FACULTAD DE ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE ARQUITECTURA
TÍTULO: CARPINTERÍA METÁLICA Y DE MADERA
INTEGRANTES: LOPEZ ATERO ALFONSO BAYLY
SEMESTRE ACADÉMICO: 2017 - I
CURSO:
GESTIÓN Y TECNOLOGÍA CONSTRUCTIVA V
DOCENTE:
ARQ. LUCIA HUACACOLQUE SÁNCHEZ
TRUJILLO – PERÚ 2017
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ÍNDICE
ÍNDICE ................................................................................................................................................ 22 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................. 54 1. CARPINTERÍA METÁLICA Y MADERA ............................................................................................. 66 1.1.DEFINICIÓN DE CARPINTERIA ...................................................................................................... 66 1.2.EQUIPOS Y HERRAMIENTAS ........................................................................................................ 76 1.2.1.PRINCIPALES HERRAMIENTAS ................................................................................................. 76 1.2.2.HERRAMIENTAS ELECTRICAS .................................................................................................... 76 1.2.3.MAQUINAS PARA TRABAJO DE MADERA ................................................................................. 86 1.2.4.OTROS ACCESORIOS NESECARIOS ............................................................................................ 86 1.2.5.ALGUNAS DE LAS PRINCIPALES OPERACIONES EN LA CARPINTERIA ...................................... 86 1.3.TIPOS DE CARPINTERIA ............................................................................................................... 86 1.3.1.CARPINTERIA DE MADERA ....................................................................................................... 96 1.3.1.1.CARACTERISTICAS ................................................................................................................. 96 1.3.1.2.TIPOS DE HOJAS .................................................................................................................... 96 1.3.1.3.PRODUCCION DE MADERA ................................................................................................. 106 1.3.1.3.1.PUERTA DE MADERA ........................................................................................................ 106 1.3.1.3.2.VENTANA DE MADERA ..................................................................................................... 146 1.3.2.CARPINTERIA METALICA ........................................................................................................ 266 1.3.2.1.DEFINICION ......................................................................................................................... 266 1.3.3.CARPINTERIA DE ALUMINIO ................................................................................................... 336 1.3.3.1.GENERALIDADES TECNICAS DEL ALUMINIO ........................................................................ 336 1.3.3.2.DEFINICION ......................................................................................................................... 336 1.3.3.3.PROPIEDADES FISICAS ......................................................................................................... 346 1.3.3.3.1.COLOR .............................................................................................................................. 346 1.3.3.3.2.DENSIDAD ......................................................................................................................... 346 1.3.3.3.3.CONDUCTIVIDAD ELECTRICA ............................................................................................ 346 1.3.3.3.4.CONDUCTIVIDAD TERMICA .............................................................................................. 346 1.3.3.3.5.REFLECTIVIDAD ................................................................................................................ 346 1.3.3.3.6.RESISTENCIA A LA CORROSION ........................................................................................ 356
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1.3.3.3.7.NO ES TOXICO .................................................................................................................. 356 1.3.3.3.8.APARIENCIA ...................................................................................................................... 356 1.3.3.4.PROPIEDADES MECANICAS ................................................................................................. 366 1.3.3.4.1.RESISTENCIA A LA RUPTURA ............................................................................................ 366 1.3.3.4.2.RESITENCIA A LA TENSION ............................................................................................... 366 1.3.3.4.3.RESITENCIA A LA FLEXION ................................................................................................ 366 1.3.3.4.4.DUREZA ............................................................................................................................ 366 1.3.3.4.5.ELONGACION .................................................................................................................... 366 1.3.3.4.6.MODULO DE ELASTICIDAD ............................................................................................... 376 1.3.3.4.7.RESISTENCIA MAXIMA A LA TENSION .............................................................................. 376 1.3.3.5.PRODUCTOS EXTRUIDOS ..................................................................................................... 376 1.3.3.6.PRODUCTOS PLANOS .......................................................................................................... 386 1.3.3.7.PRINCIPALES VENTAJAS DEL ALUMINIO ............................................................................. 386 1.3.3.7.1.LIVIANO ............................................................................................................................ 386 1.3.3.7.2.RESISTENCIA A LA CORROSION ........................................................................................ 386 1.3.3.7.3.FACILIDAD DE TRABAJO ................................................................................................... 396 1.3.3.7.4.ANTIMAGNETICO ............................................................................................................. 