Alambre para niños
El alambre es un filamento flexible hecho de metal. Se fabrica estirando un hilo de metal a través de un agujero pequeño en una herramienta especial llamada troquel o placa de trefilado. Esto es posible gracias a una propiedad de los metales llamada «ductilidad», que les permite estirarse sin romperse.
Los metales más comunes para hacer alambre son el hierro, el cobre, el latón, la plata y el aluminio. Antiguamente, la palabra "alambre" se usaba específicamente para el cobre y sus aleaciones como el bronce y el latón. Los alambres vienen en muchos tamaños estándar, que se miden con números de calibre o por el área de su sección transversal.
Los alambres se usan para soportar peso, a menudo formando cables metálicos más gruesos. En electricidad y telecomunicaciones, un "alambre" puede ser parte de un cable eléctrico. Este cable puede tener un solo alambre sólido o varios hilos más delgados trenzados.
Aunque la mayoría de los alambres son redondos, también pueden tener otras formas como cuadradas, hexagonales o rectangulares. Esto se hace para fines decorativos o técnicos, como en las bobinas de los altavoces. Algunos juguetes, como el Slinky, están hechos de alambre aplanado.
Contenido
Historia del alambre
El alambre se ha usado desde hace miles de años. En la antigüedad, las joyas a menudo tenían mucho alambre en forma de cadenas y decoraciones. Esto demuestra que ya se producían de manera eficiente. Una forma antigua de hacer alambre era cortar tiras de láminas de metal y luego pasarlas por agujeros en piedras. Esto hacía que las tiras se doblaran y formaran tubos delgados.
Otro método antiguo, usado hasta mediados del siglo XIV, era golpear láminas de metal hasta que tuvieran el grosor deseado, cortarlas en tiras y luego redondearlas a martillazos. Sin embargo, se han encontrado alambres de latón de hace más de 2000 años que muestran que se usaba una herramienta llamada hilera.
¿Qué es una hilera?
Una hilera es una placa de metal con varios agujeros de diferentes tamaños. Para hacer alambre con ella, primero se le da al metal la forma de una barra. Luego, se adelgaza y se le saca punta a un extremo de la barra para pasarla por los agujeros de la hilera, empezando por el más grande y siguiendo con los más pequeños. Así, la barra de metal se convierte en un alambre del grosor deseado.
Los alambres cuadrados y hexagonales probablemente se hacían golpeando una barra de metal entre bloques de metal con ranuras. Esta técnica es muy antigua y se usó en Egipto y Europa en la Edad del Bronce y del Hierro.
Alrededor del año 1500 a.C., apareció un tipo de alambre decorativo que parecía una línea de pequeñas bolitas. El alambre con cuentas real, hecho deformando un alambre redondo, surgió en el Mediterráneo oriental e Italia en el siglo VII a.C. Este tipo de alambre se siguió usando en joyería hasta tiempos modernos.
En Inglaterra, la producción de alambres con máquinas comenzó a mediados del siglo XIX. Estas máquinas, basadas en el principio de la hilera, eran mucho más rápidas y eficientes que el trabajo manual.
Características y usos del alambre
Existen muchos tipos y calidades de alambre, dependiendo de para qué se vayan a usar. El grosor del alambre también varía mucho. La característica principal del alambre es que se puede enrollar en bobinas de diferentes longitudes, lo que facilita su manejo y transporte.
El alambre de cobre se usa principalmente para fabricar cables eléctricos. El alambre más utilizado en la industria es el de acero y acero inoxidable.
El alambre de acero común a menudo recibe un tratamiento llamado galvanizado para protegerlo del óxido y la corrosión. También hay alambre endurecido mediante un proceso de temple.
No todos los metales son adecuados para hacer alambre. Los metales deben ser dúctiles (que se puedan estirar) y resistentes. Los mejores metales para esto son el platino, la plata, el hierro, el cobre, el aluminio y el oro, así como algunas de sus aleaciones como el latón y el bronce.
Se puede producir alambre extremadamente delgado con un tratamiento cuidadoso. Sin embargo, para usos especiales, se usan otros metales. Por ejemplo, el alambre de tungsteno se usa en las bombillas por su alta temperatura de fusión. Los alambres de cobre también se recubren con otros metales como estaño, níquel y plata para soportar diferentes temperaturas o para facilitar la extracción del aislamiento.
