Capítulo 6: Uso y cuidado de las herramientas

Este capítulo esta diseñado para brindarle una introducción paso por paso a las herramientas y técnicas básicas que se necesitan para improvisar instrumentos científicos. En la primera parte del capitulo se presentan descripciones de técnicas para el uso y cuidado de herramientas de mano. La segunda parte contiene instrucciones para el uso de papel de lija y técnicas para barnizar, así como el procedimiento para el cuidado, limpieza y almacenamiento de las brochas y pinceles.

Un juego básico de herramientas de mano tiene un precio modesto. No obstante, representa un gasto importante para la mayoría de las escuelas. Para proteger esta inversión, es necesario usar y cuidar las herramientas de manera apropiada. El uso inadecuado o descuido de las herramientas dará como resultado un daño innecesario que requerirá reparación o substitución.

El capitulo que se presenta a continuación describe las técnicas para el uso y cuidado de sus herramientas.

Como usarlas

Existen algunas prácticas generales aplicables al cuidado de todo tipo de herramienta. En primer lugar, toda herramienta que tenga un lado cortante deberá mantenerse afilada. Contrario a lo que Ud. podría esperar, no existe nada más peligroso que una herramienta roma y nada más seguro que una afilada adecuadamente. El mayor enemigo de las herramientas en la India es el óxido. Para proteger sus herramientas, Ud. deberá pintar todas las superficies que no se encuentren en operación. Un esmalte sintético de buena calidad es lo mejor para este fin. Las otras superficies y uniones de la herramienta pueden ser protegidas aplicando una película delgada de aceite durante el día y una capa de grasa para almacenamiento por un periodo más largo. Finalmente, las partes movibles deberán mantenerse aceitadas, libres de granos de arena y polvo, y no deberá permitirse que las uniones se suelten.

Escuadra de comprobación

Utilizando la escuadra de comprobación

Sierras tronzaderas

Como utilizar una sierra (serrucho)

Las herramientas pueden ser divididas en grupos conforme al uso para el que se les destina. Por conveniencia, el cuidado y uso de herramientas especificas se ha organizado de acuerdo a las siguientes clasificaciones:

Herramientas utilizadas para la medición y trazado. Escuadra de comprobación: Una regla de acero corta se une rígidamente a un mango en un ángulo de exactamente 90 . Para el cuidado de esta herramienta es importante recordar que no se debe alterar la alineación del ángulo recto. Esto significa que la escuadra no se debe dejar caer ni ser usada para golpear. Se puede mantener la regla limpia puliéndola con estopa de acero o tela de esmeril. Luego deberá aplicarse una película delgada de aceite para protegerla del óxido, La escuadra de comprobación sirve para cuatro usos principales:

1. Para trazar líneas perpendiculares al extremo de una tabla.

2. Por ejemplo, para verificar la forma cuadrada de una tabla una vez que ha sido cortada.

3. Puede utilizarse como guía mientras se corta con una sierra para mantener la sierra perpendicular a la madera.

4. Puede utilizarse la regla de la escuadra de comprobación para medir distancias cortas de manera exacta.

Herramientas de corte para carpintería

Sierra de mano: Es preferible una sierra de 18", pero una sierra de 12" es satisfactoria. El mango y la hoja deben estar unidas con tornillos y no con remaches. Los tornillos pueden volver a ajustarse si la hoja se suelta. Se debe mantener la sierra afilada y, además, los dientes deben triscarse. Triscar significa que alternativamente los dientes son doblados ligeramente hacia cada lado. Esto permite que la sierra corte un canal más ancho de manera que la hoja no se doble ni se quede atascada. Cuando compre una sierra, será mejor que un carpintero local la trisque y afile porque las sierras nuevas recién salidas de la tienda con frecuencia no han sido triscadas ni afiladas. La hoja de la sierra es especialmente vulnerable al óxido y deberá mantenerse cubierta con una película fina de aceite.

Antes de comenzar a aserrar, trace una línea con la escuadra de comprobación, marcando el corte que realizará. Cuando trabaje con una sierra, deberá considerar el ancho del "corte". Para comenzar a aserrar, pase la sierra dos o tres voces, tirando hacia Ud. y utilizando el pulgar o la escuadra de comprobación para mantener la hoja de la sierra perpendicular y sobre la línea marcada. Use movimientos cortos hasta que el corte esté bien marcado y entonces continúe con movimientos largos y parejos. Para obtener los mejores resultados, la sierra deberá sostenerse en un ángulo de 45 en relación a la madera. La figura muestra a un trabajador manteniendo con su rodilla una tabla sobre una mesa de trabajo baja. También se puede aserrar sobre una mesa de trabajo o con una tabla sujeta en una prensa de tornillo. Si la sierra está afilada y triscada adecuadamente, ésta realizará el trabajo fácilmente. No hay necesidad de ejercer gran presión. Utilice movimientos largos y parejos y deje que la sierra corte por su propio peso.

