Cable

Un alambre es una barra redonda y flexible de metal . Los alambres se forman comúnmente estirando el metal a través de un orificio en una matriz o placa de estirado . Los calibres de los alambres vienen en varios tamaños estándar, expresados ​​en términos de un número de calibre o área de sección transversal .

Los cables se utilizan para soportar cargas mecánicas , a menudo en forma de cable de acero . En las señales de electricidad y telecomunicaciones , el término "cable" puede referirse al cable eléctrico , que puede contener un núcleo sólido de un solo hilo o hilos separados en forma trenzada o entrelazada.

Generalmente cilíndrico en geometría, el alambre también puede fabricarse en secciones transversales cuadradas, hexagonales, rectangulares aplanadas u otras, ya sea con fines decorativos o técnicos, como bobinas de voz de alta eficiencia en altavoces . Los resortes helicoidales enrollados en los bordes , como el juguete Slinky , están hechos de alambre aplanado especial. ^{[ 1 ]}

En la antigüedad , las joyas a menudo contenían grandes cantidades de alambre en forma de cadenas y decoración aplicada, elaborada con precisión y producida mediante algún método eficiente, si no técnicamente avanzado. En algunos casos, se convertían tiras cortadas de láminas de metal en alambre al pasarlas por perforaciones en cuentas de piedra. Esto provocaba que las tiras se doblaran sobre sí mismas formando tubos delgados. Esta técnica de trefilado se utilizaba en Egipto durante la II Dinastía ( c. 2890 – c. 2686 a. C. ^{[ 2 ]} ). Desde mediados del segundo milenio a. C., la mayoría de los alambres de oro en joyería se caracterizan por líneas de costura que siguen una trayectoria en espiral a lo largo del alambre. Estas tiras retorcidas se pueden convertir en alambres redondos sólidos laminándolas entre superficies planas o mediante el método de trefilado de tiras. El método de fabricación de alambre retorcido en tiras fue reemplazado por el trefilado en el Viejo Mundo antiguo en algún momento entre los siglos VIII y X d. C. ^{[ 3 ]} Existe cierta evidencia del uso del trefilado más al este antes de este período. ^{[ 4 ]}  

Es posible que los alambres cuadrados y hexagonales se fabricaran mediante una técnica de forjado . En este método, se golpeaba una varilla de metal entre bloques metálicos ranurados, o entre un punzón ranurado y un yunque metálico ranurado . El forjado es de gran antigüedad, posiblemente datando de principios del segundo milenio a. C. en Egipto y de las Edades del Bronce y del Hierro en Europa para torques y fíbulas . Los alambres retorcidos de sección cuadrada son una decoración de filigrana muy común en la joyería etrusca primitiva .

Hacia mediados del segundo milenio a. C., se introdujo una nueva categoría de tubo decorativo que imitaba una línea de gránulos. El verdadero alambre con cuentas, producido al deformar mecánicamente un alambre de sección redonda, apareció en el Mediterráneo oriental e Italia en el siglo VII a. C., posiblemente difundido por los fenicios . El alambre con cuentas continuó utilizándose en joyería hasta la época moderna, aunque cayó en desuso en gran medida alrededor del siglo X d. C., cuando dos alambres redondos estirados, retorcidos entre sí para formar lo que se denomina "cuerdas", proporcionaron una alternativa más sencilla de hacer. Un precursor del alambre con cuentas podrían ser las tiras y alambres dentados que aparecen por primera vez alrededor del año 2000 a. C. en Anatolia .

El alambre se trefilaba en Inglaterra desde la época medieval. Se utilizaba para fabricar cardas y alfileres de lana, productos manufacturados cuya importación fue prohibida por Eduardo IV en 1463. ^{[ 5 ]} La primera fábrica de alambre en Gran Bretaña se estableció en Tintern alrededor de 1568 por los fundadores de la Compañía de Obras Minerales y de Baterías , que tenían el monopolio de esta actividad. ^{[ 6 ]} Aparte de su segunda fábrica de alambre en la cercana Whitebrook, ^{[ 7 ]} no hubo otras fábricas de alambre antes de la segunda mitad del siglo XVII. A pesar de la existencia de fábricas, el trefilado del alambre hasta tamaños finos continuó realizándose manualmente.