396 1.3.3.7.5.APARIENCIA NATURAL AGRADABLE ................................................................................. 396 1.3.3.7.6.FACIL DE MANTENER ........................................................................................................ 396 1.3.3.7.7.ECONOMICA ..................................................................................................................... 396 1.3.3.8. ACABADOS .......................................................................................................................... 396 1.3.3.8.1.NATURAL .......................................................................................................................... 396 1.3.3.8.2.PINTADO ........................................................................................................................... 406 1.3.3.8.3.ANONIZADO INDUSTRIAL ................................................................................................. 406 1.3.3.8.4.PULIDO ............................................................................................................................. 406 1.3.3.8.5.COLOREADO ..................................................................................................................... 406 1.3.3.9.APLICACIONES DEL ALUMINIO ............................................................................................ 406 1.3.3.9.1.CONSTRUCCION ............................................................................................................... 406 1.3.3.9.2.CIUDADOS DEL ALUMINIO ............................................................................................... 416 1.3.3.10.PRODUCCION DE ALUMINIO ............................................................................................. 416 1.3.3.10.1.PUERTA DE ALUMINIO ................................................................................................... 416 1.3.3.10.2.VENTANA DE ALUMINIO ................................................................................................ 476
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1.3.3.10.3.FABRICACION DE MARCOS ............................................................................................. 486 CONCLUSIONES ............................................................................................................................... 496 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ....................................................................................................... 506
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INTRODUCCIÓN Es común decir que es uno de los oficios más antiguos. La carpintería ha desarrollado su trayectoria a lo largo de todos estos siglos, a través de artesanos que adquirieron diversas técnicas, abriendo la artesanía srcinal hasta constituirse en una verdadera profesión e inscribirse la carpintería junto a un arte que adquirió con los siglos estilo propio: la ebanistería. La existencia de un material natural está estrechamente relacionada con la invención de las herramientas para su explotación y determina las formas constructivas. Por ejemplo, la carpintería de madera apareció en las diferentes áreas boscosas del planeta, y la madera sigue siendo, aunque su uso esté en declive, un material de construcción importante en esas áreas. Por tanto, las culturas primitivas utilizaron los productos de su entorno e inventaron utensilios, técnicas de explotación y tecnologías constructivas para poderlos utilizar como materiales de edificación. Su legado sirvió de base para desarrollar los modernos métodos industriales. Entonces carpintería es el nombre del oficio y del taller o lugar donde se trabaja la madera y sus derivados con el objetivo de cambiar su forma física para crear objetos útiles al desarrollo humano como pueden ser muebles para el hogar, marcos de puertas, juguetes, escritorios de trabajo, etc. Carpintero es la persona cuyo oficio es el trabajo en la madera, ya sea para la construcción como en mobiliario. El trabajo de la madera es una de las actividades de la industrial humana más antigua que existe por lo cual en cada cultura y regiones encontraremos diferentes maneras y herramientas de trabajar este bello material. El arte del carpintero como del ebanista, exige una gran práctica en los talleres para la parte ejecutiva, y algunos conocimientos de geometría para el trazado. En presente trabajo trataremos de enforcarnos en la investigación de términos, de más clasificación de carpintería metálica y de madera, para lo cual enfatizaremos primordialmente en puertas y vanos como también otros accesorios.
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CARPINTERÍA METÁLICA Y MADERA 1.1. DEFINICIÓN DE CARPINTERÍA: Carpintería es el nombre del oficio y del taller o lugar en donde se trabajan tanto la madera como sus derivados, y quien lo ejerce se le denomina carpintero. Su objetivo es cambiar la forma física de la materia prima para crear objetos útiles al desarrollo humano como pueden ser muebles para el hogar, marcos para puertas, molduras, juguetes, escritorios, libreros y otros. (M. Linz, J. Riechmann y J. Sempere, 2007, p. 59) El oficio del carpintero es el trabajo con la madera, ya sea en la construcción (puertas, ventanas, etc.) o en la manufactura de mobiliario. El ebanista es el carpintero especializado en la elaboración de muebles, sillas y otros trabajos más elaborados orientados a decoración fundamentalmente. (M. Linz, J. Riechmann y J. Sempere, 2007, p. 59) El trabajo de la madera es una de las actividades de la industria humana más antiguas que existen, por lo cual en cada cultura y regiones encontraremos diferentes maneras y herramientas para trabajar este material. (M. Linz, J. Riechmann y J. Sempere, 2007, p. 62) Originalmente, una de las principales manufacturas en la carpintería eran las puertas y ventanas. Debido a la aparición de nuevos materiales para la elaboración de puertas y ventanas, la de madera se ha ido sustituyendo por el aluminio o PVC, y los antiguos carpinteros que trabajaban con madera se especializaron en la realización de estas manufacturas conocidas también como carpintería: «Carpintería de aluminio» y «Carpintería de PVC». (M. Linz, J. Riechmann y J. Sempere, 2007, p. 70) El término de carpintería metálica es muy reciente y suele aplicarse a las empresas que se dedican a la fabricación y comercialización de productos de acero, hierro, aluminio, cobre, latón, bronce, cristal y plástico principalmente. (M. Linz, J. Riechmann y J. Sempere, 2007, p. 71) Perfiles especiales en la carpintería metálica: Tubos. Algunos o perfiles en L.