Destornillador

Como clavar

Incorrecto

Correcto

Desclavando clavos

Asegurando el destornillador en la cabeza del tornillo

Formón

Recortando a través de la veta

Escofina de madera

Lima triangular para madera

Taladrando un agujero sujetador (ancla)

Escofina para madera: Una escofina para madera fabricada mecánicamente es muy superior a una hecha a mano. La de tamaño de 8" es muy útil en el taller de ciencias. Una escofina cortada a máquina puede ser reconocida con facilidad debido a lo parejo de sus dientes triangulares. Una escofina de madera no puede volver a ser afilada, razón por la cual es importante protegerla de posibles daños. Como su nombre lo implica, es usada solamente para trabajo con madera, y el uso en una superficie de metal la arruinaría. El dejar caer la escofina de madera al piso también puede arruinarla. El usuario deberá proteger su mano del "rabo" puntiagudo y cortante de la escofina utilizando un mango. Este puede comprarse o ser fabricado fácilmente perforando un agujero en el extremo de un pedazo de madera redondo. No aceite esta herramienta porque esto aceleraría el atascamiento de partículas de madera en los dientes.

La escofina puede limpiarse frotándola con un cepillo metálico rígido. Si es necesario que almacene la escofina, envuélvala en papel aceitado para prevenir la formación de óxido.

La escofina de madera se utiliza para separar pequeños trozos de madera cuando se está escuadrando un pedazo de madera o para cortar una pieza de forma irregular. Para usarla, simplemente frótela sobre la madera con movimientos largos. Use el lado plano para escuadrar y el lado redondo para superficies curvas. La escofina también puede utilizarse para avellanar. Esta operación consiste en agrandar el extremo de un agujero perforado para recibir la cabeza de un tornillo o perno de tal manera que la cabeza quede bajo la superficie de la madera. Se avellana girando la esquina del extremo romo de la escofina en el agujero hasta que éste último haya sido ensanchado lo suficiente como para que la cabeza de un perno quepa en él.

La lima o escofina triangular también puede usarse para la carpintería de manera similar a la antes descrita, pero se utiliza principalmente para superficies de metal. Esta herramienta se discutir" mas adelante.

Formón para labrar madera: Un formón para labrar madera de 1/2" es el de tamaño más útil. Asegúrese de que el acero sea de buena calidad. Un mango, el cual es absolutamente necesario para poder usar este formón, puede ser suministrado por el comerciante o fabricado de la manera antes descrita. Como el nombre lo implica, el formón para labrar madera deberá ser utilizado solamente para cortar madera; el uso en superficies de metal dañaría seriamente el extremo cortante. El formón deberá mantenerse afilado. Esto puede hacerse con una piedra afiladora. Si Ud. no tiene una piedra afiladora a su disposición, puede llevar el formón al barbero para que lo afile. Si el extremo se desportilla, será necesario refrentar el formón. Un taller de ingeniería puede hacer esto para Ud. El formón deberá ser protegido del óxido por medio de una película fina de aceite durante el uso diario. Para su almacenamiento, deberá cubrírsele con grasa.

Existen dos maneras de utilizar el formón. La primera se llama "recorte". Esta consiste en quitar con una tajadura astillas de madera utilizando la mano solamente para empujar el formón. Lo normal para esta operación es mantener el lado biselado del formón hacia la tabla. El segundo método se utiliza para hacer muescas y retirar astillas de madera más grandes. Aquí el mango del formón se golpea con un mazo o martillo. Un mazo de madera es la herramienta preferida para golpear porque no daña el mango del formón. Por lo general, durante la operación el formón se mantiene con el lado biselado hacia arriba.

