PERFIL DEL INGENIERO

El perfil del ingeniero se desarrolla con base en tres aspectos:

1. Conocimientos: Es el cúmulo de información suficiente y necesario para desarrollarse dentro del campo profesional. Es ingeniero debe incursionar en los siguientes campos para cubrir el aspecto referente a conocimientos.
a) Ciencias: El estudio en los campos de la Física, Matemáticas y química constituye la base que sustenta la carrera del ingeniero. Se considera que el estudio de estas áreas es esencial para formar el carácter profesional del egresado de cualquier especialidad de la ingeniería. Estas asignaturas son conocidas como tronco común.
b) Ciencias de la Ingeniería: Se relaciona con el estudio de áreas específicas dentro de la especialidad que se ha elegido.
c) Ingeniería Aplicada: Constituye una parte esencial de las Ciencias de la Ingeniería, pues es la aplicación de aquellas en la búsqueda de soluciones y elaboración de diseños.
d) Otros aspectos: Además del aspecto informativo antes descrito, el ingeniero debe cubrir un aspecto formativo, en el cual debe desarrollar.
- Ética profesional.
- Técnicas para la solución de problemas.
- Relaciones humanas.
2. Habilidades: Es importante potenciar y desarrollar las aptitudes que ayuden a obtener un desempeño eficiente en el campo laboral. En este sentido, el ingeniero debe desarrollar:
- Creatividad e iniciativa para la solución de problemas específicos.
- Habilidad para el manejo de información.
- Habilidad para interrelacionarse y trabajar en equipo.
- Habilidad para comunicarse de forma oral, escrita o por algún otro medio.
- Habilidad para el análisis y la síntesis.
- Adaptación a nuevas áreas de oportunidades.
- Administración de tiempos de trabajo.
- Trabajo bajo presión.
- Adaptación a sesiones prolongadas de trabajo en ambientes y condiciones adversas,
- Manejo de incertidumbre.
- Toma de decisiones.
- Planeación y evaluación de proyectos para determinar su rentabilidad.
- Habilidad para el manejo de la incertidumbre.
3. Actitudes: El perfil del ingeniero y su desempeño profesional, no estarían completos si solo se desarrollara dentro del campo de los conocimientos y habilidades, de manera que también es menester orientar su actividad profesional hacia el beneficio de la sociedad y su entorno, haciendo uso eficiente de los recursos y fomentando una conciencia ambiental.
- Honestidad y ética profesional.
- Interés por los problemas de la sociedad.
- Enfoque en la productividad con calidad.
- Alto sentido de nacionalismo.
- Actitud emprendedora.
- Enfoque en el desarrollo de tecnologías sustentables.
- Capacidad de adaptación al cambio.
- Criterio flexible.
- Carácter firme.
El adecuado desarrollo de cada uno de los tres aspectos y su integración dentro de un ambiente adecuado, resulta esencial para la formación del ingeniero como profesionista.

INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA

Máquinas, herramientas, instrumentos de medición, dispositivos electrónicos, materiales, aleaciones, compuestos, todo lo que nos rodea ha sido producto de un proceso de ingeniería. Piénselo, ¿cuántas actividades ha desarrollado el día de hoy?, ¿cuántas de ellas ha llevado a cabo utilizando herramientas o utensilios específicos? Piense en la cama en la que duerme, los zapatos que calza, las ropas que viste, los utensilios de la cocina, el vehículo en el que se trasladó por la mañana, la cafetera que utiliza en la oficina. Cada uno de estos elementos, útiles a nuestros propósitos, debe ser pensado como un producto de ingeniería. Incluso aquellas cosas que dada su naturaleza no forman parte de un dispositivo o arreglo mecánico, han ser consideradas como potenciales elementos de mecanismos.
Se conoce como ingeniería al conjunto de conocimientos científicos y técnicas empíricas que se aplican en la solución de problemas específicos, así como en la invención, diseño, construcción y mantenimiento de dispositivos mecánicos, eléctricos, electrónicos, electromecánicos, químicos, etc., que se utilizan en la industria y en la vida cotidiana.
La ingeniería tiene un campo de aplicación bastante amplio, pues no solo trabaja en el proyecto previo, la construcción y el mantenimiento, sino que aplica conocimientos en distintas áreas para llevar a cabo un proceso de mejora y perfeccionamiento continuo sobre aquellos dispositivos que ya han sido diseñados. La ingeniería debe intervenir de manera pragmática y ágil, adecuándose a las limitaciones del tiempo, recursos materiales, legislaciones, requerimientos sanitarios, requerimientos de seguridad, etc., para, así, lograr cubrir las exigencias del mundo industrializado actual.

