Lámpara-Reloj

• Objetivo del ejercicio: hacer una lámpara metálica que a la vez tenga un sistema de reloj, utilizar como mínimo 3 tipos de metales, al hacer la lámpara tener en cuenta cómo evitar deslumbramientos irá el sistema de iluminación y tener en cuenta durante el proceso la diferencia entre lámpara, bombillo y sistema de luminaria; y si la lámpara a realizar será difusora de luz o reflector y debe tener una fuente de luz, sistema de apoyo y paquete técnico. Deberá escoger si es una lampara de piso, techo, pared o mesa. 

Diferencia entre lámpara, bombillo y un sistema de luminaria: (http://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20090818081412AA0caIB) 

La diferencia entre lámpara y luminaria es: 

- Luminaria hace referencia al artefacto completo, es decir, sistema de apoyo, sistema de iluminación y la "capa" que cubre la lámpara.

Difusor: es una pantalla que filtra la luz de las lámparas y permite dirigir los rayos luminosos según el efecto deseado. (http://es.thefreedictionary.com/difusores)

Fuente de luz: es una fuente luminosa que puede ser natural o artificial. En este caso es una luz secundaria artificial, es decir que es reflejada o transmitida por medio de un sistema de iluminación. (http://www.fenercom.com/pdf/publicaciones/guia-tecnica-de-iluminacion-eficiente-sector-residencial-y-terciario-fenercom.pdf)

Reflector: es una superficie que refleja luz. (http://www.erco.com/guide/lighting-technology-94/reflectors-2130/es/intro-1.php)

Sistema de apoyo: base y cuerpo (estructura) que le dará estabilidad a la luminaria.

Relación de consumo de energía y producción de luz de los distintos tipos de lámparas:

-       Lámpara fluorescente: son lámparas que aprovechan la tecnología tradicional de los tubos fluorescentes para hacer lámpara de menos tamaño parecido a las incandescentes, tienen una vida útil más duradera y consume menos energía eléctrica que las lámparas incandescentes, produciendo la misma cantidad de luz, entre sus desventajas es que no alcanza su máximo brillo de forma inmediata. La mayor parte de su energía la transforma en energía lumínica y no calórica, su ventaja más grande es su contaminación, y por lo tanto el reciclaje de estos bombillos cuesta 5 veces más que su fabricación.

-        (http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1mpara_fluorescente_compacta)

-       Lámpara incandescente: son los dispositivos de luz “clásicos”,  que producen luz mediante el efecto de Joule. Se consideran poco eficientes pues el 85 % de la electricidad producida la trasforma en calor y solo el 15 % restante en luz. (http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%A1mpara_incandescente)

-       Bombillos LED: se caracterizan por su bajo consumo de energía, mayor tiempo de vida, tamaño reducido, durabilidad, reduce la emisión de calor, no contienen mercurio.

Bombillos ahorradores cálidos y fríos:

Frio y caliente se refiere a la temperatura del color de las bombillas. El color o iluminación emitida por el bombillo se mide en escala Kelvin. Se define el color frio como una luz azul  como el hielo de gama baja clasificada en los 4000K o superior. La luz caliente es cálida, emite un color amarillo, naranja o rojizo, se acomoda alrededor de los 3000K. (https://www.google.com.co/?gws_rd=cr&ei=JN6KUqrIHJCLkAeD9IGoCQ#q=Bombillos+c%C3%A1lidos+y+frios)

Para éste trabajo decidí hacer una lámpara de mesa la cual contiene los siguientes materiales y uniones:

·         Metales: acero, cold rolled, aluminio

·         Remaches pop 1/8

·         2 tornillos + tuerca

·         Sistema eléctrico ( bombilla, interruptor, soccer, cable, clavija)

·         Sistema o base para lámpara

·         Bombillo led GU10 marca Westinghouse

·         Soldadura de punto

·         Sistema de reloj

·         Soccer

Secuencia de la actividad:

 Corte de láminas: con un rayador y una reglar se marco en la lámina de acero las 3 piezas que conforman la parte superior de la luminaria, 2 piezas de estas son repetidas (laterales) y una sola pieza superior. (Como indican los planos mostrados anteriormente). Una vez listas se cortaron con la sillaza y se lijaron.

