiento. No se debe calentarlo demasiado, porque el metal puede puede sufrir daños en su estructura o fundirse. El recocido es el proceso de ablandar los metales mediante el calor, la mayoría de los metales no ferrosos se pueden ablandar calentándolos al rojo apagado y dejándolos enfriar. 2
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http://www.mecanica.com.es/Laminacion.htm JINKS McGRATH, (2007 ), Acabados Decorativos en en Joyería, Barcelona, Barcelona, Pág. 128. Profesor: Miguel Quintana O.
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b)
La laminación en caliente: podría asimilarse a la forja continua, ya que se lleva a cabo entre la temperatura de recristalización y la de fusión. Es un proceso que no produce acritud.
3.
MÁQUINAS DE LAMINADO
El laminador es una máquina que se emplea para reducir de grosor y estirar el lingote del metal para producir láminas o alambres para fabricación de joyería. Estas máquinas se pueden comprar ya sea manual o mecanizada. Si se desea utilizar el laminador en un taller taller peque pequeño ño de joyerí joyería a se recomi recomiend enda a adquir adquirir ir una lamina laminador dora a manua manuall con palanca de esfuerzo reducido para que no cueste mucho trabajo darle vueltas a la manivela. a)
La laminadora manual, es una herramienta que posee dos rodillos de superficie lisa montados en un marco estructura de hierro, tiene una manivela en forma de T en la parte superior que se usa para asustar el espacio entre los rodillos, al girar irar la maniv anive ela larg larga a manu manual alme ment nte, e, los los rod rodillo illoss arra rrastra stran n el meta metall comprimiéndolo ligeramente a cada paso, logrando reducir el espesor de lámina o barra de metal, metal, cada vez más a medida medida que se acorta acorta la separación separación entre entre ambos rodillos.
Profesor: Miguel Quintana O.
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Laminadora Manual
Este tipo de laminador es utilizado mayormente por los artesanos y pequeños talleres, para reducir el espesor de chapas estrechas, tiras, aplanar alambre retorcido o trenzado y para cambiar la forma de la sección transversal del hilo. El hilo redondo grueso puede convertirse en cinta plana pasándolo a través del laminador. Los rodillos para esta laminadora están hechos de acero pulido, su longitud es de 70 a 100 mm y su su diámetro de 45 a 55 mm. Hay rodillos rodillos lisos de diferentes tipos. - Rodi Rodillllos os liso lisoss para para chap chapas as.. - Rodi Rodillllos os ranu ranura rado doss par para a hil hilo o - Mix Mixtos tos para para chapa apa e hilo ilo - Para Para cintas cintas de de secció sección n mediac mediacaña aña o rect rectang angula ularr y grabad grabada, a, etc. etc.
b) Lamina Laminador dor mecani mecanizad zadaa Profesor: Miguel Quintana O.
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El accionamiento de los cilindros se realiza mediante motores eléctricos acoplados a una caja de reducción y una de piñones que acopla los cilindros entre sí y con la caja de reducción
Laminadora eléctrica
Rodillos para imprimir texturas
El laminador también puede utilizarse para imprimir una textura patrón sobre una superficie metálica proporcionándola efectos decorativos. Esto puede hacerse cuando uno de los rodillos está grabado con la textura deseada. Se utiliza para la última pasada. Un lado de la chapa queda liso mientras que en el otro se imprime el grabado del rodillo. Pueden utilizarse rodillos intercambiables para obtener diferentes texturas.
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Ajuste del laminador3
RAMON HERNANDO HERNANDO PINEDA SILVA(2008), Centro de Materiales y ensayos, Área de Joyería –SENA. Archivo del blog. Profesor: Miguel Quintana O.
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Durante su utilización del laminador, los rodillos deben mantenerse paralelos entre sí para obtener un espesor uniforme en el metal laminado. Este es el primer paso al prepararlos para su utilización. En la mayoría de modelos, el engranaje de ajuste en la parte superior central es desmontable, dejando que los engranajes de la derecha y de la izquierda puedan regularse independientemente, para ajustar los rodillos hasta que queden paralelos. Una vez conseguido el paralelismo, el engranaje central se vuelve a montar y puede utilizarse de nuevo para abrir o cerrar la apertura de los rodillos
4.