TORNILLOS

Los tornillos son elementos cuya función es unir o asegurar las piezas estructurales o móviles de una maquinaria.
Existen dos tipos de tornillos de acuerdo a la función que desempeñan: Tornillos de unión y tornillos de potencia.
Tornillos de unión
Antes de describir este tipo de tornillos, es necesario aclarar que existen distintos métodos para unir piezas, entre los que destacan los permanentes y semi permanentes o desmontables.
1) Los métodos permanentes:
A) La soldadura: se caracteriza por mantener las piezas rígidas y estancas mediante la aplicación de una amalgama, cuyo objetivo principal es asegurar la continuidad de las piezas y la transferencia de esfuerzos entre ellas. En este sentido se puede decir que una unión de este tipo es más estable si la transferencia de esfuerzos es uniforme.
Existen más de cuarenta sistemas de soldar, sin embargo, el más importante (y ampliamente utilizado) es el de fusión.
B) Pegado: el conjunto de interacciones químicas por medio de las cuales tiene lugar la interfase adhesivo-adherente se llama adhesión. Los sutratos o adherentes son los materiales que se pretenden unir mediante la aplicación del adhesivo. Las características mecánicas y físicas de los materiales determinan el grado de adhesión, de forma que se logre una unión de tipo permanente la cual, aún cuando no presenta el nivel de resistencia de una soldadura, permite cierta rigidez y estanqueidad, e incluso la transferencia de esfuerzos limitados a través de los elementos.
C) Remachado: este método es aplicable en muchos casos, la razón es el costo que representa y la facilidad con la que puede llevarse a cabo.
Es importante señalar que los métodos de unión permanente tienen como característica común que, para separar las piezas, debe destruirse el elemento que las mantiene unidas.
2) Los métodos semi permanentes o desmontables
Este es el tipo de unión que emplea tornillos o pernos.
Un tornillo es una pieza cilíndrica con filetes en espiral a lo largo de su eje que le permiten introducirse en orificios roscados a los cuales se les conoce como "orificios ciegos", esto significa que no tienen salida en el extremo opuesto a la cabeza del tornillo.
Un perno es un tornillo que atraviesa las estructuras que se pretenden unir y en cuyo extremo opuesto a la cabeza se utiliza una tuerca para mantenerlo fijo.
Aún cuando existen otros métodos que reemplazan el uso de tornillos y pernos como medios de sujeción, son elementos que se utilizan en muchos mecanismos, maquinarias y estructuras, debido a su gran versatilidad, fácil comercialización y, sobre todo, que son normalizados.

Cuando un tornillo o perno asegura dos elementos, debe ser sometido a una precarga para garantizar que permanecerá estanco sin importar las tensiones o vibraciones a las que se someta. La manera adecuada de precargar estos elementos es mediante una llave dinamométrica y debe hacerse en secuencia, es decir, la tensión ha de repartirse en cada tornillo de manera que se logre una carga puntual y las superficies de las piezas mantengan una presión uniforme.
La magnitud de precarga creada al aplicar torque depende en gran medida de los efectos de la fricción. Por lo regular se emplea mayor torque para aflojar un tornillo o perno que el que se utilizó para colocarlo, esto se debe a la corrosión de las piezas, existen en el mercado muchos productos para lubricación de tornillos y pernos, lo cual puede ayudar en gran medida a solucionar este problema al mismo tiempo que previenen otras situaciones como fugas de fluido o escape de presión.

TORQUÍMETRO

Aunque el nombre técnico de esta herramienta es "llave dinamométrica" se le conoce en muchos lugares con el nombre torque (torque wrench) o simplemente torquímetro. Este instrumento de uso no tan común permite aplicar una tensión específica para el ajuste de tornillos y tuercas.
Si la tensión es aplicada a un tornillo que se ajusta dentro de un agujero ciego, se produce un efecto de compresión del eje y si se trata de un conjunto tornillo-tuerca se produce un efecto de elongación del eje. La compresión o elongación del tornillo está relacionada con su módulo de elasticidad, de ahí que la estimación del par sea tan importante y requiera ser medido a fin de disminuir el riesgo de daños estructurales del material.
Podemos encontrar distintos tipos de llave de torque, entre los cuales destacan:
1) De aguja: es el diseño más sencillo, consiste en una aguja fija en el cabezal y en cuyo extremo contrario, cercano al mango de la herramienta, se encuentra una escala graduada en libras-pie o Newton-metro.
2) Tipo trueno: el mango de la herramienta permite el ajuste de un eje interno, el cual vibra cuando se excede la tensión a la que se encontraba ajustado, causando un sonido similar a un "clack", lo que indica que se tiene ha aplicado el torque adecuado.
3) De caratula: sobre el cuerpo de la herramienta se encuentra una caratula en cuyo interior se desplaza una aguja que señala el valor del par mecánico aplicado.
4) Digital: una pantalla de LCD permite visualizar con mucha precisión el valor de tensión que se aplica.
Estos son solo algunos de los diseños, cabe señalar que existen otros, como: torquímetro hidráulico o neumático y torquímetro electrónico.

