1- Historia Como todas las herramientas manuales, también los alicates han sido creados para aumentar la eficacia de la mano humana. Los alicates están construidos según el principio de la palanca bilateral, que hace posible transformar una fuerza menor (ej. la fuerza manual aplicada a los mangos de los alicates) en una fuerza mayor que en el caso de los alicates actúa en las mordazas o en el filo de corte. La fuerza en las mordazas, que realizan un movimiento de agarre, cuando se aprietan los mangos, aumenta con la multiplicación. En el caso de unos alicates, con los que se quieren producir grandes fuerzas, la distancia desde el centro del remache hasta el mango debe ser grande y la distancia entre el centro del remache y las mordazas o los filos de corte debe ser lo más pequeña posible. Sin embargo, muchos alicates tienen como objetivo no tanto el aumento de la fuerza manual sino más bien facilitar el trabajo en lugares de difícil acceso, ej. En el montaje de aparatos eléctricos, así como en la electrónica y en la mecánica de precisión. El origen de las tenazas en Europa se sitúa aproximadamente en el segundo milenio antes de Cristo, es decir, cuando los seres humanos comenzaron a forjar el hierro. Con las tenazas se ofrecía la posibilidad de agarrar el hierro candente y de mantenerlo encima del yunque durante el proceso de la forja. La forma de las tenazas de herrero, usadas entonces se ha conservado casi sin modificaciones hasta hoy. El número de tipos de tenazas y alicates creció con la difusión de la artesanía y la posterior industrialización. Actualmente existen cerca de 100 tipos de tenazas y alicates de uso corriente. La cantidad de modelos especiales para aplicaciones muy especiales sigue creciendo continuamente. Sin embargo, tales modelos especiales no son comerciales. Sólo en Alemania se fabrican cada mes mucho más de un millón de alicates y tenazas, de los que se exporta aproximadamente un 50%. Los tipos de alicates y tenazas más usados son por ejemplo:      

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Alicates de corte para separar o arrancar (alicates de corte diagonal, alicates de corte frontal, tenazas etc.) Alicates prensores (alicates de boca plana, alicates de boca larga, tenacillas para bombas de agua) y Alicates universales que sirven tanto para separar como para agarrar (alicates universales, alicates de boca cigüeña, alicates de radio, etc.). Los alicates se componen de tres partes: El par de mangos en donde se agarran los alicates. El par de mangos debe ser construido según criterios ergonómicos para que los alicates se ajusten a la mano de forma segura y agradable. La articulación, es decir, el pivote central que antes también se llamaba movimiento inverso en unión encajada, debe poseer un movimiento sin juego y deslizante para poder abrir y cerrar los alicates fácilmente con una mano. La cabeza con las mordazas o los hilos de corte. La forma de los frentes de la cabeza debe estar rectificada de forma precisa. Los dos filos de corte deben estar afilados y coincidir exactamente para hacer posible un corte "a salto" de los alambres. En lo referente a la construcción de la articulación distinguimos entre: La articulación acostada, como en el caso de las tenazas. Las 2 partes de las tenazas se superponen – sin rebajes por fresado – y se remachan.

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La articulación encajada, como en el caso de los alicates universales. En este caso, la mitad de los alicates gira entorno al remache pero dentro de un rebaje fresado en el otro mango. La articulación machihembrada, donde a una mitad de los alicates se le hace una ranura. La otra parte es insertada a través de esta. Los alicates machihembrados –con excepción de las tenacillas para bombas de agua –necesitan un gran esfuerzo de fabricación y dificultan el empleo de aceros duros y de aleación. Por lo tanto, su importancia es menor que la de las dos construcciones de articulación anteriores.

Procesos de fabricación Los alicates se forjan a partir de aceros para herramientas, con aleación y sin aleación. Para los alicates sencillos se utilizan aceros para herramientas sin aleación con un contenido de carbono del 0,45%. Los alicates de mayor calidad y que deben soportar cargas mayores, se fabrican con materiales con un contenido de carbono mayor y / o con elementos de aleación como el cromo o el vanadio. La materia prima se suministra en barras rectangulares de aprox. 6 m de longitud, que tienen una sección de 26 x 10 mm.