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Pletinas-perfiles en U. Perfiles en T. Perfiles en H. Cuadradillos. También se consideran empresas de carpintería metálica las que realizan trabajos de puertas y rejas de hierro, mamparas, cerramientos, escaleras, barandillas, celosías, ventanas, toldos, persianas y marquesinas y forjado artístico utilizándose cada vez más en el acondicionamiento de hogares y oficinas. (M. Linz, J. Riechmann y J. Sempere, 2007, p. 71) Las carpinterías metálicas también realizan trabajos como construcción de estructuras metálicas y naves industriales.
Aun así, en el mundo real todos asociamos carpintería metálica,metálicos herrería, cerrajería a los mismos profesionales. Los principales clientes de los carpinteros son la construcción, industria, sector agrario, decoración y hogar a los que se suele realizar trabajos como cerramiento integral de la vivienda, persianas enrollables laminadas de seguridad, cajones de registro laminados, PVC y de rotura térmica, contraventanas de lamas orientables, mosquiteras, accesorios de accionamiento, etc. (M. Linz, J. Riechmann y J. Sempere, 2007, p. 72) Los materiales empleados en la carpintería metálica se han convertido en un standard en los cerramientos de terrazas, ventanas, puertas, mamparas, etc., convirtiéndose los especialistas en su utilización en profesionales muy demandados. (M. Linz, J. Riechmann y J. Sempere, 2007, p. 72) 1.2. EQUIPO Y HERRAMIENTAS: 1.2.1. LAS PRINCIPALES HERRAMIENTAS MANUALES SON:
Taladro y brocas para madera Gubia y formón Lija Lápiz Nivel Transportador Cepillo
1.2.2. HERRAMIENTAS ELÉCTRICAS:
Lijadora Sierra caladora Sierra triangular Sierra circular Sierra de Cinta Cepillo eléctrico
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1.2.3. MÁQUINAS PARA TRABAJO DE LA MADERA:
Sierras Canteadora Trompo Taladro Torno Segueta o sierra de marquetería
1.2.4. OTROS ACCESORIOS NECESARIOS:
Laca Clavos Barniz Brocha Pegamento blanco Sargento
1.2.5. ALGUNAS DE LAS PRINCIPALES OPERACIONES EN LA CARPINTERÍA SON:
Avellanado Barnizado Corte Taladrado Lijado Perfilado Clavado Armado o Ensamble
1.3. TIPOS DE CARPINTERÍA:
Carpintería de Madera Carpintería Metálica Carpintería de Armar Carpintería de Pvc Carpintería de Taller
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1.3.1. CARPINTERÍA DE MADERA: Son todos los elementos de madera que son por lo general elaborados en taller, recibiendo un proceso completo de industrialización y que sólo requieren ser colocados en obra tal como han sido fabricados, como por ejemplo las puertas, ventanas, muebles, etc., o puede tratarse de materiales que deben proceso de transformación en recibir obra, un corno por ejemplo tabiques, divisiones, etc. 1.3.1.1. CARACTERÍSTICAS:
Estéticas: calidez Material de srcen natural (vegetal), afectado por agentes patógenos (hongos, polillas, termitas, etc.) que afectan su durabilidad. Sufre variaciones dimensionales por cambios de humedad (retracción y entumecimiento) Requieren mantenimiento frecuente (principalmente al exterior). Construcción artesanal o racionalizada. Buena hermeticidad depende de contactos hoja-marco y elementos accesorios burletes). Material combustible. Permite versatilidad de formas, texturas y colores. Costo: variable en función de la calidad de la madera empleada y el diseño de la abertura. Limitaciones mecánicas por uniones no íntimas (ensambles, conectores, tarugos, tornillos).
1.3.1.2. TIPO DE HOJAS:
Bastidor aplacado: Estructura no aparente, revestido por elementos laminares. Tablero: Bastidor aparente cerrado por elementos planos o moldurados, ciegos o translúcidos. Macizas: Conformado por una serie de elementos (tablas) unidos por machimbre o lengüetado.
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1.3.1.3. PRODUCCIÓN DE MADERA: 1.3.1.3.1. PUERTA DE MADERA:
Su parte principal es el bastidor, formado por dos elementos verticales o largueros y varios horizontales o travesaños que fijan los tableros. Según norma, el larguero es donde se colocan las bisagras y batiente, es el larguero opuesto. El cabezal es el travesaño superior y peinazo el travesaño de mayor ancho, generalmente ubicado en la parte inferior y en algunos casos, a la altura de la cerradura. El espesor más frecuente del bastidor es de 45 mm, el ancho de largueros y travesaños 90 mm y del peinazo, 190 mm. Los elementos del bastidor generalmente van unidos a través de un ensamble de caja y espiga, a menudo con una clavija de madera como refuerzo. Los tableros están formados usualmente por la unión de varias tablas para obtener el ancho deseado, el que conviene reforzar con tarugos. Sus bordes, de menor espesor y caras inclinadas, se insertan en la ranura de los largueros y travesaños, sin adhesivos, para permitir los cambios volumétricos por las variaciones de la humedad ambiente. En la actualidad, para formar tableros se usan placas especiales de madera contrachapada, aglomerada, enchapada u otras. (Alan Bridgewater, Gill Bridgewater,2004,pag 30)
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Las puertas de madera siguen siendo por lejos las más requeridas a pesar del auge de materiales sintéticos. No solo por su aspecto sino sobre todo por su tacto y presencia.
