tema 3 materiales tÉcnicos, metales y … · •facilidad para ser conformado, moldeado o...
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MATERIALES TÉCNICOS, METALES Y PLÁSTICOS
TECNOLOGÍA 1º ESO
TEMA 3
Samuel Escudero Melendo
¿QUÉ VEREMOS?
METALES
• PROPIEDADES GENERALES y TECNOLÓGICAS
• OBTENCIÓN
• METALES FÉRRICOS: HIERRO, ACERO Y FUNDICIÓN
• METALES NO FÉRRICOS: COBRE Y ALUMINIO
• TRABAJOS CON METALES
PLÁSTICOS
• ORIGEN
• TIPOS DE PLÁSTICOS
• TÉCNICAS DE CONFORMACIÓN DE PLÁSTICOS
HERRAMIENTAS
METALES .
METALES
Los metales son materiales
conocidos por el ser humano desde la Prehistoria.
En su estado natural se encuentran formando parte de
minerales.
METALES
METALES
Los metales conocidos desde
la Antigüedad son:
hierro, cobre, plata, estaño, oro, mercurio y plomo.
METALES
Una aleación es una
combinación de varios elementos, siendo al menos uno de ellos un metal, para
conseguir un material metálico con determinadas propiedades.
METALES
Las principales aleaciones son:
• COBRE
• ESTAÑO BRONCE
• COBRE
• CINC LATÓN
• HIERRO
• CARBONO (menos del 1,76%) ACERO
• ACERO
• CROMO (en un 10% al menos) ACERO
INOXIDABLE
METALES
Tienen alta densidad. Buenos conductores de
electricidad y calor. Reflejan la luz (brillo metálico). Son sólidos a temperatura
ambiente (salvo el mercurio). Admiten mezclas con otros
metales y sustancias.
PROPIEDADES GENERALES
METALES PROPIEDADES TECNOLÓGICAS
• Facilidad del material de mantener su fluidez, tras haber sido fundido, para rellenar un molde. COLABILIDAD
• Facilidad para unir dos o más piezas de metal por medio de calor, presión o ambas. SOLDABILIDAD
• Capacidad de estirarse formando hilos o filamentos. DUCTIBILIDAD
• Capacidad de extenderse en láminas. MALEABILIDAD
• Facilidad para doblarse sin romperse. PLEGABILIDAD
• Facilidad para ser conformado, moldeado o trabajado con máquinas-herramientas. MAQUINABILIDAD
METALES OBTENCIÓN
La distribución de los elementos en la corteza terrestre no es
uniforme...
YACIMIENTOS MINERALES
METALES OBTENCIÓN
Los yacimientos
son zonas con una concentración
anormalmente alta de uno o más minerales
cuya explotación resulta rentable
MENA vs. GANGA
METALES OBTENCIÓN
MENA: mineral metalífero, tal como se extrae de la mina y antes de limpiarlo.
GANGA: materia que acompaña a los minerales y que NO resulta útil.
METALES OBTENCIÓN
Sólo hay 4 metales que se pueden encontrar puros en la naturaleza:
cobre, plata, platino y oro.
El resto de metales se encuentran mezclados con oxígeno, carbono,
azufre y cloro.
METALES OBTENCIÓN
Para lograr que el material extraído pueda ser utilizado en construcción de objetos hay que seguir una serie de pasos:
Extracción del mineral
Separación de mena y ganga para obtener lingotes
Transformación de los lingotes en piezas útiles
METALES OBTENCIÓN
La extracción de minerales de los yacimientos se puede hacer en:
MINA A CIELO ABIERTO MINA SUBTERRÁNEA
METALES OBTENCIÓN
MINAS A CIELO ABIERTO: tras un trabajo de retirar los terrenos que cubren el yacimiento se empieza a trabajar en franjas horizontales y escalonadas llamadas bancos.
METALES OBTENCIÓN
MINAS SUBTERRÁNEAS: son perforaciones en la tierra hasta alcanzar los yacimientos. Se realiza mediante túneles y galerías y resulta bastante costosa.
METALES OBTENCIÓN
REPERCUSIONES AMBIENTALES DE LA MINERÍA:
.
.
.
.