En una prensa excéntrica se cortan las barras en piezas. Éstas corresponden por su longitud y contorno más o menos a los alicates que se quieren fabricar con ellas. Las piezas son calentadas en hornos de forja, alimentados por gas o gasóleo, hasta llegar a aprox. 1.200°C, con incandescencia amarillo claro, se doblan previamente y se forjan con martinetes de caída en matriz.

Para el forjado se utilizan martinetes con un peso de maza entre 350y1250kg. Un martinete consiste de la mesa del yunque, la maza y las guías (barras). La mesa del yunque es un bloque de acero, colocado sobre un fuerte fundamento de hormigón. Su peso es aproximadamente 15 20 veces mayor que el peso de la maza. La matriz inferior se fija sobre la mesa del yunque. Entre las barras se levanta la maza de caída (que también es un bloque de metal), llevando en su lado inferior la matriz superior.

La pieza de acero incandescente

se coloca entre la matriz inferior y la matriz superior, levantada en aprox. 1 - 2 m y se deja caer en la maza. Así, la pieza de acero es aplastada en el molde entre la matriz superior y la inferior de modo que se llene. El material sobrante, que más tarde rodeará la pieza bruta como rebaba, desborda hacia fuera entre las matrices, formando así la mencionada rebaba.

La pieza forjada se desbarba en una prensa de 20 a 30 toneladas.

Para

obtener

la

pieza

bruta.

A continuación se realiza el taladro de remache en la pieza bruta y se avellana para la cabeza del remache. La articulación, el perfil de las mordazas y la parte posterior de los filos de corte se fresan.

Las dos mitades de los alicates se ponen una encima de otra, se remachan y se alinean.

Las cabezas de los alicates son rectificadas en bruto con máquinas y de forma manual. El mecanizado fino sólo se hace después del templado. Aparte del material y su procesado, lo decisivo para la calidad de una herramienta es el proceso de templado. Unos alicates de calidad deben tener los mangos, la articulación y las mordazas tenaces, resistentes al desgaste y elásticos. Sin embargo, los filos de corte deben ser duros, para que sea posible cortar también alambres duros. Para dotar a los alicates con estas cualidades, éstos primero se calientan (800 - 900 grados incandescencia roja) y después se templan rápidamente en aceite. Después de esto son duros, pero demasiado frágiles.

Por ello, a continuación se calientan hasta llegar a varios cientos de grados y se mantienen durante 1-2 horas a esta temperatura - se revienen. Ello hace que la dureza se reduzca un poco, pero los alicates obtienen la tenacidad correcta. Para lograr la dureza especial de los filos de corte, después del revenido, éstos se calientan localmente por inducción mediante

una corriente de alta frecuencia, se vuelven a templar rápidamente en aceite y se revienen nuevamente, pero esta vez a una temperatura menor que antes.

Después del templado se realiza el mecanizado final de la superficie de los alicates.

Los modelos más usados son: 

Cabeza pulida, rectificada con alta precisión con mangos negros.

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Los alicates enteros rectificados con alta precisión y cromados/niquelados.

Normalmente los alicates están provistos de fundas para los mangos, ej: 

Con un revestimiento de plástico aplicado mediante un proceso por inmersión.

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Con fundas de plástico reforzado.

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Con fundas de plástico reforzado, aislantes, que llevan el símbolo de ensayo, después de haber superado ensayos costosos y, por lo tanto, están homologados para el trabajo en componentes bajo tensión.

2- Tipo de presentación: El tema fue elegido por estar ligado a la carrera de Diseño Industrial en la cual es común ver procesos de fabricación. En este caso se busco una herramienta fácil de identificar dado la diversidad del auditorio. Así dimos con el Alicate Universal. Herramienta de uso profesional y hogareño la cual se encuentra en la mayoría de los hogares. La presentación se realizo de modo informativo con gráficos para que la diversidad del publico pudiera concebir un conocimiento nuevo de cómo se fabrican las herramientas.

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El objetivo principal de la presentación es que todo puedan en 5 a 8 minutos comprender como se fabrican los Alicates Universales. El auditorio es muy diverso por lo cual nos apoyaremos en una presentación sumamente grafica en Power Point para poder visualizar los pasos de fabricación. Como recursos se necesita de un proyector para poder pasar las diapositivas. Para organizarnos con el material se iniciara la presentación con la historia para luego cerrar el proceso con el paso a paso de fabricación.

Fabricación de unos alicates universales