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1.3.1.3.2.
VENTANA DE MADERA: Dentro de la construcción y de la carpintería, uno de los artículos más vendidos es la realización de ventanas. Existen un sin número de tiendas departamentales que ofrecen a la venta ventanas lujosas por precios altamente elevados. Sin embargo no todas estas ventanas cuentan con los materiales más duraderos y los indicados necesarios para tener la mejore ventana necesaria. Para hacer una ventana solamente es necesario seguir a pie de letra una serie de pasos bastantes simples en donde lo más importante es decidir de qué material se desea hacer la ventana. Otra de las ventajas realiza ventaja esdelalaposibilidad de decidir el color del cual será dicha ventana asíde como las una magnitudes misma. (Alan Bridgewater, Gill Bridgewater,2004,pag 40)
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1.3.2. CARPINTERÍA METÁLICA: 1.3.2.1. DEFINICIÓN: El término de carpintería metálica es muy reciente y suele aplicarse a las empresas que se dedican a la fabricación y comercialización de productos de acero, hierro, aluminio, cobre, latón, bronce, cristal y plástico principalmente. Perfiles especiales la carpintería Tubos. Ángulos oenperfiles en L. metálica: Pletinasperfiles en U. Perfiles en T. Perfiles en H. Cuadradillos. También se consideran empresas de carpintería metálica las que realizan trabajos de puertas y rejas de hierro, mamparas, cerramientos, escaleras, barandillas, celosías, ventanas, toldos, persianas y marquesinas y forjado artístico utilizándose cada vez más en el acondicionamiento de hogares y oficinas. Las carpinterías metálicas también realizan trabajos como construcción de estructuras metálicas y naves industriales. Aún así, en el mundo real todos asociamos carpintería metálica, herrería, cerrajería a los mismos profesionales. (Espinosa J, 2013, pag.10) 1.3.2.2. CONCEPTO: Carpintería metálica se denomina al taller, al oficio y al producto elaborado del carpintero que emplea metales para la fabricación de muebles, puertas, ventanas, accesorios, etc. 1.3.2.3. CAMPO DE TRABAJO: Los principales clientes de los carpinteros metálicos son la construcción, industria, sector agrario, decoración y hogar a los que se suele realizar trabajos como cerramiento integral de la vivienda, persianas enrollables laminadas o extrusionadas de seguridad, cajones de registro laminados, extrusionados, PVC y de rotura térmica, contraventanas de lamas orientables, mosquiteras, accesorios de accionamiento, etc. 1.3.2.3.1.
OFERTA Y DEMANDA: La demanda de profesionales cualificados en carpintería metálica y PVC es, cada vez mayor, debido a que, en la actualidad, se ha convertido en una especialidad muy utilizada en el acondicionamiento de hogares y oficinas. Esto se debe a que, actualmente, los materiales empleados en este tipo de carpintería se han convertido en
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habituales en los cerramientos de terrazas, ventanas, puertas, mamparas, etc., debido a su calidad y confort, convirtiéndose los especialistas en su utilización en profesionales muy demandados. 1.3.2.4. MATERIALES MÁS HABITUALES EN CARPINTERÍA METÁLICA: En los trabajos más habituales de carpintería metálica se utilizan el acero (aceros al carbono, aleados, de baja aleación ultra-resistentes, inoxidables, de herramientas), hierro, aluminio, cobre, latón, bronce, cristal, plástico. Perfiles especiales en carpintería metálica: Tubos. Ángulos o perfiles en L. Pletinas-perfiles en U. Perfiles en T. Perfiles en H. Cuadradillos. A todos los materiales les debe ser de aplicación las Normas locales, u homologación internacional; como la normativa ISO, DIN y ASA. 1.3.2.4.1.
HIERRO: El hierro o fierro (en muchos países hispanohablantes se prefiere esta segunda forma) es un elemento químico de número atómico 26 situado en el grupo 8, periodo 4 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Fe (del latín fĕrrum) y tiene una masa atómica de 55,6 u. Este metal de transición es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, representando un 5% y, entre los metales, sólo el aluminio es más abundante. Igualmente es uno de los elementos más importantes del Universo, y el núcleo de la Tierra está formado principalmente por hierro y níquel, generando al moverse un campo magnético. Ha sido históricamente muy importante, y un período de la historia recibe el nombre de Edad de Hierro.
1.3.2.4.2.