Herramientas para abrir agujeros

Taladro de mano: Es importante que esta herramienta sea de la mejor calidad porque máquinas de calidad inferior no soportarán el trabajo fuerte a que se les someterá en un club de ciencias. El taladro deberá tener dientes de engranaje que hagan cortes profundos y deberá ser fácil de desarmar para su limpieza y lubricación. La "portabroca" o "nuez" es la parte que sujeta la broca y deberá estar adecuadamente torneada y operar sin problemas. Las mandíbulas de la portabroca deberán tener una forma uniforme para mantener las brocas firmemente en su lugar y deberán estar equipadas con resortes fuertes para mantener las mandíbulas abiertas de manera adecuada.

Las brocas se fabrican de dos variedades de acero: acero al carbono y acero de alta velocidad. Las brocas de acero de alta velocidad son las mejores porque pueden ser usadas para perforar madera o metal. Las brocas de acero al carbono solamente pueden ser usadas para perforar madera; se arruinarán si se les utiliza en superficies de metal. Las brocas de acero de alta velocidad pueden reconocerse por medio de la abreviatura "HSS" impresa en el "rabo" o espiga (sin punta) de la broca. Las brocas se fabrican en tamaños múltiplos de 1/64". Para comenzar, sólo se necesitan dos o tres brocas de tamaños comunes como 1/4", 3/16" y 1/8". Más adelante se podrán comprar otros tamaños. Para proteger los extremos cortantes afilados de la broca, no se le deberá dejar caer o dejarse libre dentro de la caja de herramientas.

Es posible construir un soporte para las brocas del taladro perforando agujeros de tamaño adecuado a través de parte de un bloque de madera pequeño. Si sus brocas necesitan ser afiladas, éstas pueden ser refrentadas en un taller de ingeniería. Para cuidar el taladro, manténgalo limpio y asegúrese de que las partes movibles se encuentren adecuadamente lubricadas.

Taladrar es una operación obvia, pero existen algunos puntos que deben ser mencionados. En primer lugar, la posición del agujero que deberá taladrarse deberá ser marcada con precisión con una "+" que indique el centro exacto. Si el agujero se taladrará en metal, deberá hacerse una marca con un clavo o con un punzón de centrar para evitar que la punta del taladro se resbale. Tome la portabroca del taladro en su mano izquierda y apoye el mango superior en su cuerpo. Abra las mandíbulas de la portabroca girando la manija en sentido contrario al de las manecillas del reloj. Introduzca la broca en la portabroca y ajústela en su lugar girando la manija en sentido horario. Asegúrese de que la broca se encuentre firme y sostenida de manera pareja por las tres mandíbulas para que no se suelte mientras se esté taladrando. Para obtener los mejores resultados, el pedazo de madera o metal que se taladrará deberá estar sujetado firmemente o deberá ponerse presión sobre él.

No taladre directamente sobre la superficie de la mesa. Coloque un pedazo de madera bajo la pieza que se taladrará para evitar dañar la mesa. Alinie el taladro de manera visual o use una escuadra de comprobación para asegurarse de que el taladro este perpendicular a la pieza que se taladrará. Use presión moderada y siga girando la manija en sentido horario hasta que el agujero esté terminado. Continúe girando en sentido horario a la vez que va retirando el taladro del agujero.

Antes de guardar el taladro, retire todas las virutas o astillas que pudieran haber quedado atascadas en los canales de la broca. Deberá cerrarse la portabroca durante el almacenaje para evitar que polvo y tierra la atoren.

Otras herramientas de perforación: La lima triangular y la escofina pueden ser utilizadas para agrandar agujeros al tamaño requerido.

Herramientas utilizadas para unir

Martillo de orejas: Se especifica este tipo de martillo porque puede ser utilizado para clavar y desclavar clavos. Lo mejor es un martillo que pese una libra. Un martillo más liviano no es útil para un uso general, y uno más pesado es demasiado para su trabajo. No deberá utilizarse para quebrar rocas, etc., porque esto arruinaría la superficie de golpe lisa y la estropearla para los usos para los que fue destinada. Esta herramienta, como todas las otras, puede protegerse del óxido con aplicaciones adecuadas de pintura y aceite.

Mientras está siendo usado, el martillo deberá cogerse cerca del extremo del mango para poder aprovechar al máximo la ventaja mecánica del mango. Para trabajo muy delicado, Ud. podrá encontrar que puede guiar el martillo de manera más exacta si lo coje cerca del centro del mango. Sujete el clavo entre sus dedos y comience a dar golpes ligeros con el martillo. Una vez que ha penetrado, clávelo con golpes firmes y parejos. El martillo de orejas también puede ser utilizado para desclavar clavos de la manera que se muestra en la figura. Si un clavo comienza a doblarse mientras está siendo clavado, éste deberá ser retirado y se deberá comenzar la operación con uno nuevo.