Según una descripción de principios del siglo XX, «el alambre suele ser de forma cilíndrica; pero puede fabricarse con cualquier sección deseada variando el contorno de los orificios de la matriz de trefilado por la que pasa durante el proceso de fabricación. La matriz de trefilado es de hierro fundido duro o acero duro, o para trabajos finos puede ser de diamante o rubí . El objetivo de utilizar piedras preciosas es permitir que las matrices se utilicen durante un período considerable sin perder su tamaño, evitando así la producción de alambre de diámetro incorrecto. Las matrices de diamante deben volver a perforarse cuando pierden su diámetro original, mientras que las matrices metálicas se reducen de nuevo a su tamaño original martillando el orificio y luego ampliándolo al diámetro correcto con un punzón». ^{[ 8 ]}

El alambre se suele reducir al diámetro y las propiedades deseadas mediante un trefilado repetido a través de matrices cada vez más pequeñas o, tradicionalmente, mediante orificios en placas de trefilado . Tras varias pasadas, el alambre puede someterse a un tratamiento térmico para facilitar un mayor trefilado o, si se trata de un producto terminado, para maximizar su ductilidad y conductividad .

Los cables eléctricos suelen estar recubiertos con materiales aislantes , como plástico, polímeros similares al caucho o barniz. Actualmente, el aislamiento y el revestimiento de cables se realizan mediante extrusión. Antiguamente, los materiales aislantes incluían tela o papel tratado y diversos productos derivados del petróleo. Desde mediados de la década de 1960, predominan los plásticos y polímeros con propiedades similares al caucho.

Dos o más cables pueden enrollarse concéntricamente, separados por aislamiento, para formar un cable coaxial . El cable puede protegerse aún más con sustancias como parafina , algún tipo de conservante, betún, plomo , revestimiento de aluminio o cinta de acero. Las máquinas de trenzado o recubrimiento enrollan el material en el cable, que pasa rápidamente a través de él. Algunas de las máquinas más pequeñas para el recubrimiento de algodón tienen un tambor grande que sujeta el cable y lo mueve a través de engranajes dentados; el cable pasa por el centro de discos montados sobre una bancada larga, y cada disco lleva una serie de bobinas que varían de seis a doce o más en diferentes máquinas. Se enrolla un suministro de material de recubrimiento en cada bobina, y el extremo se guía hacia el cable, que ocupa una posición central con respecto a las bobinas; estas últimas giran a una velocidad adecuada junto con sus discos, y el algodón se enrolla en el cable en espiral para que se superponga. Si se requieren muchos hilos, los discos se duplican, de modo que se pueden transportar hasta sesenta bobinas, colocándose el segundo conjunto de hilos sobre el primero. ^{[ 8 ]}

Para cables más gruesos, utilizados para alumbrado y energía eléctrica, así como para cables submarinos, las máquinas presentan una construcción algo diferente. El alambre sigue atravesando un eje hueco, pero las bobinas o carretes de material de recubrimiento se colocan con sus husillos perpendiculares al eje del alambre y se alojan en una jaula circular que gira sobre rodillos inferiores. Los distintos hilos que salen de las bobinas en diferentes puntos de la circunferencia de la jaula convergen en un disco al final del eje hueco. Este disco tiene perforaciones por las que pasa cada hilo, que se enrolla inmediatamente en el cable, el cual se desliza a través de un cojinete en este punto. Engranajes dentados con relaciones de transmisión definidas hacen girar el tambor de bobinado del cable y la jaula de las bobinas a velocidades relativas adecuadas que no varían. Las jaulas se multiplican para el trenzado con múltiples cintas o hilos, de modo que una máquina puede tener seis bobinas en una jaula y doce en la otra. ^{[ 8 ]}

El alambre tiene muchos usos. Constituye la materia prima de muchos fabricantes importantes , como la industria de las mallas metálicas , los resortes de ingeniería, la fabricación de tela metálica y el hilado de cables de acero , en los que ocupa un lugar análogo al de una fibra textil . La tela metálica de todos los grados de resistencia y finura de malla se utiliza para maquinaria de tamizado y cribado, para el drenaje de pulpa de papel, para mosquiteras y para muchos otros fines. Grandes cantidades de alambre de aluminio , cobre , níquel y acero se emplean para cables telefónicos y de datos , y como conductores en la transmisión de energía eléctrica y calefacción . No es menos demandado para cercas, y se consume mucho en la construcción de puentes colgantes , jaulas, etc. En la fabricación de instrumentos musicales de cuerda e instrumentos científicos, el alambre también se utiliza ampliamente. El alambre de acero para resortes de carbono e inoxidable tiene aplicaciones importantes en resortes de ingeniería para piezas/componentes críticos de fabricación automotriz o industrial. La fabricación de alfileres y horquillas ; las industrias de agujas y anzuelos ; la fabricación de clavos, clavijas y remaches; y la maquinaria de cardado consumen grandes cantidades de alambre como materia prima. ^{[ 8 ]}