En la lámina de cold rolled se corto la base y cuerpo de la lámpara. La base está compuesta por dos parte, el cuerpo de también de dos partes, el cuerpo en sí y la parte que se une a la “carcaza” de la luminaria.

Los soportes de aluminio para el cable se cortaron con tijera corta metal y su forma se les dio con el dedo.

Perforado: a continuación se marcaron con un centro punto las áreas a perforar para los remaches. El perforado se llevo a cabo con el taladro electro manual y una broca de 1/8.

Doblado de cada parte de la luminaria: antes de doblar cada pieza tenia marcado el área a doblar, estos se llevo a cabo en la dobladora. El curvado del cuerpo se llevó a cabo en el tubo.

Unión: Una vez listos los dobleces de cada parte, se unieron de la siguiente manera:

-       La base al cuerpo con soldadura de punto

-       El cuerpo con la “carcasa” de la luminaria” con remaches

-       La “carcasa “ de la luminario se unió con remaches

-       Soportes de aluminio para cable se unieron con remaches.

Armado sistema de iluminación y eléctrico:

El cable se pelo en ambos extremos, los dos pedazos de cobre se enrollaron entre ellos y se pasaron por dos aberturas de la clavija descubierta y se ajustaron con atornillados a estas, luego se volvió a recubrir la clavija con caucho. La parte superior se unió con los cables del soccer previamente ajustado a la “ carcasa” de la luminaria con dos tornillos y tuercas, los dos pedazos de filamentos de cobre se enrollados y se encajaron en unas “ cajitas de platico” con tornillos y se ajustaron con atornillador, el mismo procedimiento se repitió con los cables del soccer.

Una vez listo éste sistema se encajo el bombillo en el soccer y quedo listo para funcionar.

Conclusión de la lámpara: la lámpara dirige luz a un solo punto (focal) , ésta sale reflejada o adiciona luz a las 4 esquinas superiores.

Análisis general de la actividad:

 Durante este proceso, practique y mejore las actividades de cortar, doblar, curvar metales con maquinas mecánicas y manuales. 

Durante ésta actividad tuve bastantes problemas con "la futura lámpara-reloj”, pues las ideas que tenia y plateaba en los planos, a la hora de realizarlas en físico en el taller no funcionaban, debido a que simplemente no era posible hacerse o el taller no contaba con la maquinaria necesaria para hacer mi idea. Esto pasó en la mayoría de las clases en el taller. Con estos aprendí que las ideas que muchas veces tenemos en la mente no son posibles llevarlas a físico y tienen que hacerse modificaciones drásticas para el funcionamiento del diseño. Al hacer el cuerpo y base de la lámpara no tuve en cuenta que el cold rolled era un material muy “endeble” para ser esta parte de la luminaria, razón por la cual, mi lámpara a pesar de sostenerse por acomodación y buena distribución de las fuerzas, es muy débil y tiene a temblar.

Con los problemas obtenidos durante el proceso y la confusión de planos correctos y varias modificaciones, la lámpara no cumple con mis expectativas, y todos los requisitos solicitados por el profesor, más sin embargo cumple su función de lámpara de mesa.

Para disimular partes de la luminaria un poco golpeadas, se utilizo pintura electroestática negra texturizada.

Banco de imágenes: 

Soldadura:

• Es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos materiales, (generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a través de la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son soldadas fundiendo ambas y pudiendo agregar un material de relleno fundido (metal o plástico), para conseguir un baño de material fundido (el baño de soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una unión fija.

