¿Lainas? ¡Que sean laminadas!
Por Christie Jones, vicepresidenta de Marketing
Las lainas laminadas facilitan la vida a los diseñadores y operadores de máquinas, siempre que se especifiquen correctamente.
A menudo es más rápido y económico utilizar una laina, una pieza delgada de metal o compuesto, para nivelar una máquina herramienta o hacer que los componentes encajen entre sí que rectificar y mecanizar para realizar los mismos ajustes mecánicos. Las lainas actúan como esos trozos de papel doblados que se colocan debajo de las patas de las mesas para evitar que se tambaleen. También se utilizan para amortiguar las vibraciones y silenciar los equipos ruidosos. Pero las lainas laminadas son más versátiles y económicas que las láminas de papel o las lainas mecanizadas.
Lainas laminadas
Las lainas laminadas tienen capas pelables de metal o compuesto que se retiran hasta que la laina tiene el grosor adecuado. Ajustarlas es tan fácil como pelar las laminaciones con un cuchillo o, en el caso de algunos materiales, sin necesidad de utilizar ninguna herramienta. Están fabricadas con capas de láminas metálicas o compuestos de precisión. Las capas se unen en una estructura rígida que tiene el aspecto y la función de una lámina o placa sólida. Las lainas acabadas soportan un manejo razonable, incluyendo el cizallamiento y el mecanizado.
Las lainas laminadas se fabrican uniendo superficialmente capas de láminas metálicas de precisión o películas compuestas y resina adhesiva en láminas. Las láminas pueden ser de aluminio, acero inoxidable, acero al carbono y latón, entre otros. Las lainas finales tienen un espesor de entre 0,006 y 0,250 pulgadas. La unión se realiza mediante calor y presión, lo que endurece y reduce la resina hasta un punto en el que es casi indetectable. Sin embargo, a temperaturas superiores a aproximadamente 300 °F (150 °C), el agente adhesivo puede deteriorarse y se producirá una pérdida insignificante del espesor total. Pero incluso calentar la resina por encima de los 446 °F no influye en el rendimiento de la laina.
Consideraciones sobre las lainas
Los diseñadores deben conocer las fuerzas que se ejercerán sobre la laina laminada antes de elegir el material de la misma. Además, las caras de la laina no deben exponerse a movimientos que provoquen fricción, a menos que la laina haya sido tratada con PTFE. De lo contrario, la laina podría deslaminarse. Sin embargo, si las piezas tienen orificios de ubicación, las únicas fuerzas serán las ejercidas por el apriete de los tornillos. En este caso, no hay limitaciones para el uso de lainas laminadas. Las lainas laminadas deben mecanizarse en lugar de estamparse. El mecanizado deja bordes limpios que facilitan el pelado de las lainas. El mecanizado también evita la formación de rebabas al pelar las capas. Las rebabas son un subproducto de los rodillos de troquelado y el estampado.
Las lainas laminadas están disponibles en una gran variedad de materiales, formas y tamaños.
Las lainas laminadas se pueden despegar, capa por capa, hasta alcanzar el espesor adecuado.
Las lainas laminadas pueden ser parcialmente sólidas y parcialmente laminadas. Este tipo de laina es semisólida o tres cuartos sólida, dependiendo de la relación entre la sección sólida y el espesor total. Los espesores estándar de la parte sólida son 0,062, 0,094 y 0,125 pulgadas. Las lainas semisólidas se utilizan para añadir rigidez a un diseño, acomodar una superficie de apoyo en un lado de la laina, cumplir los requisitos de una laina gruesa que requiera un mínimo de ajustes y reducir los costos.
Existen algunas restricciones de tamaño en las lainas laminadas. Por ejemplo, las lainas laminadas de latón de más de 12 pulgadas de diámetro deben fabricarse en secciones. Como regla general, todos los espesores nunca deben ser inferiores a tres veces el espesor total del material. Los bordes de las lainas laminadas no deben redondearse, y el desbarbado de las lainas laminadas puede dificultar su pelado.
¿Por qué utilizar lainas?
Hay tres razones básicas para diseñar lainas en conjuntos y dispositivos:
- Compensación de tolerancias. Las lainas eliminan el tiempo y el costo de aplicar tolerancias de precisión a los componentes de acoplamiento. También compensan las tolerancias acumuladas durante el montaje. Es mejor diseñar una laina que descubrir más tarde que se necesita una en la fase de montaje.
- Alineación de precisión. Las lainas alinean superficies paralelas y angulares cuando es necesario acoplar elementos de interfaz.
- Compensación del desgaste. Las lainas compensan el desgaste y, a menudo, se diseñan para ser el componente sacrificable, de modo que el equipo básico conserve su precisión original.
Dónde se aplican las lainas laminadas
- Donde los ejes giratorios y las superficies deslizantes o fijas deben ser paralelas
- Donde el juego axial es inaceptable
- Donde las tolerancias apiladas o acumuladas son difíciles de controlar
- Donde el desgaste por rotación, el desgaste por deslizamiento u otras fuerzas cambian las dimensiones de un ensamblaje o componente.
Ventajas de las lainas laminadas
- Reducen el tiempo de montaje.
- Precisión dimensional sin necesidad de mecanizar los componentes.
- Ajustes rápidos de la línea de producción y reparaciones in situ.
- No es necesario rectificar.
- Minimizan los costos y maximizan 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 utilizar cualquier material de la lista.
Más de 300 °F con o sin presión: utilice latón, acero inoxidable o acero al carbono.
Artículo escrito originalmente por Russell R. Radant
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