Destornillador: Esta herramienta deberá ser utilizada solamente para girar tornillos y pernos. Se arruinará si se le utiliza para cincelar o como palanca. Como ya se mencionó anteriormente, deberá protegerse del óxido por medio de pintura y aceite. Si se quiere que el destornillador trabaje bien, la punta deberá mantenerse cuadrada de la manera que se muestra en el diagrama. Si la punta se vuelve roma y redondeada, será difícil mantener el tornillo en el agujero. Un destornillador puede ser refrentado en un taller de ingeniería.

Antes de usar un tornillo es necesario perforar un agujero piloto del tamaño apropiado. Coloque el tornillo y comience a entornillar con sus dedos y luego siga con el destornillador. El destornillador también puede ser usado para girar o sostener pernos que tengan una ranura en la cabeza.

Herramientas para metalistería

Cortador de hojalata: El nombre real de esta herramienta es "tijeras para cortar metales", pero cortador de hojalata es el nombre más común. El punto más vulnerable del cortador de hojalata es la unión remachada. Deberá tenerse cuidado de que no se suelte. Este cuidado incluye no cortar metal demasiado pesado o grueso y no dejar caer el cortador de hojalata, lo cual arruinaría la alineación de las hojas. Si la hojas se vuelven romas, éstas pueden ser afilados en un taller de ingeniería. Al igual que las demás herramientas, el cortador de hojalata deberá protegerse del óxido por medio de pintura y aceite. Mantenga aceitada la unión.

Antes de cortar, deberá marcarse la línea de corte en el metal con un clavo. El cortador de hojalata también puede ser usado para cortar materiales que son demasiado gruesos para las tijeras ordinarias.

Tenazas para cortar: Esta herramienta se utiliza para cortar alambre y para doblar alambre y piezas de metal. Como las demás herramientas, deberá protegerse del óxido por medio de pintura y aceite. Asegúrese de mantener aceitada la unión de manera que pueda moverse con libertad.

Existen dos maneras de cortar alambre con las tenazas. Las mandíbulas cortantes son solamente para cortar alambre de cobre. Para cortar alambre grueso o duro, use las ranuras en los lados de la unión. Las tenazas se dañarán si se trata de cortar alambre grueso en las mandíbulas cortantes. Bajo ninguna circunstancia deberán usarse las tenazas para cortar agujas de costura de acero porque éstas están fabricadas con acero muy duro -cualquier intento de cortarlas causará un daño serio al extremo cortante de las tenazas. Las tenazas también pueden ser utilizadas para ajustar tuercas y pernos. A pesar de la apariencia pesada de las tenazas, éstas no deberán ser usadas para golpear clavos, etc. Este uso inapropiado las arruinará.

Tenacillas de punta larga: Las mismas precauciones mencionadas con relación a las tijeras para cortar hojalata pueden aplicarse para esta herramienta; excepto que se necesita tener más cuidado para evitar el daño. Las tenacillas de punta larga deberán utilizarse solamente para doblar alambre de calibre reducido. También pueden usarse para sostener clavos o tachuelas pequeñas que necesitan ser mantenidas en su lugar para clavarlas y ésto no se puede hacer con los dedos.

Lima o escofina triangular: Esta herramienta tiene muchos usos en la construcción de aparatos científicos. Por lo general, deberá usarse con un mango como la escofina. La lima deberá limpiarse con un cepillo metálico rígido y deberá protegerse del óxido envolviéndola con papel aceitado.

Se utiliza con más frencuencia ya sea para afilar o desafilar los extremos de piezas de metal. También es útil para raspar tubería de vidrio o botellas para que puedan ser cortadas. También un pedazo de la lima triangular puede ser utilizado para abrir agujeros en botellas, como se describió anteriormente en este libro.

Herramientas que pueden comprarse para suplementar el juego básico (enumeradas en orden de preferencia)

1. Abrazadera en forma de C (abrazadera en forma de G).

2. Brocas adicionales para usar con el taladro.

3. Berbiquí y barrenas para taladrar agujeros más grandes.

4. Sierra caladora para cortes finos (segueta).

5. Serrucho de cortar metales.

Herramientas adicionales que pueden ser improvisadas

1. Punzón de centrar - con un clavo grande.

2. Brocas - corte y retire las cabezas de clavos de varios tamaños.

Técnicas para el uso de herramientas

Usando papel de lija

Aún cuando es posible utilizar casi cualquier tipo de madera para construir su instrumento, las piezas terminadas se verán mucho mejor si se lija la madera antes del ensamblaje. La madera que viene del aserradero o que se saca de cajas es muy desigual y puede ser cepillada y alisada por un carpintero antes de ser usada.