DEFORM DEFORMACI ACIONE ONES S PRODUC PRODUCIDA IDAS S EN LA LAMINA LAMINACIÓ CIÓN N CON CILIND CILINDROS ROS LISOS (esquemas de laminación)
a) Aume Aument nto o de secci sección ón a la entra entrada da:: las fuerzas de los cilindros sobre el material producen en este una especie de recalcado, que se traduce en un ligero aumento de la sección de la pieza. b) Defo Deform rmac ació ión n masi masiva va:: tiene lugar en el plano que pasa por los ejes de los cilindros, llamado plano de laminación. c) Ensa Ensanc ncha hami mien ento to:: la anchur anchura a del del materi material al aument aumenta a relati relativam vament ente e poco poco cuando sale de los cilindros en comparación con la forja. Esto se debe a que el movimiento de rotación de los cilindros produce un flujo del material, de tal modo, que si se aumenta la velocidad de los rodillos, se consigue la misma anchura que la inicial. d) Alar Alarga gamie mient nto: o: al disminuir el espesor del material y aumentar muy poco su anchura, se produce una disminución de la sección y un notable alargamiento de la pieza laminada. Como a la velocidad de entrada del tocho hay que sumarle el aumento de longitud, la velocidad del avance del material es supe superi rior or a la velo veloci cida dad d de entr entrad ada. a. A este este fenó fenóme meno no s le deno denomi mina na aceleración.
Profesor: Miguel Quintana O.
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5.
USO DE LAS LAMINADORAS.
Cuando se habla de usos de máquinas para el procesos de laminado, debemos distinguir entre el artesano que sólo necesita chapas de muy reducidas dimensiones y que dispone de un laminador de manivela; mientras las empresas pequeñas o de tipo medio, medio, que que utiliz utilizan an una gran gran varie variedad dad de máquin máquinas as de lamina laminació ción, n, casi casi siempr siempre e máquinas provistas de motor, con rodillos más grandes que en el caso anterior y, finalmente, las grandes empresas y firmas comerciales que se dedican a preparar y suministrar una amplia gama de chapas e hilos de diferentes calibres. Estas últimas trabaj trabajan an con los lamina laminador dores es de mayor mayor poten potencia cia,, capace capacess de lamina laminarr chapa chapass de grandes dimensiones y que no están al alcance de de los talleres pequeños
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Proceso de laminado
En el proceso del laminado manual, se hace con un laminador que nos multiplica las fuer fuerza zass mecá mecánic nicam amen ente te por por medi medio o de dos dos rodi rodillo lloss de acer acero o espe especi cial al temp templa lado do.. Se realiza laminado de lingotes pequeños destinados a la preparación de chapa de plata (plano), con un espesor que no suele sobrepasar los 8 mm. Se laminan en varias etapas, con recocidos intermedios, generalmente a soplete. 6.
DEFECTOS EN LAS CHAPAS LAMINADAS .
Los principales defectos encontrados en la lámina acabada son ampollas, pequeñas y grandes, debidas a inclusiones de gas o aire y una superficie quebrada o astillosa generalmente resultante de la fractura o estallido de estas inclusiones durante el laminado. Las manchas de la superficie pueden deben a la presencia de partículas de materia arenos arenosa, a, proced procedent entes es de divers diversas as fuente fuentes. s. Estas Estas mancha manchass son negra negrass y suelen suelen aparecer en las últimas etapas del laminado y pulido, pueden proceder también del agitador de impurezas, de las paredes de los crisoles o por defectos de laminado que presenta una superficie quebrada o astillosa.
7. CALIBR CALIBRES ES DE LAMIN LAMINADO ADO Y TREF TREFILA ILADO DO
a) La Lami mina nado do de de chap chapaa Profesor: Miguel Quintana O.
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CALIBRE 0 2 4 6 8 10 12 13 14 15 16 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 32 33 34
b)
ESPESOR DE CHAPA 8.26 6.54 5.19 4.12 3.26 2.59 2.05 1.83 1.63 1.45 1.29 1.02 0.912 0.912 0.812 0.723 0.644 0.573 0.511 0.455 0.405 0.360 0.321 0.286 0.255 0.219 0.106
El laminador de hilo.
Cuando se utiliza el lamina inador para alambre, debe empezarse rse por los canale canaless más ancho anchoss y seguir, seguir, en orden orden descen descenden dente, te, hasta hasta alcanz alcanzar ar el espes espesor or deseado. Repita el paso del hilo a través de cada canal, por lo menos dos veces. Si se desea una posterior reducción de la sección del hilo, seguidamente, puede pasarse a través de una hilera.
Nº 1
CALIBRE DE HILO 885
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Nº 11
CALIBRE DE HILO 230 9
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720
12
205
3
685
13
185
4
505
14
165
5
440
15
150
6
390
16
140
7 8
355 315
17 18
130 120
9
285
19
110
10
250
20
100
GUÍA GUÍA DE LABO LABORA RATO TORI RIOO-TA TALL LLER ER:: APLI APLICA CACI CIÓ ÓN DE TÉCNI ÉCNICA CAS S DE
V.
LAMINADO MANUAL DE PLATA 1.