ALUMINIO: El aluminio es un elemento químico, de símbolo al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminio forman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales. En estado natural se encuentra en muchos silicatos (feldespatos, plagioclasas y micas). Como metal se extrae únicamente del mineral conocido con el nombre de bauxita, por
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transformación primero en alúmina mediante el proceso Bayer y a continuación en aluminio metálico mediante electrólisis.
ESTRUCTURAS CON ALUMINIO Este metal posee una combinación de propiedades que lo hacen muy útil en ingeniería mecánica, tales como su baja densidad (2.700 kg/m3) y su alta resistencia a la corrosión. Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar sensiblemente su resistencia mecánica (hasta los 690 MPa). Es buen conductor de la electricidad y del calor, se mecaniza con facilidad y es relativamente barato. Por todo ello es desde mediados del siglo XX el metal que más se utiliza después del acero.
ALUMINIO MATERIALIZADO
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1.3.2.5. MAQUINARIA DE TRABAJO:
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1.3.2.6. APLICACIONES DE CARPINTERÍA METÁLICA: Mamparas y cerramientos. Toldos, persianas y marquesinas. Trabajos artísticos de forja: rejas y verjas. Escaleras y barandillas (interiores, exteriores, de caracol, de emergencia).Cerramientos de terrazas y escaparates. Celosías. Paneles ciegos. domésticos. Ventanas.Cerramientos 1.3.2.7. MANIPULACIÓN Y MONTAJE EN CARPINTERÍA METÁLICA: Transporte, acristalamiento y técnicas de acabado. Anodizado. Transporte y protección del material. Técnicas de acabado y anodizado. Acristalamiento. Requisitos técnicos para el acristalamiento. Resistencia mecánica. Aislamiento térmico. El acristalamiento (principio de independencia, principio de estanqueidad, compatibilidad, fijación, elementos a tener en cuenta a la hora de acristalar: bastidor, galce, junquillos, galce de ranura, calzos).Fijación del acristalamiento (la fijación mecánica, fijación mediante silicona estructural, herrajes, doble acristalamiento. Condiciones generales para la fijación (resistencia mecánica, compatibilidad entre los materiales empleados, estanqueidad al aire y al agua, comportamiento térmico y acústico, anti vibraciones). Sistemas más usuales de colocación (sistema convencional, mediante adhesivos, atornillado o grapado, integrado en elementos prefabricados, por soldadura a la estructura, normas relativas a la colocación de cercos o precercos).
MURO CORTINA
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1.3.3. CARPINTERÍA DE ALUMINIO: 1.3.3.1. GENERALIDADES TÉCNICAS DEL ALUMINIO: El aluminio es un metal no ferroso, y es el más abundante de los metales, constituyendo cerca del 8% de la corteza terrestre. Sus propiedades han permitido que sea uno de los metales más utilizados en la actualidad. Es de color blanco y es el más ligero de los metales producidos a gran escala.
La alúmina, que es extraída de la bauxita y mezclada con la criolita es la fuente del aluminio. El aluminio puro es demasiado blando, debidamente aleado se obtienen resistencias comparables al acero, por lo cual es útil para toda industria, desde la construcción, decoración, minería, iluminación hasta la industria aeronáutica. El aluminio es el único metal que proporciona dureza con bajo peso, es sumamente fácil de pulir, tenaz, dúctil y maleable, posee una gran resistencia a la corrosión y alta conductividad térmica y eléctrica, teniendo la mejor relación beneficios – costo que cualquier otro metal común. El aluminio brinda a los ingenieros, arquitectos, diseñadores, etc., la posibilidad de desarrollar una gran variedad de diseños, ya sea con el uso de perfiles estándares o a través del desarrollo de perfiles personalizados. (Espinosa J,2013, pag.56) 1.3.3.2. DEFINICIÓN: La carpintería en aluminio es diferente a la metálica, por las propias características del material, y es que el aluminio es un metal no ferroso muy abundante, de baja densidad, pero a su vez de gran resistencia y dureza cuando está aleado, de fácil de pulido, tenaz,
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dúctil y maleable, con gran resistencia a la corrosión y alta conductividad térmica y eléctrica; por eso es uno de los materiales más utilizados en la construcción, sólo superado por el acero. 1.3.3.3. PROPIEDADES FÍSICAS: 1.3.3.3.1. 1.3.3.3.2.
Color: Es un metal blanco, con una alta reflectividad de la luz y el calor. Densidad: La ligereza de la masa (peso) del aluminio es una de las propiedades más conocidas que este metal posee. Un centímetro cúbico de aluminio puede tener una masa de aproximadamente 2,699 g, comparado con los 7,85 g del acero y 8,46 g del cobre. Su peso es casi un tercio del acero. Esta ventaja ha permitido el desarrollo de muchas industrias como la aeronáutica y el transporte, además de facilitar la manipulación de los perfiles, reduciendo los costos de transporte y mano de obra.
1.3.3.3.3.