. TRABAJO EN GRUPO
METALES OBTENCIÓN
REPERCUSIONES AMBIENTALES DE LA MINERÍA:
Degradación del paisaje: tala de árboles…
Modificación de la estructura del suelo
Contaminación por polvo y humos debido a las voladuras
Contaminación acústica por las explosiones y movimiento de máquinas pesadas
Toxicidad de los metales y de sus procesos transformativos
METALES M
ETA
LES FÉRRICOS
HIERRO
ACERO
FUNDICIÓN
NO FÉRRICOS
PESADOS
LIGEROS
ULTRALIGEROS
< 0,1% de C
0,1-1,76% de C
1,76 – 6,7% de C
Densidad mayor de 5 kg/dm3
Densidad entre 2 y 5 kg/dm3
Densidad menor de 2 kg/dm3
METALES METALES FÉRRICOS
HIERRO: Es el segundo metal más
abundante de la Tierra. Se encuentra en la pirita,
magnetita, siderita… Es dúctil, maleable y tiene
propiedades magnéticas. Es fácil mezclarlo con otros
minerales y obtener nuevos materiales. Se oxida con mucha facilidad.
METALES METALES FÉRRICOS El hierro requiere de
ALTOS HORNOS para
poder obtenerse ARABIO (hierro al 92%)
MENA DE HIERRO
FUNDENTE
CARGA DE MATERIALES
ARABIO ESCORIA
CALEFACTOR
HORNO
METALES METALES FÉRRICOS
ACERO: Es una aleación de hierro y carbono. La mayor parte del mineral de hierro extraído
en el mundo va destinado a fabricar distintos tipos de acero.
Se obtiene de refinar el ARABIO y reducir su cantidad de carbono.
Se pueden hacer aleaciones con silicio, cromo, plomo, titanio…
METALES METALES FÉRRICOS
ACERO INOXIDABLE: Es una aleación de acero con cromo,
molibdeno y níquel. Es el único material de hierro que
no se oxida (o lo hace más lentamente).
Se utiliza en electrodomésticos, mobiliario sanitario, máquinas para procesados alimentarios…
METALES METALES FÉRRICOS
FUNDICIÓN: Es una aleación de hierro y entre 1,67 y 6,7%
de carbono. Son frágiles y muy moldeables.
METALES M
ETA
LES FÉRRICOS
HIERRO
ACERO
FUNDICIÓN
NO FÉRRICOS
PESADOS
LIGEROS
ULTRALIGEROS
< 0,1% de C
0,1-1,76% de C
1,76 – 6,7% de C
Densidad mayor de 5 kg/dm3
Densidad entre 2 y 5 kg/dm3
Densidad menor de 2 kg/dm3
METALES METALES NO FÉRRICOS
PESADOS
• COBRE: conductores eléctricos, construcción, monedas…
• PLOMO: pigmentos, aislante frente a radiaciones, baterías…
• MERCURIO: electrónica, lámparas, baterías secas…
LIGEROS
• ALUMINIO: espejos, menaje, automovilismo, bastidores…
• TITANIO: biomedicina, joyería, automovilismo…
ULTRALIGEROS
• MAGNESIO: acero, cristal, cemento, farmacia…
METALES TRABAJOS CON METALES
FORJA
FRESADO
TORNEADO
LAMINADO
TREFILADO
ESTAMPADO
TROQUELADO
METALES TRABAJOS CON METALES
La forja consiste en dar forma a los
metales mediante troqueles, prensas y martillos neumáticos.
METALES TRABAJOS CON METALES
El fresado supone hacer agujeros
de diferentes formas y acabados mediante una herramienta de corte circular (la fresa).
METALES TRABAJOS CON METALES
El torneado supone dar forma a
una pieza de metal haciéndola girar a gran velocidad y aplicándole una cuchilla
METALES TRABAJOS CON METALES
El laminado permite obtener
planchas de metal de un grosor determinado al pasar la pieza entre dos rodillos que giran en sentido contrario.
METALES TRABAJOS CON METALES
El trefilado permite estirar un
alambre de metal hasta obtener uno más fino.
METALES TRABAJOS CON METALES
El estampado supone dar forma
a una plancha de metal al presionarla entre dos moldes que encajan
perfectamente.