Requerimiento de materiales, maquinas y herramientas para laminado de plata: a) Mate Materi rial ales es e ins insum umos os
Plata en lingote, rieles o barras
Depósito con grasa o aceite
Depósito con acido sulfúrico (para desengrase)
Deposito con agua (para templado después del recocido)
Encendedor
b) Equipo Equiposs y herr herrami amient entas as
Equipo de soplete
Laminadora manual
Tenaza o pinza para agarrar el metal
Alicate Calibrador o vernier digital
2. Proced Procedimie imiento ntoss de lamina laminado do
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a)
Seleccionar materiales, equipos y herramientas para laminado de plata
b) Realiza Realizarr la fundici fundición ón de aleaci aleación ón de plata plata para obtener obtener lingote lingotess para para hilos hilos o chapas Lingote para laminado de hilo
c)
Calibrar y ajustar la abertura de los rodillos de la laminadora al grosor del lingote de metal; es decir, el rodillo superior se ajusta de forma que el metal pueda pasar rápidamente y sin esfuerzo.
Ajustar los rodillos
d)
Para iniciar el laminado, el metal se coloca adecuadamente en el carril o rodillos del laminador (en función a la forma y el tamaño de la barrita).
Introducir la barrita de plata
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e) Para Para la siguie siguiente nte pasad pasada, a, el engran engranaje aje centra centrall se gira un poco para reduci reducirr la apertura. El metal se vuelve a pasar a través de los rodillos.
f) Conforme Conforme se va va laminando laminando se se irá reducien reduciendo do paulatina paulatinamente mente dicha dicha abertur abertura a con el objeto de que el metal se vaya adelgazando y estirando
g)
Para obtener una lámina plana y uniforme se debe laminar el metal siempre por el mismo extremo y después de cada pasada darle la vuelta para laminar el lado inferior de éste antes de reducir la abertura de los rodillos.
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h) Para evitar evitar un desgaste desgaste desigual desigual de los los rodillos, rodillos, debe procura procurarse rse que el metal metal pase por la parte central de los mismos, para mantener la misma presión en ambos lados. i)
Se recomienda recocer (ablandar el metal con fuego) ocasionalmente la lámina de metal para evitar evitar fracturas fracturas durante la laminación laminación;; es decir, cuando cuando note que el metal se endurece excesivamente, debe recocerse antes de seguir l aminando porque puede agrietarse.
j)
Para el procedimiento anterior, se debe colocar el metal en una mesa de soldadura con refractario y pase una llama suave por toda la superficie, el pase de la llama debe ser hacia arriba y a lo largo, en lugar de al través. La superficie se oxidará (se pondrá negra), pero luego se pondrá incandescente- Mantenga el metal con este color rojo apagado durante unos 5 segundos antes de cerrar la llamaa.
k) Dejar enfriar enfriar unos segundos segundos antes de templar templar y limpiar limpiar Profesor: Miguel Quintana O.
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l) El laminador laminador estira estira y adelgaza adelgaza la lámina, lámina, no se hace más ancha. ancha. m)
Usando el calibrador se va verificando el grosor del metal durante el proceso para obtener así la medida deseada.
n) Lamina Laminado do de media media caña caña
Laminado de media caña
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o) Después Después de cada cada uso, al laminador laminador se le deben deben limpiar limpiar los rodillos rodillos con con un papel papel y untarle aceite o grasa para que no se oxiden. Por último se cubre la máquina con una tela para protegerla del polvo. p) Por último, último, los laminadore laminadoress que se utilizan utilizan en los talleres talleres de joyería joyería y platería, platería, nunca deben ser usados para trabajos de laminado de hierro ni acero. Estos metales se incrustan en los rodillos y las marcas se reproducen en las chapas laminadas posteriormente.
VI.
AUTOEVALUACIÓN 1.
¿Cuál es el principal factor que se debe tenerse en cuenta en el proceso de laminado? a) b) c) d)
El mate materia riall a lami laminar nar debe debe estar estar calien caliente te El ling lingote ote de metal metal debe debe esta estarr limp limpio io El lingo lingote te a lamina laminarr debe debe habe haberr sido sido reco recosid sido o El lingot lingote e debe debe tener tener propi propieda edad d de malea maleabil bilida idad d
2. ¿Qué ¿Qué consec consecuen uencia ciass puede puede producir producir cuando cuando no se sigue sigue una secuen secuencia cia adecuada en el proceso de laminado? a) desgaste desgaste exces excesivo ivo de los rodillos rodillos de laminac laminación, ión, b) Excesiva potencia para realizar el trabajo, c) Rotura Rotura del del lingo lingote te de plata plata d) Lámi Lámina nass muy muy dura durass e) a,b,c f) Toda Todass las las ant anter erio iore ress
http://www.promano.cl/herramienta/index.php? option=com_content&vie option=com_content&view=article&id=18:f w=article&id=18:fundentes&catid undentes&catid=11:datos =11:datos
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El amor
Es como
Es como
es como Es como Es como
Cuando le tocas comienza a sonar
Echa fuego cuando quiere De mi jardin Asi como viene se va Tan rica y dulce
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