Mecanica. Pistón

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Pistón.

Es una de las piezas básicas de un motor de combustión interna, que se mueve de forma alternativa dentro de un cilindro. El cual debe de ser ligero, rígido y resistente al calor y la presión, gran resistencia mecánica.

Encargado es de pasar un movimiento longitudinal a uno rotacional a través del cigüeñal, su función es dirigir la fuerza generada por la explosión al cigüeñal. El pistón se divide en dos partes las cuales son:

Cabeza: diferentes formas (diferentes necesidades), anillos (lubricación, estanco, transmitir el calor).

Falda: guía  a pie de biela, encargada de soportar el empuje lateral y el rozamiento contra las paredes del cilindro.

Los tipos de aleaciones para el pistón:

Aluminio-cobre.

Aluminio-cobre níquel.

Aluminio-silicio.

Tipos de fabricación de un pistón:

Los dos principales métodos de fabricación de los pistones son:

El pistón de molde: está fabricado en aluminio fundido, este es vertido en un molde que tiene la forma del producto terminado. Estos moldes  son matrices de acero muy precisas. El aluminio derretido es metido por vacío al molde. El proceso es tan preciso que el pistón resultante requiere de poca terminación en maquinaria, para estar listo.

El pistón forjado: está fabricado de una forma muy distinta. El metal no es derretido, sino calentado. Una pieza de este aluminio calentado llamado “ingot” se pone en un molde hembra y es golpeado por una prensa de gran tonelaje contra el molde. El resultado es un pistón crudo que debe pasar por muchos procesos de terminado en maquinaria antes de parecer un pistón.

Proceso de fabricación de un pistón en una empresa:

Se comienza con una barra de aluminio de 3 metros de largo él ya que el aluminio es ideal porque es ligero y resistente a la corrosión y fácil de cortar.

Después una cierra corta la barra en discos cuya longitud puede variar adaptando a la alimentadora para que desplace la cortadora con diferentes intervalos.

Este modelo de pistón requiere discos 7cm de largo, se reciclan los sobrantes del aluminio.

La perforadora y torno se precalientan a 426 grados centígrados la temperatura necesaria para que los discos sean forjados, los discos se ponen a la misma temperatura en el horno.

La perforadora aplica 200 toneladas de fuerza en el disco para darle la forma inicial al pistón, se sumerge 1 de cada 10 piezas en agua para ver si existen imperfecciones.

Para que la forja sea más sencilla los discos son lubricados antes de calentarlos, es por eso de que el trozo de aluminio llamea cuando lo golpea la perforadora, la perforadora solo se llama 2 segundos para realizar su trabajo, la forja es tan alta que deben de pasar 24 horas para enfriar, después de esto se vuelven a calentar 2 veces más la primera a alta temperatura para endurecerlo y la segunda más baja para estabilizarlo, después son llevadas cada piezas al torno para darles la forma correcta y que las maquinas puedan manejarlos después, se les hacen pequeños orificios para que circule el aceite y tenga lubricación cuando el pistón este en uso, otro torno reduce una sección de diámetro a 3 milímetros después se hacen 3 hendiduras en la parte superior, dos para los anillos de compresión y otro para el anillo de control del aceite, esos anillo ayudan a deslizarse y le dan un sellado aprueba de aire, después se le hace un agujero para biela que es para unir el pistón con una varilla de conexión, una laminadora hace un corte de hasta 2 centímetros en los extremos del pistón para reducir el peso total, después otra laminadora hace un corte en la parte denominada campana para que este limpie otras partes cuando se mueva dentro del cilindro los pistones deben de tener la forma y tamaño adecuado, algunos llegan hasta hacer 6000 movimientos por minuto cuando el motor está en funcionamiento, un torno elimina una porción de sección del ancho de un cabello en el exterior del pistón eso es para permitir una expansión ligera cuando se genere calor, después un taladro hace 2 agujeros para permitir el drenaje del aceite y sea lubricada la biela, casi para finalizar se les incorpora la fecha y nombre del fabricante después un operario lima los rebordes que se generaron en las operaciones previas, después hace una vez más un pulido a las superficies, ya que los rebordes pueden dañar el cilindro, para concluir a la biela se le hacen los últimos cortes para que quede bien sujeta, los pistones son vaporizados a alta presión con agua caliente des ionizar la limpieza elimina los restos de lubricante y aceite.

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