METALES TRABAJOS CON METALES
El troquelado permite obtener
piezas de una forma determinada al presionar una cuchilla con forma
(troquel) sobre una plancha de metal.
PLÁSTICOS .
PLÁSTICOS
El término plástico lo utilizamos
para referirnos a aquellos materiales que pueden deformarse
y moldearse.
El material al que coloquialmente nos referimos como plástico se llama
técnicamente polímero.
PLÁSTICOS
Un polímero es una molécula de
gran tamaño formada por la unión, acumulación y repetición de
unidades estructurales llamadas monómeros.
A la reacción química de formación se la
denomina polimerización.
PLÁSTICOS
POLÍMEROS de origen…
ANIMAL VEGETAL
Seda, cuernos, conchas de tortugas… Resina, látex…
PLÁSTICOS
1860: se patentó el celuloide. 1907: se sintetizó la baquelita. II GUERRA MUNDIAL: ante la escasez de materias primas se empezaron a crear sustitutos como el nylon, neopreno, butadieno o el polietileno.
ORIGEN
La mayoría de los polímeros tienen una base de
carbono el petróleo es la principal materia prima para el desarrollo de polímeros artificiales
PLÁSTICOS TIPOS DE PLÁSTICOS
TERMOPLÁSTICO: largas cadenas lineales de polímero. Se pueden fundir y moldear muchas veces, facilitando su reciclado.
TERMOESTABLE: largas cadenas lineales de polímero entrelazadas. No permite el reciclado por el entrelazado de las cadenas.
ELASTÓMERO: polímeros termoestables con distribución regular. Alto grado de elasticidad a temperatura ambiente.
PLÁSTICOS
PVC
TIPOS DE PLÁSTICOS: TERMOPLÁSTICOS
PLÁSTICOS
PVC
Botellas de agua, fibra para cuerdas y tejidos…
Envases de alimentos, juguetes… Tuberías, botellas, aislantes…
Bolsas de plástico, menaje desechable…
Muebles de jardín, piezas de coches…
Embalajes, envases de comida, carcasas…
Tubos, CD/DVD, envases, juguetes…
PLÁSTICOS TIPOS DE PLÁSTICOS: TERMOESTABLES
Tienen una dureza y rigidez altas que los hacen indeformables y resistentes.
Resiste altas temperaturas. No son fácilmente reciclables. BAQUELITAS: carcasas, botones, enchufes… RESINAS DE MELAMINAS: vajillas, adhesivos
para madera, aislantes eléctricos… RESINAS EPOXI: adhesivos, pinturas,
pavimentos… POLIURETANOS: adhesivos, aislantes…
PLÁSTICOS TIPOS DE PLÁSTICOS: ELASTÓMEROS
Son plásticos de gran elasticidad, baja dureza y alta adherencia.
CAUCHO: neumáticos, suelas de zapatos,
juguetes, cintas transportadoras… NEOPRENO: ropa aislante, maletines,
fundas, adhesivos… SILICONA: aislamientos, moldes, juguetes,
prótesis, lubricantes…
PLÁSTICOS TÉCNICAS DE CONFORMACIÓN DE PLÁSTICOS
EXTRUSIÓN
CALANDRADO
INYECCIÓN
SOPLADO
COMPRESIÓN
CONFORMACIÓN AL VACIO
CENTRIFUGADO O ROTOMOLDEADO
PLÁSTICOS TÉCNICAS DE CONFORMACIÓN DE PLÁSTICOS
EXTRUSIÓN
PLÁSTICOS TÉCNICAS DE CONFORMACIÓN DE PLÁSTICOS
CALANDRADO
PLÁSTICOS TÉCNICAS DE CONFORMACIÓN DE PLÁSTICOS
INYECCIÓN
PLÁSTICOS TÉCNICAS DE CONFORMACIÓN DE PLÁSTICOS
SOPLADO
PLÁSTICOS TÉCNICAS DE CONFORMACIÓN DE PLÁSTICOS
COMPRESIÓN
PLÁSTICOS TÉCNICAS DE CONFORMACIÓN DE PLÁSTICOS
CONFORMACIÓN AL VACIO
PLÁSTICOS TÉCNICAS DE CONFORMACIÓN DE PLÁSTICOS
CENTRIFUGO o ROTOMOLDEO