METROLOGÍA BÁSICA INDUSTRIAS RODAL S.A. RELATOR: VÍCTOR ZAPATA M. ABRIL 2004 RECOMENDACIONES PARA LA BUENA ESCUCHA Deje de hablar. Usted no puede oír si está hablando Ponga a quién habla cómodo. Ayúdelo a sentirse que es libre de hablar. Muéstrele que usted quiere oir. Parezca y actúe interesado. Elimine las distracciones. Mantenga la concentración. Trate de no ser apático. Trate de ponerse en el lugar del relator de manera que usted pueda comprender sus puntos de vista. Sea paciente. Dedíquele tiempo a lo que esta escuchando. Mantenga el buen humor. Un hombre enojado toma el peor significado de las palabras. Sea prudente con sus argumentos críticos. Esto coloca al otro a la defensiva o puede predisponerlo. Haga preguntas. Así demuestra que está escuchando y ayuda a desarrollar otros temas. Pare de hablar. Esta es la primera y la última de las recomendaciones. Usted no puede ser un buen escucha mientras está hablando. REGLAS PARA UN TRABAJO DE GRUPO EFICIENTE Oír y respetar los puntos de vista de los miembros del grupo. Ayudar a que todos se sientan parte de la dicusión del grupo. Nunca diga que usted no está de acuerdo con algo, más bien diga que usted opina de distinta manera. No se considere obligado a refutar a alguien que tenga una opinión distinta a la suya. Ayude consientemente a que todos los demás digan lo que piensan. Cada miembro es responsable del desarrollo y éxito de la discusión. Mantenga su participación en los niveles mínimos para que otros puedan participar. La única pregunta estúpida es la que no se hace. Manténgase abierto y busque la esencia de las ideas de los demás. Evite cualquier actividad que retarde el desarrollo de la reunión. Evite conflictos personales. Evite ser crítico, destructivo y sarcástico con los otros miembros del grupo. Cuando sea apropiado, resuma lo que ha dicho. Usar las preguntas para dirigir la reunión, más que las intervenciones. No ataque, respete a los demás. EL TIEMPO ES LA CLAVE DEL EXITO Tómate tiempo para pensar. Esta es la clave mas segura del éxito. Evita muchos errores costosos. Tu trabajo se hara mas interesante y menos aburrido. Tómate tiempo para planificar. Planifica tu trabajo de una manera ordenada y encontraras que el trabajo fluye suavemente, no solo para ti sino para cada colega tuyo. Tómate tiempo para escuchar. Si no escuchas no aprendes. Escucha y adquiere conocimientos. Escucha y haste popular con tus colegas y clientes. Al escuchar, das a entender a otras personas que estas interesada en ellas. En sus ideas y en sus problemas. Tómate tiempo para motivar. No vaciles en recompensar al que ha hecho un meritorio trabajo. Este es el espiritu que hace que la gente tenga éxito al estimularlos a que den mas. Tómate tiempo para dar las gracias. Haz un habito el dar las gracias a todos. Todo el mundo aprecia este gesto y veras que rebundara en algo para ti. EL TIEMPO ES LA CLAVE DEL EXITO Tómate tu tiempo para reirte. Riete cuando das instrucciones, riete cuando hablas con un cliente. Es la mejor forma de hacer amigos y obtener colaboracion. Tómate tu tiempo para explicar. Al hablar de tu trabajo, sé especifico y claro. Di simplemente lo que quieres y da las razones. Siempre damos lo mejor cuando entendemos lo que se espera de nosotros. Tómate tu tiempo para dar las órdenes cortésmente. Todo el que trabaja tiene que dar o recibir órdenes. Pero respondemos mejor cuando se dan cortésmente. Tómate tiempo para hacerlo ahora. No postergues las cosas. Si las postergas mucho, se hace más difícil el trabajo. Hazle saber a la gente que dependen de ti para hacer el trabajo. Tómate tiempo para ser entusiasta. El entusiasmo es contagioso. Hazlo todo con entusiasmo. Será un inspiracion para toda la organización. INTRODUCCIÓN Nosotros constantemente vemos, oímos, olemos, probamos y tocamos objetos y productos, es decir, hay un constante flujo de sensaciones. El trabajo de la metrología es describir en forma ordenada esta experiencia. El objetivo general de este curso es aprender más sobre la metrología y su desarrollo. Los objetivos específicos de este curso, es la aplicación directa de los instrumentos de medición para la industria del caucho y algunos cálculos esenciales. DEFINICIÓN DE LA METROLOGÍA La Metrología es la