Conductividad Eléctrica: Aparte del cobre, el aluminio es el único metal común que posee una alta conductividad como para ser usado como conductor eléctrico. Su conductividad puede llegar a representar el 63,8% de la del cobre (en la aleación 6063 llega al 54%), sin embargo con igual masa de base, el aluminio dobla la capacidad conductiva del cobre. Para una misma capacidad de conducción eléctrica, un conductor de aluminio puede tener la mitad de la masa, que la que podría tener la sección transversal de un conductor de cobre.
1.3.3.3.4.
Conductividad Térmica: El aluminio tiene una alta conductividad térmica, que sólo es superada por el cobre, siendo además cuatro veces más grande que la conductibilidad del acero. Su temperatura de fusión es de 660,2°C. Por ello ofrece grandes ventajas al ser usado en utensilios de cocina, industria química, aire acondicionado, disipadores de calor entre otras industrias.
1.3.3.3.5.
Reflectividad: El aluminio es muy reflectivo en la luz y con la radiación solar, más que ningún otro metal corriente. La reflectividad varía de acuerdo al grado de energía o las condiciones
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superficiales del metal, siendo la más alta del 75% en un rango de rayos ultra violeta, 85% en el rango de luz visible y sobre un máximo del 95% en el rango de radiación infrarroja. 1.3.3.3.6.
Resistencia a la Corrosión: Se debe a la formación espontánea de una película muy delgada de óxido de aluminio que es insoluble en agua, la cual la protege del medio ambiente y la corrosión, tanto en forma de metal puro como cuando forma aleaciones, la cual le da las mismas ventajas que el acero inoxidable y lo hace verse muy bien en comparación con el acero. Una característica de esta capa, es que si es removido por algún medio mecánico, se formará una nueva capa protectora de óxido.
1.3.3.3.7.
No Es Tóxico: El aluminio y sus derivados son eternamente no tóxicos. En efecto una prueba de ello es que está presente en los utensilios de cocina, envases industriales, etc. los que no producen efectos nocivos.
1.3.3.3.8.
Apariencia: El aluminio es uno de los metales blancos que posee brillo natural de apariencia atractiva, siendo muy utilizado por arquitectos y diseñadores. Sin embargo adicionalmente a sus condiciones naturales, se le puede dar diversos tipos de acabado de textura y color, que se caracterizan por su resistencia al paso del tiempo.
PROPIEDADES FÍSICAS DEL ALUMINIO
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1.3.3.4. PROPIEDADES MECÁNICAS: 1.3.3.4.1.
Resistencia a la Ruptura: El aluminio puro comercial posee una resistencia a la ruptura sobre los 90 Mega pascales, y este valor puede aproximarse al doble cuando es trabajado en frío. Sus propiedades mejoran largamente al someter al aluminio a aleaciones con pequeños porcentajes de otros metales como el cobre, magnesio, silicio, manganeso o zinc.
Algunas de estas aleaciones puedencon incrementar su silicio resistencia y dureza mediante tratamiento térmico, especialmente aleaciones de - magnesio. 1.3.3.4.2.
Resistencia a la Tensión: El aluminio puede llegar a tener una resistencia a la tensión de aproximadamente 300 Mpa, en condiciones normales de tratamiento térmico, sobre el 70% de la resistencia que posee el acero.
1.3.3.4.3.
Resistencia a la Flexión: La resistencia típica a la flexión de la aleación 6061 - T6 es de 270 Mpa, igual que la resistencia del acero. Esta aleación estructural posee una alta resistencia considerando su reducida masa. Cuando esta es combinada con la versatilidad del proceso de extrusión, permite que el metal se distribuya sobre su eje neutral con una máxima eficiencia, lo que hace posible diseñar en aluminio con igual resistencia que el acero, pero con una masa equivalente al 50% de éste. Esto es aplicable a largas estructuras donde es más importante la menor masa posible que su contenido, debido a que la economía es significativamente mayor.
1.3.3.4.4.
Dureza: La dureza del aluminio es la capacidad de resistencia a la penetración que éste posee.
1.3.3.4.5.
Elongación: Cuantifica el alargamiento lineal permanente del aluminio por efectos de una carga que actúa en tensión.
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1.3.3.4.6.
Módulo de elasticidad: Medida de la rigidez de un material. El módulo de elasticidad se mantiene constante sobre el rango elástico de un material, actuando del mismo modo para aleaciones de aluminio. En consecuencia, todas las estructuras de aleación de aluminio de la misma dimensión, sufrirán igual flexión sobre una carga, sin embargo la rigidez y la tensión no serán de igual magnitud. Con un tratamiento térmico o trabajo en frío, se incrementa el límite de resistencia a la tensión de una aleación, más no altera su módulo de elasticidad.
1.3.3.4.7.
Resistencia máxima a la tensión: Es la máxima resistencia que un material es capaz de soportar en tensión bajo la aplicación de una fuerza gradual y uniforme.