• Eléctrica de aporte: El sistema de soldadura eléctrica con electrodo recubierto se caracteriza por la creación y mantenimiento de un arco eléctrico entre una varilla metálica llamada electrodo y la pieza a soldar. Para realizar una soldadura por arco eléctrico se induce una diferencia de potencial entre el electrodo y la pieza a soldar, con lo cual se ioniza el aire entre ellos y pasa a ser conductor, de modo que se cierra el circuito. El calor del arco funde parcialmente el material de base y funde el material de aporte, el cual se deposita y crea el cordón de soldadura.

• Soldadura de punto: es un método de soldadura por resistencia que se basa en presión y temperatura, en el que se calienta una parte de las piezas a soldar por corriente eléctrica a temperaturas próximas a la fusión y se ejerce una presión entre las mismas. Generalmente se destina a la soldadura de chapas o láminas metálicas, aplicable normalmente entre 0,5mm y 3mm de espesor.

Corte

• Cizallado: es la operación de corte de una lámina de metal a lo largo de una línea recta entre dos bordes de corte. El cizallado se usa típicamente para reducir grandes láminas a secciones mas pequeñas para operaciones posteriores de prensado. Se ejecuta en una máquina llamada cizalla de potencia o cizalla recta. La cuchilla superior de la cizalla de potencia está frecuentemente sesgada para reducir la fuerza requerida de corte.
• Punzonado: implica el corte de una lámina de metal a lo largo de una línea cerrada en un solo paso para separar la pieza del material circundante. La parte que se corta es el producto deseado en la operación y se designa como la parte o pieza deseada.
• Perforado: es muy similar al punzonado, excepto que la pieza que se corta se desecha y se llama pedacería. El material remanente es la parte deseada.

Doblado

El doblado es uno de los procesos de la manipulación del metal, en el cual la fuerza es aplicada a una lámina de metal, haciendo que se doble en el ángulo y la forma deseada. Por lo general el doblado se hace en un solo eje.En el trabajo de láminas metálicas el doblado se define como la deformación del metal alrededor de un eje recto. Durante la operación de doblado, el metal dentro del plano neutral se comprime, mientras que el metal por fuera del plano neutral se estira. El metal se deforma plástica-mente así que el doblez toma una forma permanente al remover los esfuerzos que lo causaron. El doblado produce poco o ningún cambio en el espesor de la lámina metálica.

Tipos de doblado:

• Doblado en V: la lámina de metal se dobla entre un punzón y un dado en forma de V, los ángulos van desde los muy obtusos hasta los muy agudos. El doblado en V se usa generalmente en operaciones de baja producción y se realizan frecuentemente en una prensa de cortina, los correspondientes dados en V son relativamente simples y de bajo costo.

• Doblado de bordes: involucra una carga voladiza sobre la lámina de metal. Se usa una placa de presión, que aplica una fuerza de sujeción Fh para sujetar la lámina contra el dado, mientras el punzón fuerza la parte volada para doblarla sobre el borde del dado.
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• Doblado por compresión: La pieza de trabajo se sujeta y dobla alrededor de un dado estacionario con la ayuda de un bloque o un rodillo seguidor. Hay algo más de fuerza de compresión que elongación sobre la pieza de trabajo.El doblado por compresión es un método común, que con frecuencia se realiza a mano, sobre tubos u otros perfiles de mayores espesores de pared y radios de doblado más grandes.
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• Doblado por arrastre: la pieza de trabajo se sujeta contra un dado que tiene la
  forma del doblez, como en el doblado por compresión; pero ahora el dado gira jalando la pieza de trabajo por una matriz de presión y, en muchos casos, sobre un mandril.Este método es adecuado para tubos de pared delgada, en especial cuando se doblan en radios pequeños, permite un control más estrecho sobre la pieza de trabajo que cualquier otro método de doblado.