rama de la ciencia que se ocupa de las mediciones, de los sistemas de unidades y de los instrumentos usados para efectuarlas e interpretarlas. Esta comprende los aspectos teóricos y prácticos de las mediciones y su incertidumbre en los campos de aplicación científico, legal e industrial. Metrología científica es la encargada de la materialización física de los conceptos fundamentales de las magnitudes, nombre que se da a las unidades de medición, así como de determinar el valor verdadero de las mediciones, realizar desarrollo e investigación. Metrología legal se ocupa de la protección del consumidor, velando por la transparencia en las transacciones comerciales al entregar un lenguaje técnico y un referente común. Metrología industrial es la aplicación de la ciencia y la tecnología metrológica a la producción a fin de asegurar la optimización de los procesos. CHILE Y LA HISTORIA EN LA METROLOGÍA 4500 AC: Los egipcios y sumerios ya utilizaban los primeros instrumentos de medición (La balanza de brazos iguales). 2130 AC: El primer patrón Egipcio de longitud. 500 AC: China ya utilizaba patrones de longitud, masa y volumen. 1280 DC: Japón cuenta con un sistema metrológico básico. 1791 DC: Se homogeniza el tema a nivel Europeo con la revolución francesa. 1937 DC: Se celebra la Primera Conferencia Internacional de Metrología Practica y Legal, para la solución de aspectos técnicos. 1843 DC: En Chile surge la primera iniciativa metrológica, derogada en 1848 ya que se adhiere al sistema métrico. 1997: Se crean en Chile los “Laboratorios Custodios de los Patrones Nacionales”. 4500 AC 0 1997 DC IMPORTANCIA DE LA METROLOGÍA ¿Por qué la metrología es la clave para el negocio? Mayor rentabilidad: Toda desviación respecto de las características de un producto implica un costo que en definitiva impacta al cliente. Mejores productos finales: Ejecute acciones preventivas para el aseguramiento de la calidad mediante la calibración de los instrumentos encargados del control de procesos y coloque con confianza sus productos en el mercado. Disminución de rechazos: Una baja exactitud de las mediciones del control de procesos es frecuentemente responsable del no cumplimiento de las especificaciones. Disminución de perdidas: Libérese de gastar o entregar en exceso para resguardarse frente a los reclamos. Trabaje con instrumentos calibrados para medir con exactitud lo que usted vende. IMPORTANCIA DE LA METROLOGÍA ¿ Por qué la metrología es la clave para el negocio? Aumento en la productividad: No desperdicie materia prima que puede ser utilizada para fabricar más productos. Ocupe la materia prima que estrictamente necesita en su proceso, gracias a mediciones entregadas por instrumentos calibrados. Prestigio de marca: Las marcas mas prestigiosa se mantienen en el tiempo gracias a que sus productos siempre cumple con las especificaciones u objetivos de calidad que son alcanzados por procesos en los cuales intervienen variables medibles. Mida bien estas variables, calibre sus instrumentos y mantenga su prestigio en el tiempo. GENERALIDADES FUNDAMENTALES PARA REALIZAR UNA MEDICIÓN TRANQUILIDAD: Ya que una persona que realizara una medición con nervios, nunca hará una medición adecuada. LIMPIEZA: Porque si el instrumento a usar esta con partículas de grasa o metal, no se podrá ejecutar una buena medición, de esto se deduce que el operador deberá limpiar sus instrumentos, sus manos y el objeto a medir con un paño adecuado sin ningún liquido (parafina, diluyente, etc). CUIDADO: La medición debe realizarse con sumo tino, ya que de ello depende una buena lectura del instrumento y como consecuencia un buen trabajo. PACIENCIA: Tomar medidas es una actividad que tiene sus pro y contra, ya que no basta con realizar la medida una sola vez, sino que requiere hacerlo dos o tres veces, para asegurar una buena medición. GENERALIDADES FUNDAMENTALES PARA REALIZAR UNA MEDICIÓN CONCIENCIA Y RESPONSABILIDAD: Hay que tener conciencia de la actividad de medición y responsable en todos los actos en los cuales se tenga que intervenir. SENSIBILIDAD: En cuanto al tacto de las manos, generalmente no le damos mucha importancia, esta cualidad se adquiere practicando continuamente. HABILIDAD MANUAL: Es necesaria para la persona