MECANIZADO DEL ALUMINIO 1.3.3.5. PRODUCTOS EXTRUIDOS: La extrusión se realiza en una prensa que obliga al material caliente a pasar por una matriz cuya sección es la del perfil deseado. • Barras
• Tubos
• Ángulos
• Perfiles estándares
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• Platinas
• Perfiles arquitectónicos
• Vigas
• Perfiles personalizados
1.3.3.6. PRODUCTOS PLANOS: Se producen por laminación que consiste en reducir un metal a chapa o perfilados, haciendo pasar los lingotes o barras por entre los cilindros laminadores.
•• Láminas Láminas en en planchas bobinas • Láminas perfiladas 1.3.3.7. PRINCIPALES VENTAJAS DEL ALUMINIO:
1.3.3.7.1.
Liviano: Muy liviano y resistente, es el más ligero de los metales que se producen en gran escala. Debidamente aleado puede ser tan fuerte como el acero. En los automóviles, la reducción en peso contribuye a la economía de combustible. Facilita la mano de obra.
1.3.3.7.2.
Resistente a la corrosión: En presencia de aire, forma una película de óxido muy delgada que lo protege eficazmente contra la corrosión. Esta capa se puede mejorar a través del Anodizado.
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1.3.3.7.3.
Facilidad de Trabajo: Puede ser trabajado por todos los métodos metal mecánicos conocidos de manera fácil y rápida, material muy dúctil.
1.3.3.7.4.
Antimagnético y no produce chispas: Es un metal que al ser golpeado no produce chispas. Evita riesgos en caso de manejo de materiales inflamables.
1.3.3.7.5.
Apariencia Natural Agradable - Variedad de Acabados: Apariencia agradable a la vista, se puede producir en variedad de acabados.
1.3.3.7.6.
Fácil de Mantener: No requiere mayor mantenimiento, en condiciones normales es suficiente frotar periódicamente con un trapo limpio. Igualmente pueden ser limpiadas con agua jabonosa y aclarados con agua fría, secados finalmente con un paño suave.
1.3.3.7.7.
Económico: Es la alternativa más económica en cuanto a mantenimiento, duración y su peso en comparación con otros materiales como el acero o la madera.
1.3.3.8. ACABADOS:
Los tipos de acabados más usuales son los siguientes: 1.3.3.8.1.
Natural: Es cuando el perfil de aluminio no recibe ningún tratamiento .Su resistencia se debe gracias a una delgada capa de óxido de aluminio natural, que se forma al ser expuesto el aluminio al medio ambiente.
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1.3.3.8.2.
Pintado: Se realiza el proceso de preparación de la superficie y el secado, para la posterior aplicación de la pintura, la cual es fi jada al calor. (En horno).
1.3.3.8.3.
Anodizado Industrial: Proceso electrolítico de oxidación mediante el cual se incrementa la capa de óxido natural, mejorando su resistencia a la intemperie y acabados.
1.3.3.8.4.
Pulido: Consiste en pulir con escobillones especiales la superficie del aluminio. También existe el pulido químico.
1.3.3.8.5.
Coloreado: Se realiza mediante un proceso electroquímico con sales inorgánicas, luego se realiza el sellado en una tina con agua desionizada en ebullición.
1.3.3.9. APLICACIONES DEL ALUMINIO:
1.3.3.9.1.
Construcción: Ventanas, puertas, mamparas, enrejados, fachadas, estructuras, techados y placas para paredes, accesorios, casas pres fabricados, cámaras frigoríficas, pisos, barandas, rejas, señalización y carteles de publicidad, accesorios, etc.
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1.3.3.9.2.
Cuidados del Aluminio: El aluminio es un material blando, cualquier residuo, productos de corrosión, rebabas de taladros, etc., pueden dañar sus acabados, especialmente al arrastrar el material. (Tener mucho cuidado durante el transporte). Evitar salpicaduras de soldadura en las piezas de aluminio. Evitar cualquier contacto con el acero para evitar una corrosión galvánica. Una corrosión galvánica puede ocurrir cuando dos omás másreactivo. metalesPara están ensecontacto. Se caracteriza por la disolución acentuada del metal ello recomienda el uso de recubrimientos aislantes
1.3.3.10.