MEDIDOR DE ALTURA

Este tipo de calibrador se utiliza para realizar comparaciones entre planos y objetos, de manera rápida y con la exactitud de un Vernier, ya que al igual que éste, cuenta con una escala graduada en milímetros o pulgadas.
La legibilidad máxima es de 0.001 in o su equivalente en el sistema decimal.
La punta de buril permite realizar trazos sobre superficies metálicas.
Cuando se desea llevar a cabo la medición de algún elemento, se debe asegurar la limpieza total de ambas superficies, con la finalidad de evitar que las pequeñas rebabas o suciedad adherida alteren la medida. También es recomendable que este calibrador sea utilizado en conjunto con una superficie plana y lisa, por ejemplo, un mármol, lo que disminuye el riesgo de errores en la medición.

La punta de buril puede causar una alteración en la medición (aproximadamente 0.0004 in), por lo que debe asegurarse que al colocar en cero el medidor de altura, es decir, al contacto con el mármol, no se registre holgura entre las superficies, ésto se puede revisar mediante el uso de una lámina de calibrar. En caso de que la holgura sea excesiva, se recomienda ajustar la altura de la regla, lo cual puede hacerse mediante un juego de tornillos que se tienen en la base del calibrador, al mismo tiempo que se compara con la superficie sobre la cual se quiere trabajar.
Una vez que el medidor se encuentra ubicado sobre la mesa de trabajo, se elige la pieza que se desea medir y se posiciona debajo del buril para registrar la medida.

En este ejemplo, se midió la altura de un resorte para válvula de admisión de una máquina de 350 pcd de ocho pistones, el cual registró una medida de 2.095 in.

CALIBRES TELESCÓPICOS

Sirven para medir los diámetros internos de agujeros o cilindros, así como el ancho de una ranura.
Las puntas de contacto se expanden por la acción de un resorte, lo que las coloca contra las paredes de la superficie a medir. Un ajustador en la parte superior permite fijar las puntas para mantener la medida inalterada al retirar la herramienta.
Una vez que se tiene el calibre, se obtiene la lectura mediante un micrómetro o un vernier.

Este tipo de herramienta auxiliar se utiliza cuando se quiere medir piezas cilíndricas cuyos diámetros varían en distintas secciones, por ejemplo, si se quiere conocer la medida de un cilindro de una máquina de combustión interna, se debe medir la parte inferior, parte media y parte superior para determinar el desgaste general.

Los calibres telescópicos se identifican mediante una letra, la cual indica el mínimo y máximo de abertura de las puntas, por ejemplo, la letra A indica que la abertura mínima será de 8 mm (5/16 in) y la máxima 12.7 mm (1/2 in).
El calibre tiene un ajustador en la parte superior, el cual debe desajustarse para que los cilindros puedan contraerse y entrar en la abertura que se pretende medir, deberá elegirse aquel que se encuentre dentro del rango de medición.
Una vez que se introduce el calibre telescópico y las puntas hacen contacto con las superficies, deberá fijarlo con el ajustador superior para después retirarlo y verificar mediante el vernier o el micrómetro la medida.

En la secuencia se muestra la medición del diámetro interno (a la mitad de la altura total del cilindro), el cual es de 3.375 in.

Esta secuencia muestra el uso de un calibre telescópico "B", el cual es comparado mediante un micrómetro de arco, y cuya lectura es de 0.01855 m, o bien, 18.55 mm.

COMPARADOR DE CALIBRES TIPO ALAMBRE

Este comparador se utiliza para identificar la medida de tolerancia o calibre existente entre algunos elementos de mecanismos o dispositivos cuyo diseño no permite el uso de otro tipo de herramienta de medición.
En la rama automotriz (mantenimiento preventivo y correctivo), se utiliza para verificar la distancia existente entre los electrodos de las bujías, ya que incluye una llave que permite tomar el electrodo negativo para acercarlo o alejarlo del electrodo positivo, y de esta forma evitar cualquier daño a la bujía.

Los alambres vienen en distintos calibres y en ocasiones se incluye un juego de láminas de distintos espesores para que, en caso de no contar con el alambre requerido, sean usadas como apoyo en la verificación de las medidas.