Una vez que se hayan cortado los pedazos de los tamaños que se necesitan para el instrumento, éstos deberán ser alisados aún más utilizando papel de lija. Para lijar superficies planas, puede usarse un bloque para lijar. Este no es nada más que un pedazo de madera de aproximadamente 1" x 2" x 3" en el que se sostiene el papel de lija. Para trabajar en superficies curvas, también es posible fabricar bloques redondeados. Cuando utilice papel de lija, frote firmemente a lo largo de toda la longitud del pedazo de madera. Asegúrese de empujarlo en la dirección de la veta de la madera; de lo contrario, se tendrá como resultado pequeños arañases a través de las líneas de la veta. Para mantener un pedazo de madera cuadrado, tenga cuidado de no lijar demasiado.

Primero lije con un papel de lija grueso, Nr. 40, luego use uno medianamente grueso, Nr. 60. Para lijar luego de la primera capa de barniz, use un papel de lija muy fino, Nr. 120. En la tienda se deberá comprar tela de esmeril, la cual es usada para pulir metal y alisar los extremos afilados de botellas de corte, al mismo tiempo que se compre el papel de lija. El papel de lija Nr. 50 es el mejor para usos variados.

Cómo barnizar

Técnicas adecuadas para barnizar son muy importantes cuando se construye un aparato de madera. Aplicando este toque final a las piezas de un aparato, Ud. le está dando a las superficies de madera un acabado duradero que protege a la madera y brinda a la pieza un aspecto acabado.

Es muy importante usar solamente materiales de la mejor calidad para el acabado. El único barniz adecuado para su uso está rotulado como "Barniz de Copal de Buena Calidad". Además, deberá usarse trementina de alta calidad para diluir.

Por lo general, Ud. deberá aplicar por lo menos dos capas de barniz a su instrumento. Para la primera capa, mezcle cantidades iguales de barniz y trementina. Cuando se aplique esta solución a la madera, ésta penetrará y sellará la madera, evitando que se comba. Para la segunda capa y para capas sucesivas, si así lo desea, se deberá usar barniz puro. La segunda capa sella la superficie de la madera y se seca dejando un acabado liso y brillante que mejorará la apariencia de su instrumento.

Pasos en la aplicación del barniz

1. Prepare la superficie de la madera lijando hasta que desaparezcan todas las muescas, hendiduras y arañases. Limpie la grasa y polvo de la madera frotando con una tela ligeramente húmeda.

2. Sumerja la punta de la brocha en la lata que contiene la mezcla de barniz para la primera capa. Luego remueva el exceso de barniz de la brocha pasando la brocha por el interior del borde de la lata, dejando que el exceso gotee en la lata.

3. Aplique el barniz con movimientos largos y parejos, usando la punta de las cerdas. Esto ayudará a asegurar que su trabajo acabado tenga una apariencia pareja. No frote con el costado de la brocha.

4. Deje secar la primera capa completamente y luego lije ligeramente con papel de lija muy fino.

5. Aplique la segunda capa, (barniz puro) y déjela secar completamente antes de tocarla o de manipular el aparato de alguna forma. Esto toma por lo general de doce a veinticuatro horas. Una vez que el barniz haya secado, Ud. puede proseguir con el ensamblaje de su instrumento. Tenga cuidado de no estropear la superficie lisa.

Procedimiento para limpiar y almacenar las brochas y pinceles

1. Use un disolvente adecuado tal como trementina o disolvente de pintura. Llene dos latas con suficiente cantidad de este disolvente de manera que las cerdas de la brocha se encuentren completamente sumergidas.

2. Coloque su brocha en la primera lata y revuelva por aproximadamente un minuto. Limpie la brocha en un periódico viejo y luego repita la operación.

3. Ahora lave su brocha en la segunda lata para remover el barniz que pueda haber quedado adherido. Séquela con papel periódico y repita la operación.

4. Devuelva su forma apropiada a las cerdas presionando y envuelva la brocha en papel periódico para almacenarla.

5. La trementina usada puede ser guardada para un uso futuro si se almacena en latas tapadas a presión. Estas latas pueden ser las mismas que se usaron para el lavado, o se pueden usar otros recipientes.

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