• Doblado por prensado de cabezal: Con este método, la pieza de trabajo se coloca entre dos soportes y se presiona contra un dado redondo (cabeza o punzón) como se muestra en la figura (c). Los dos soportes giran sobre un pivote conforme el cabeza se mueve hacia adelante manteniendo el soporte de la pieza de trabajo.
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Curvado

El doblado es un proceso de conformado sin separación de material y con deformación plástica utilizado para dar forma a chapas. Se utiliza, normalmente, una prensa que cuenta con una matriz –si es con estampa ésta tendrá una forma determinada- y un punzón -que también puede tener forma- que realizará la presión sobre la chapa. En el proceso, el material situado a un lado del eje neutro se comprimirá –zona interior- y el situado en el lado opuesto –zona exterior- será traccionado como consecuencia de los esfuerzos aplicados. Esto provoca también un pequeño adelgazamiento en el codo de la chapa doblada, cosa que se acentúa en el centro de la chapa.A consecuencia de este estado de tracción-compresión el material tenderá a una pequeña recuperación elástica. Por tanto, si queremos realizar un doblado tendremos que hacerlo en un valor superior al requerido para compensar dicha recuperación elástica.

Esmerilados y abrasivos

Un abrasivo es una sustancia que tiene como finalidad actuar sobre otros materiales con diferentes clases de esfuerzo mecánico —triturado, molienda, corte, pulido—. Es de elevada dureza y se emplea en todo tipo de procesos industriales y artesanos. Los abrasivos, que pueden ser naturales o artificiales, se clasifican en función de su mayor o menor dureza. Entre los abrasivos se encuentran el óxido de aluminio (alúmina), la arena, el carburo de silicio, el nitruro de boro cúbico, y el diamante.

Otro tipo de abrasivo es el esmeril con el cual se fabrican diversas ruedas y discos para el desbaste y corte de materiales como piedra y metal. Los elementos básicos que afectan en la operación de corte y rendimiento de las ruedas de esmeril son: tipo y tamaño de grano, liga o aglutinante, la dureza y su estructura.El grano es el elemento que efectúa el trabajo de corte y desbaste.

Acabados superficiales: recubrimientos y deposición

• Limpieza: Los alcoholes minerales (también denominados disolventes de Stoddard) se compra en la ferreteria. Es un solvente que puedes utilizar para limpiar el metal. Esta solución va a deshacerse de la grasa y limpiar la superficie del metal.
• Pintura: para pintar metal hay que 1) limpiar el metal; 2) limpiar el metal con alcoholes minerales; 3) Quitar el oxido; 4) Utilizar papel lija; 5) Lavar con jabón suave y agua; 6) Quitar el brillo; 7 ) Pintar la pieza de metal ( con base para metales y pintura en aerosol).
• Electrostática:es un tipo de recubrimiento que se aplica como un fluido, de polvo seco, suele ser utilizado para crear un acabado duro que es más resistente que la pintura convencional. El proceso se lleva a cabo en instalaciones equipadas que proporcionen un horno de curado, cabinas para la aplicación con pistolas electrostáticas y por lo general una cadena de transporte aéreo, donde se cuelgan las partes, por lo general electrodomésticos,partes de automóviles y bicicletas donde se cubren con una pintura en «polvo».
• Cromado- Cincado:
• cromado: la técnica de depositar mediante galvanoplastia una fina capa de cromo sobre un objeto de otro metal o de plástico. La capa de cromo puede ser simplemente decorativa, proporcionar resistencia frente a la corrosión, facilitar la limpieza del objeto, o incrementar su dureza superficial. En ocasiones para propósitos meramente estéticos se emplea una imitación del cromo más barata que éste. Un elemento que se desee cromar debe pasar por las siguientes fases: 1) desengrasado para retirar la suciedad superficial; 2) limpieza manual para retirar todas las trazas restantes de suciedad e impurezas superficiales; 3) varios pretratamientos dependiendo del sustrato; 4) introducción en el vaso de cromado, donde se calienta hasta la temperatura de la disolución; y 5) aplicación de la corriente galvánica, bajo la que se deja el componente durante el tiempo que se requiera para que se deposite sobre él el espesor de cromo requerido.

• cincado: es el recubrimiento de una pieza de metal con un baño de cinc para protegerla de la oxidación y de la corrosión, mejorando además su aspecto visual.