Los alambres metálicos se usan a menudo para las "cuerdas" que producen el sonido en instrumentos musicales como el violín, el violonchelo, la guitarra y el piano. Para que el sonido sea más grave, el alambre principal a veces se envuelve con otro hilo de alambre más fino. A estas cuerdas se les llama "entorchadas".
Tipos comunes de alambre y sus aplicaciones
- Cable de conexión: Es un alambre aislado, sólido o trenzado, usado para hacer conexiones internas en aparatos eléctricos o electrónicos.
- Unión de cables: Se refiere al uso de alambres muy pequeños para hacer conexiones eléctricas dentro de componentes electrónicos.
- Alambre magnético: Es un alambre sólido, generalmente de cobre, que se aísla solo con barniz. Esto permite enrollarlo muy apretado para fabricar bobinas electromagnéticas en motores, transformadores y altavoces.
- Cable coaxial: Es un cable con un conductor interno, rodeado por una capa aislante, luego otra capa conductora (como una malla de alambre) y finalmente una capa aislante exterior. Se usa para transmitir señales de radiofrecuencia y protege las señales de interferencias.
- Cable de altavoz: Se usa para conectar altavoces a amplificadores de audio. Algunos cables de altavoz modernos tienen varios conductores aislados individualmente.
- Cable de resistencia: Es un alambre con una resistencia eléctrica más alta de lo normal. Se usa para elementos calefactores o para fabricar resistencias. El alambre de nicromo es el más común.
Alambre de cobre esmaltado
El alambre de hilo de cobre esmaltado se fabrica con cobre muy puro (99%) y se recubre con un esmalte de resina. Este esmalte le da al aislamiento eléctrico propiedades especiales, como resistencia a altas temperaturas o mucha flexibilidad.
Recubrimientos especiales
Existen diferentes tipos de recubrimientos para el alambre. Algunos le dan resistencia a temperaturas muy altas (hasta 200 °C). Otros le dan una gran flexibilidad, permitiendo doblarlo en diámetros pequeños sin que se rompa. También hay recubrimientos con pegamentos especiales que, al calentarse, unen los alambres sin perder el aislamiento.
Recientemente, para la electricidad ligera, especialmente en aviones, se han desarrollado hilos de aluminio esmaltados. Aunque tienen mayores pérdidas eléctricas, su peso es la mitad para la misma potencia, lo que es una gran ventaja en aviación.
Usos importantes del alambre de acero
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El alambre de acero tiene muchas aplicaciones importantes:
- Muelles y resortes.
- Alambrados con púas para fincas y edificios.
- Cercas de malla para rodear propiedades.
- Cables de acero para soportar peso en ascensores o grúas.
- Alambre recocido, fácil de manipular para diversos usos.
- Alambre corrugado para fabricar materiales de construcción.
- Alambre cromado o galvanizado para usar al aire libre.
- Alambre especial lubricado para hacer bobinas grandes.
- Alambre endurecido con alto contenido de carbono.
- Alambre de acero inoxidable para usos especiales.
Producción del alambre
El alambre se produce reduciendo su diámetro y mejorando sus propiedades mediante el trefilado. Esto implica pasarlo repetidamente a través de troqueles o placas de trefilado cada vez más pequeños. Después de varias pasadas, el alambre puede ser "recocido" (calentado y enfriado) para que sea más fácil de estirar o, si es un producto final, para que sea más flexible y conduzca mejor la electricidad.
Los cables eléctricos suelen recubrirse con materiales aislantes como plástico, polímeros similares al caucho o barniz. Hoy en día, el aislamiento se aplica pasando los hilos y cables por una máquina llamada extrusora. Antes, se usaban tela, papel tratado y productos derivados del petróleo. Desde mediados de los años 60, el plástico y los polímeros son los más comunes.
Se pueden envolver dos o más alambres de forma concéntrica, separados por aislamiento, para formar un cable coaxial. El alambre o cable también puede protegerse con sustancias como parafina, conservantes, betún, plomo o cinta de acero. Las máquinas para recubrir enrollan el material sobre el alambre que pasa rápidamente.
Para cables más pesados, como los usados para la electricidad o los cables submarinos, las máquinas son un poco diferentes. El alambre se mueve a través de un eje hueco, y los carretes del material de recubrimiento giran en una jaula circular. Los hilos de recubrimiento se enrollan sobre el cable a medida que este se desliza. Engranajes especiales aseguran que el tambor que enrolla el cable y la jaula de los carretes giren a velocidades coordinadas.
Galería de imágenes
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Alambre de espino.
Véase también
En inglés: Wire Facts for Kids