que utiliza los instrumentos, puesto que los debe tomar en forma correcta. EXPERIENCIA: Aplicable también para todos los otros puntos anteriores, la experiencia hace al maestro, pero no lo hace perfecto. FORMACIÓN O CAPACITACIÓN PROFESIONAL: Los instrumentos están en constante cambio y perfeccionamiento es por esto que los que manipulamos instrumentos estemos al día en los conocimientos sobre la metrología y los instrumentos. REGLAS PARA REALIZAR MEDICIONES Se debe utilizar el instrumento que corresponde a la precisión exigida. Limpiar la superficie del material y el instrumento antes de realizar la medición. Mirar siempre en forma vertical sobre el lugar de la lectura. Desbarbar la piezas de trabajo antes de proceder a realizar las mediciones. En las mediciones de precisión se debe tomar en cuenta la temperatura de referencia, en productos calientes o fríos, se debe esperar a que estén a temperatura ambiente antes de realizar la medición. En algunos instrumentos hay que prestar atención a que la presión de medición sea la exacta. No se deben realizar mediciones en productos que estén en movimiento. REGLAS PARA REALIZAR MEDICIONES Hay que desimantar piezas de trabajo, antes de llevar a cabo las mediciones con instrumentos digitales, este campo magnético puede causar error en la lectura. Verificar los instrumentos de medición regulables, repetidas veces, respecto a su posición cero. Verificar en determinados intervalos los instrumentos de medición en cuanto a su precisión de medición. CUIDADOS PARA MANTENER LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN Hay que tener los instrumentos de medición previstos, separados de las herramientas. Colocar instrumentos de medición sensibles en lo posible sobre una base blanda. Proteger los instrumentos de medición de precisión contra el frió o el calor. No dejar caer instrumentos de medición protegiéndolos contra golpes u otros desperfectos. Después de ocupar los instrumentos de medición, deben ser limpiados y depositados en sus cajas o estuches cuidadosamente. Los instrumentos expuestos a la oxidación hay que frotarlos con una pequeña capa de vaselina o aceite libre de ácido o grasa. Por ningún motivo los usuarios deben repasar, pintar o sobre marcar, instrumentos de medición defectuosos o introducir modificaciones de cualquier tipo. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES El SI o Sistema Internacional de Unidades nombre adoptado por la conferencia general de pesos y medidas celebrada en París en 1960, para un sistema universal, unificado y coherente de unidades de medidas, basado en el sistema mks (metro-kilogramo-segundo). En donde se definieron 7 unidades fundamentales y 2 complementarias. UNIDADES FUNDAMENTALES: NOMBRE DE LA UNIDAD BÁSICA DEL SI SÍMBOLO metro m Masa kilogramo kg Tiempo segundo s Intensidad de corriente eléctrica amperio A kelvin K mol mol candela cd MAGNITUD Longitud Temperatura termodinámica Cantidad de sustancia Intensidad luminosa SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES UNIDADES COMPLEMENTARIAS: NOMBRE DE LA UNIDAD BÁSICA DEL SI SÍMBOLO Angulo plano radián rad Angulo sólido estereorradián sr MAGNITUD MEDICIÓN CON INSTRUMENTOS BÁSICOS REGLAS DE ACERO La regla de acero es la herramienta de medición más común en el taller mecánico Se emplea para mediciones rápidas y cuando no se desea un alto grado de exactitud La resolución máxima es de 0,5 mm) TIPOS DE REGLAS Regla de acero rígida (30 cm) Regla de acero flexible (1 m) Regla digital (30 cm) Flexómetro (5 m) Cinta métrica (50 m) Circómetros EL CIRCOMETRO Instrumento utilizado para medir diámetros exteriores y circunferencia de pistones, anillos, cilindros, con dos escalas graduadas en mm. Una muestra el diámetro y la otra la circunferencia. Este instrumento es utilizado además en piezas o productos que se deforman fácilmente, por ejemplo anillos de caucho o plástico y en tuberías de grandes dimensiones en donde es difícil medir con el Pie de Metro o Vernier. EL CIRCOMETRO Tal como se aprecia en la figura el circometro busca absorber todas las diferencia en el diámetro y logra obtener una medición certera del diámetro, pero no de la ovalación del producto a medir. CALIBRE VERNIER CALIBRE VERNIER El Calibre Vernier (o “Calibre deslizante”, “Pie de Rey”, “Pie de Metro”) es un instrumento de precisión usado para medir pequeñas longitudes (décimas de milímetros), de diámetros externos, internos y profundidades, en una sola operación. ESCALA VERNIER El vernier es una escala auxiliar que se desliza a lo largo de una escala principal para permitir en ésta lecturas fraccionales exactas de la mínima división ESCALA VERNIER La escala vernier está graduada en un número de divisiones iguales en la misma longitud que las divisiones de la escala principal. EJEMPLOS DE LECTURA CALIBRES DE CARATURA El calibrador de carátula ofrece la ventaja de realizar lecturas más fáciles, pero requieren de un mayor cuidado. CALIBRES DIGITALES Utiliza un sensor de desplazamiento muy preciso para obtener la lectura. Presentan la indicación de manera digital. CALIBRES DIGITALES Ventajas: Facilidad de lectura. Compacto, liviano y con bajo consumo de energía. Función de fijado de cero. Función de salida de datos (interfase digital). Alta velocidad de respuesta. MICRÓMETRO MICRÓMETRO Es un instrumento de medición longitudinal capaz de valorar dimensiones de milésimas de milímetro, en una sola operación. Consta de una escala fija y una móvil que se desplaza por rotación. La distancia que avanza el tornillo al dar una vuelta completa se denomina paso de rosca. PARTES DE UN MICRÓMETRO PRECISIÓN DEL MICROMETRO La precisión del tornillo esta dada por: P = paso de rosca / Numero de divisiones de la escala móvil. Si en un tornillo micrométrico la escala fija esta graduada en medios milímetros y la móvil tiene 50 divisiones, la precisión con que se puede medir una longitud será de 1/100 de milímetro (0.01 mm). LECTURA DEL MICROMETRO TIPOS DE MICRÓMETROS De exteriores. De exteriores con puntas. Intercambiables. De interiores. De profundidades. De roscas. MICRÓMETRO DE EXTERIORES MICRÓMETRO DE EXTERIOR CON PUNTAS INTERCAMBIABLES MICRÓMETROS DE INTERIOR MICRÓMETRO DE PROFUNDIDAD MICRÓMETROS DE ROSCA O HILO BASES PARA MICRÓMETROS DUROMETROS La dureza, aplicada a los artículos de caucho, es definida como la relativa resistencia de una superficie a la penetración de un punzón de dimensiones estandarizadas y bajo una carga dada. Los valores numéricos de la dureza representan la profundidad de penetración. Los aparatos para medir dureza se llaman “Durómetros”. Básicamente existen dos tipos: de bolsillo y de sobremesa. Entre los primeros están los aparatos SHORE, REX WALLACE; todos calibrados con la misma escala arbitraria de 0 (blando) a 100 (duro). DUROMETROS El más usado de estos es el SHORE A para formulaciones blandas y el SHORE D para las formulaciones mas duras y algunos plásticos. Entre los tipos de sobremesa está el ensayador de dureza ASTM, PLASTOMERO, PUSSEY AND JONES, PENETRÓ METRO FIRESTONE, de los cuales el mas usado es el PUSSEY AND JONES, especialmente en determinación de durezas de rodillos. DUROMETROS CONVERSION DE UNIDADES La conversión de las cantidades debe manejarse con cuidado considerando la correspondencia implícita entre la exactitud de los datos y el numero dado de los dígitos. En todas las conversiones, el numero de dígitos retenidos debe ser tal que la exactitud no se sacrifica ni exagera. EL VOLUMEN Un cuerpo tiene 3 dimensiones LARGO, ANCHO y ALTURA, por ello se da la medida en unidades cúbicas (U3). La potencia 3 (m3), nos indica las tres dimensiones. FORMULA PARA CALCULAR VOLUMEN EN UN ANILLO CILÍNDRICO V h(D d ) 2 2 4 V h(R r ) 2 2 CALCULO DE PESO PARA RODILLOS DE CAUCHO Para realizar el calculo de volumen de cantidad de caucho para un rodillo debemos utilizar la misma formula que la de un cilindro y además agregar al calculo la densidad del material TENEMOS: Largo de revestido = L Diámetro del alma = d Diámetro revestido = D CALCULO DE PESO PARA RODILLOS DE CAUCHO FORMULA PARA CALCULAR PESO EN kg DE CAUCHO EN UN RODILLO VC 4 L (( D 1cm ) d ) 2 2 Donde: Vc = Cantidad total de caucho en kilogramos (kg.) = (Pi) y su valor es 3,1416. L = Largo del revestido en centímetros (cm). D = Diámetro revestido en centímetros (cm). d = Diámetro del alma de metal en centímetros (cm). α = Densidad del polímero a utilizar en g/cm3 (1,6 g/cm3 para realizar cotizaciones, para producción se debe consultar la formula).