Tenso estructura

Tenso estructura 

El objetivo de éste trabajo era simular y crear por medios propios los mecanismos de una tenso estructura. Para esto se hizo una investigación previa sobre las tenso estructuras. 

Tenso estructura: se define como una superficie delgada y flexible que soporta las cargas únicamente a través del desarrollo de esfuerzos de tracción. Éstas abarcan diversas categorías que Las tenso-estructuras van desde las membranas textiles, las redes de cables pretensados, cables en forma de celosíaso vigas, estructuras neumáticas soportadas por aire y algunas membranas de concreto armado.

 CLASIFICACIÓN

Estructura de tela tensionada o de carpa: están conformadas por una membrana pretensada por la aplicación de fuerzas exteriores de manera que se mantenga completamente tensa ante todas las condiciones de carga previstas para evitar la aparición de fuerzas de tracción demasiado altas conviene que la estructura membrana tenga unas curvaturas relativamente pronunciadas en direcciones opuestas.

estructura de carpa

Estas se clasifican como : telas apoyadas, telas con apoyos puntuales (exteriores e interiores) telas colgadas con lineas.

Estructura de red:  su superficie está constituida por una tupida malla de cables, en lugar de un material textil. Generalmente se utilizan para cubrir espacios más amplios o resistir cargas mayores. Pueden estar cubiertos por otros materiales como acrílicos, madera, materiales metálicos u otros.

estructura de red

Estructuras Neumaticas: esta membrana se hace entrar en tensión y se estabiliza hinchándola con aire comprimido, para crear una sobre presión interior. En este caso, no se precisa la estructura soportante ya que la sobre presión interior contrarresta la acción de las cargas.

estructura neumática

TENSIÓN

La tensión o tracción es una fuerza usada para halar las estructuras moleculares de un material. Es la forma más eficiente de usar cualquier material debido a que se utiliza el eje de sección del material en su totalidad, en vez de las fuerzas que solo se producen en materiales rígidos donde se producen fuerzas más complejas de flexión debido a la compresión que también se genera.Las estructuras textiles tensadas son, entonces, aquellas en donde en todas sus partes trabajen a tracción. La regla fundamental para la estabilidades que estas estructuras adquieran curvaturas en direcciones opuestas brindándole a las cubiertas sustentabilidad dimensional.

Propiedades mecánicas principales de las tenso estructuras: 

- Resistencia a la tracción

- Resistencia a la propagación de rasgado

- Influencia y resistencia de la humedad y temperatura.

Propiedades físicas principales de las tenso estructuras:

-Durabilidad

-Aislamiento térmico

-Transparencia

ELEMENTOS Y MATERIALES

Las estructuras convencionales de concreto, acero, madera o mampostería,tienen dos propiedades principales que les brindan estabilidad y la capacidad de transmitir cargas, éstas son la gravedad y la rigidez. Por lo contrario las tenso-estructuras no poseen estas propiedades, se componen principalmente por una membrana textil y una red de cables altamente flexibles, por lo que sus elementos forman un sistema basado en la flexibilidad y la tensión. Para lograr que este sistema funcione correctamente debe existir una jerarquía de elasticidad entre los elementos, la membrana debe ser más elástica que los cables, a su vez éstos deben extenderse más que los elementos rígidos que los soportan.

Elemento textiles

Cables: Estos actúan como tensores,refuerzan la membrana textil y mantienen al mástil en su posición; cuando varios se colocan varios cables en forma  cruzada se forma una red.

Membrana textil: Es el elemento que genera el espacio cubierto, es ligero y define la forma de la tenso-estructura, además brinda la posibilidad de cubrir grandes superficies. El material que la compone debe ser resistente a las condiciones externas tales como el viento, el agua, el fuego, garantizando la durabilidad del mismo.

Relingas: Son los refuerzos que se emplean en los bordes de la membrana, ya que en este punto tienden a acumularse las tensiones que la membrana está soportando en todas las direcciones en cualquier punto de su superficie. 