No todos los metales y aleaciones metálicas poseen las propiedades físicas necesarias para fabricar alambre útil. Los metales deben ser, en primer lugar, dúctiles y resistentes a la tracción, cualidad de la que depende principalmente la utilidad del alambre. Los principales metales adecuados para la fabricación de alambre, que poseen una ductilidad casi igual, son el platino , la plata , el hierro , el cobre , el aluminio y el oro ; y es solo a partir de estos y de ciertas aleaciones de estos con otros metales, principalmente latón y bronce , que se prepara el alambre. ^{[ 8 ]}

Mediante un tratamiento cuidadoso, se pueden producir alambres extremadamente finos. Sin embargo, los alambres para usos especiales se fabrican con otros metales (por ejemplo, el alambre de tungsteno para filamentos de bombillas y tubos de vacío , debido a su alto punto de fusión). Los alambres de cobre también se recubren con otros metales, como estaño, níquel y plata, para soportar diferentes temperaturas, proporcionar lubricación y facilitar la extracción del aislamiento de goma del cobre.

Los alambres metálicos se utilizan a menudo para las cuerdas de tonos graves en instrumentos de cuerda como violines , violonchelos y guitarras , y en instrumentos de cuerda percusivos como pianos , dulcémeles , dobros y címbalos . Para aumentar la masa por unidad de longitud (y, por lo tanto, bajar aún más el tono del sonido), el alambre principal a veces se enrolla helicoidalmente con otro alambre más fino. Estas cuerdas musicales se denominan "sobreenrolladas"; el alambre añadido puede tener una sección transversal circular ("enrollado redondo") o aplanarse antes del enrollado ("enrollado plano").

Algunos ejemplos son:

• El cable de conexión es un cable aislado, sólido o trenzado, de calibre pequeño a mediano, ^{[ 11 ]} utilizado para realizar conexiones internas dentro de dispositivos eléctricos o electrónicos. A menudo está estañado para mejorar la soldabilidad .
• La unión de cables consiste en la aplicación de cables microscópicos para realizar conexiones eléctricas dentro de componentes semiconductores y circuitos integrados.
• El alambre magneto es un alambre sólido, generalmente de cobre , que, para permitir un bobinado más denso al fabricar bobinas electromagnéticas , se aísla únicamente con barniz, en lugar del plástico más grueso u otro aislamiento que se usa comúnmente en los cables eléctricos. Se utiliza para el bobinado de motores , transformadores , inductores , generadores ,bobinas de altavoces , etc. ( Para obtener más información sobre el alambre magneto de cobre , consulte: Alambre y cable de cobre#Alambre magneto (alambre de bobinado) ) .
• El cable coaxial es un cable que consta de un conductor interno, rodeado por una capa aislante tubular, generalmente hecha de un material flexible con una alta constante dieléctrica. Todo esto está rodeado a su vez por otra capa conductora (normalmente de alambre trenzado fino para mayor flexibilidad, o de una lámina metálica delgada), y finalmente recubierto por otra capa aislante delgada en el exterior. El término coaxial proviene de que el conductor interno y la pantalla externa comparten el mismo eje geométrico. Los cables coaxiales se utilizan a menudo como líneas de transmisión para señales de radiofrecuencia. En un cable coaxial ideal, el campo electromagnético que transporta la señal existe únicamente en el espacio entre los conductores interno y externo. Los cables prácticos logran este objetivo en gran medida. Un cable coaxial proporciona protección adicional a las señales contra interferencias electromagnéticas externas y guía eficazmente las señales de baja emisión a lo largo del cable, lo que a su vez afecta la conductividad térmica del conductor.
• El cable para altavoces se utiliza para establecer una conexión eléctrica de baja resistencia entre los altavoces y los amplificadores de audio. Algunos cables para altavoces modernos de alta gama constan de múltiples conductores eléctricos aislados individualmente con plástico, de forma similar al cable Litz .
• El hilo resistivo es un alambre con una resistividad superior a la normal, que se utiliza a menudo para elementos calefactores o para fabricar resistencias bobinadas. El hilo de nicromo es el tipo más común.

• Cable de alta tensión
• Alambre de espino
• Malla de gallinero
• Alambre de púas
• Alambre de oropel
• Cable de Wollaston

• Definición de cable en el diccionario Wikcionario