PRODUCCIÓN DE ALUMINIO:
1.3.3.10.1. PUERTA DE ALUMINIO: Una de las principales ventajas, al margen de su economía y atractivo, estriba en que la climatología adversa las lluvias y los cambios de temperatura no le afectan. A diferencia de la madera y otros materiales, las puertas de aluminio no sufren en tanta medida las agresiones físicas, con lo que requieren menor mantenimiento. La corrosión y el deterioro son menos notable en las puertas de aluminio que en las realizadas con otros tipos. Las puertas ejecutadas con perfiles especiales de aluminio. Pueden llevar o no elementos de aluminio para seguridad contra robos. (Espinosa J,2013, pag.123)
V E N T A J A S
D E S V E N T A J A S
Es Ligero
Alto costo
Aislamiento Acústico
Temperaturas Altas
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1.3.3.10.2. VENTANAS DE ALUMINIO:
Son las más usadas en el país, especialmente las de celosías. Las ventanas más económicas son las de tipo A, con láminas de aluminio de terminación natural y con operador de palanca. También se consiguen terminadas en lacas blancas horneadas o pedidos especiales con otros colores. Las de láminas de vidrio tipo AA son más costosas y pueden dejar pasar el agua aun cerradas cuando es impulsada por fuertes vientos. Pueden ser de vidrio liso o martillado, ya sean transparentes o de color bronceado. Los operados de mariposa han probado ser más duraderos que los de manigueta, aunque son más difíciles de manipular. La distancia entre celosías de las ventanas de celosías se ha normalizado en la industria de modo que la altura en metros de los huecos de ventana depende exclusivamente del número de láminas, de acuerdo a la fórmula: h= (8.9x n) + 4.3, donde h es la altura de la ventana en centímetros y n es el número de celosías. El ancho de las hojas de las ventanas nunca deben sobrepasar un metro de ancho ya que tanto las láminas de aluminio como las de vidrio sufrirían deformaciones excesivas. (A menos que sean de varios cuerpos). (Espinosa J,2013, pag.40)
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1.3.3.10.3. FABRICACIÓN DE MARCOS: Se ensamblan por medio de tornillos tirafondo que atraviesan el cabezal y el quicio, para agarrarse en las casi cilíndricas que se encuentran a todo lo largo de las jambas. Las piezas móviles se conectan al marco con remaches. La instalación en el hueco se hace con tornillos y tarugos plásticos. Luego de instalada la ventana es necesario masillar todos los bordes, tanto por dentro como por fuera. Finalmente, se procede a colocar los vidrios, que ya vienen cortados a la medida. Las ventanas corredizas pueden tener hojas grandes de modo que se puede tener una buena visual hacia el exterior. Pueden ser de dos o tres hojas, bloqueando así, por lo menos una tercera parte del hueco, ya que estas se desplazan ocultándose detrás de las demás. Deben estar provistas de agujeros de desagüe para el agua que quede atrapada entre los rieles de la ventana. (Espinosa J, 2013, pag.50)
TAMAÑOS PROPORCIONALES
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CONCLUSIONES En cuanto a la carpintería usando la madera:
Material duradero, con las nuevas tecnologías aplicadas a los tratamientos de la madera, los procesos de impregnación periférica (sobre todo la inmersión rápida) y los procesos de impregnación profunda por autoclave vacío y presión se obtienen unos niveles de penetración suficientes, que conservan las propiedades de la madera, pudiendo renovarse, con un simple proceso de mantenimiento. Material reutilizable, recuperable y reciclable, procedente de fuentes de suministro sostenible, atractivo y técnicamente avanzado. Debido a su estructura celular la madera es un excelente aislante térmico evitando cambios bruscos de temperatura, reduciendo así las necesidades de calentar o enfriar el ambiente. Mantiene un equilibrio higroscópico con el medio, debido a su estructura porosa. Buen aislante acústico, debido a su composición en lignina y celulosa absorbe una parte importante de la energía de las ondas que recibe, con la consiguiente reducción de la polución acústica y fenómenos como por ejemplo, la reverberación. El uso de la madera está ligado a la eficiencia energética. Los productos de madera son muy competentes respecto a niveles de pérdida de energía, principalmente calorífica, ya que la madera resulta el material aislante por naturaleza, cuya estructura interna porosa y llena de aire supone el mejor aislante térmico y acústico.
En cuanto a la carpintería usando metales:
Sistemas versátiles y de alta calidad. Diseños exclusivos al combinar paneles de cristales, laminados, maderas y otros con finos y estéticos perfiles de aluminio. Sistemas deslizantes silenciosos y de gran suavidad, añada la opción de cierre lento para mayor confort. Mayor durabilidad lo que se traduce en menores costos de mantenimiento. Puertas para todos los usos y necesidades: puertas deslizantes para closets, puertas flotantes para dividir ambientes y no olvidemos las puertas pivotantes que nos permiten una apertura tradicional. Interiores donde se mezclan parales de aluminio con otros materiales como cristales y maderas que se adaptan a diferentes usos: vestidores, armarios para linos, biblioteca, bares, entre otros. Frentes que permiten diferentes composiciones adaptándose así a su estilo, materiales como cristales y espejos son tendencias, para los más arriesgados personalizarlos con sus fotografías preferidas es una opción.
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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
M. Linz, J. Riechmann y J. Sempere.2007.Vivir (bien) con Menos (Sobre Suficiencia y Sostenibilidad). Icaria (colección Más Madera). Bridgewater A., Bridgewater G.2004. Trabajos con madera: preguntas y respuestas. Editorial Libsa, S.A. Espinosa J.2013. Manual Práctico de Carpintería Metálica
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