Elementos rígidos

Mástil y bordes rígidos: El mástil es un poste vertical que genera la altura o punto más alto de la tenso-estructura, además sostiene y tensa la membrana manteniendo su forma. Las tenso-estructuras pueden requerir de un solo mástil que levante un solo punto(interno o externo) de la membrana ovarios puntos componiendo un sistema más complejo y generando formas más diversas. 

Puntos de anclaje: Los bordes rígidos también soportan y dan forma la membrana, generalmente se construyen en forma de arcos aunque también pueden ser horizontales.

Los anclajes interiores tienen forma de casquete esférico, son de tamaño considerable y empujan la tela sin introducirle cambios bruscos de curvatura.

Los anclajes exteriores concentran tensiones mayores que los interiores debido a que la superficie textil queda muy reducida; otra forma de anclar la lona es la de fijarla a las barras rígidas.

Bibliografía: http://www.archiexpo.es/prod/macalloys/barras-tension-tenso-estructura-61092-149349.html;http://es.scribd.com/doc/49393376/tensoestructuras;

 http://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/3175/1/T-ESPE-031072.pdf

PROCESO DE LA ACTIVIDAD EN CLASE

En esta actividad tuvimos varios problemas en cuanto a las previsiones del sistema estructural, pues no hubo planos previos y la actividad fue improvisada. Tuvimos algunos problemas con los sistemas de unión, pues no todos fueron fabricados por nosotras mismas, más bien fueron elementos fabricados que ayudaron a la configuración de un sist. de unión, pero no hecho por nosotras. algunas de las piezas si fueron fabricadas por nosotras, como la L en metal fijador de pared.

Materiales: 

•  1/4 de tabla de MDF
• 1 perro
• argollas para joyería
• tela elástica
• nylon
• hilo grueso 
• 6 tornillo
• 2 placas en L
• 1 lámina de Cold rolled en L 
• 5 tornillos
• 5 pernos 
• 1 varilla metálica de 30 cm

Procedimiento:

Sobre las tablas de MDF se marcaron las medidas y distancias que se iban a emplear. El 1/4 de MDF se corto a la mitad y ambas tablas se utilizaron como una base y una pared, se pegaron con colbón madera y se reforzaron con puntillas, pero el MDF era muy delgado y las puntillas tendían a dañarlo. 

Se corto una lámina de cold rolled en una dimensión de 19,5 x 2,5 , antes de doblarla en L, en ambas caras con ayuda de taladro electro manual se hicieron 6 perforaciones, cada una con una distancia de 9 cm. Una vez perforada se doblo la lamina en L. Se ajusto la lamina a la pared de MDF con 3 tornillos. 

En la base se ajustaron las 2 placas de platino en L a una distancia de 1,5 cm, se fijaron con puntillas. Las platinas tenían dos orificios, por el vertical se paso horizontalmente una puntilla que atravesada las dos placas de platica y la varilla metálica, y se ajustaba con una tuerca. La varilla metálica fue perforada en la parte inferir con la broca. Se tuvo en cuenta al momento de poner la varilla que no tocara la base, pues iba a ser un mástil móvil. 

Diagonal al mástil se fijo el perro, que serviría como polea para tensionar la tela, para eso a la base se le hicieron dos perforaciones con la misma medida del perro y se sujetó a la base. A poca distancia del mástil se adhirió al a base un gancho donde se amarraría la cuerda de las poleas para mantener la tensión de la tela y graduar-la. 

La tela se corto con la forma deseada, se cosió en los bordes y en la parte que miraba hacia la pared, se le cosieron 3 argollas de joyería que tenían un nylon, el cual se agarrada de los tornillos con pernos ubicado en la parte superior de la L de cold rolled. La parte que iba fijada al mástil se puso superficialmente y la tensión la mantenía sujeta. El lado de la tela que iba fijado al piso, se sujetada de varias argollas de joyería, que a su vez estaba incrustadas en el gancho de piso.

FOTOS