Fabricación carpintería de Aluminio

- Capítulo I: Ventana fija (fijo).
En primer lugar hacer una pequeña reseña de la estructura básica de una empresa que fabrica carpintería de aluminio.

Cabe distinguir principalmente dos departamentos, secciones o compartimentos, gestión más administración y producción.

Lo más básico en gestión y administración, un Gerente, un administrativo, un encargado de ventas y producción. En lo que a producción se refiere, personal especializado y personal auxiliar en cantidad y cualificación acorde al producto y volumen que se vaya a fabricar.

En producción el personal especializado podría estar compuesto por oficiales de 1ª, 2ª o 3ª y el personal auxiliar por especialistas, peones o aprendices.

Es evidente que no es igual el organigrama de una empresa familiar de 4 o 5 componentes que el de una sociedad anónima que produce e instala a nivel nacional.

Nosotros nos vamos a centrar en lo que es la fabricación de piezas de carpintería de aluminio.

Carpintería de aluminio. Fabricación de ventanas, puertas, etc.

Recepción del material (barras de aluminio (perfiles)), clasificación y almacenaje de este en una zona próxima a la máquina de corte, corte de los perfiles según hoja de corte,  mecanizado de los perfiles ya cortados según SERIE, TIPO, CONFIGURACIÓN y FUNCIÓN que vayan a cumplir, colocación de gomas de estanqueidad (se puede hacer después del ensamblado), ensamblado, colocación de herrajes y accesorios y ajunquillado, una vez terminado el producto se embala y almacena para su posterior instalación o entrega.

Estas son las tareas fundamentales que se llevan a cabo en una carpintería de aluminio en lo que a fabricación se refiere.

Un esquema básico de distribución en fábrica sería el siguiente: 

Recepción del material y clasificación:

Es conveniente tener unos bastidores donde depositar las cajas de perfiles, mas teniendo en cuenta que la longitud de estos puede ser, según demanda, de 5 a 6 metros aproximadamente (5m, 5,5m..........6m, 6,1m, etc.). Si se va ha hacer una producción de muchas piezas de carpintería o muchas piezas iguales, antes de pedir las barras a una medida estándar, se suele hacer un cálculo de corte para pedir una medida de barra concreta con el fin de optimizar al máximo el corte de cada barra y desechar el mínimo de  material posible. De igual forma, fabricante de perfiles y fabricante de carpintería deben coordinarse con el fin de que la secuencia de suministro del primero al segundo no sea escasa ni excesiva, pues puede darse el caso de tener que ralentizar la producción por falta de suministro o saturar el espacio en fabrica si el suministro es excesivo, se trata de valorar y buscar un término medio en los plazos de entrega.

Corte de la barra en piezas a medidas concretas:

Ejemplo:

Nos hacen un pedido de dos ventanas fijas de 650 mm de alto por 650 mm de ancho.

Queremos ver qué medida de barra debemos utilizar para un “corte” óptimo.

El cuadro anterior es una sencilla “orden de fabricación”, pasemos a explicarla.

La primera línea en la que figuran números en milímetros que se suman y la tercera en la que figuran números del 8 al 1 no se pone en una orden de trabajo, yo las he puesto para ver una de las formas con la que poder calcular la longitud de barra de perfil optima.

Tenemos que obtener de la barra 8 piezas de 650mm: 650x8= 5.200 mm, a esta cantidad hay que sumar el material que se pierde con cada corte de los discos, los discos suelen tener 4mm de grosor (la zona de corte), tener en cuenta también que por los defectos que puedan tener, el principio y final de barra hay que desecharlos (en este caso hemos desechado 30mm por cada extremo), por lo que, primer corte: 30+4=34mm, segundo corte: 4+4= 8mm, .............................................séptimo corte: 4+4= 8mm, octavo corte: 4+30= 34mm, total= 116mm (11,6cm), a 5.200mm le sumamos 116mm y tenemos un total de 5.316mm. Iremos a los perfiles en stock y elegiremos la barra de las características que necesitamos y que más se aproxime a 5.316mm, nunca inferior a esa medida pues podemos correr el riesgo de que en el ultimo corte nos falte material.

Referencia del perfil: dada la amplia gama de perfiles es imprescindible especificar la referencia del perfil, “en la orden de fabricación” anterior nos piden fabricar dos ventanas fijas (fijos) y para ello solo necesitaremos perfil de cerco, ¿pero qué tipo de cerco?, ¿cerco de perfil abatible o practicable?, ¿cerco de perfil de corredera?, y dentro de estas dos modalidades, ¿de qué serie?, y dentro de una serie concreta, ¿cerco de qué medida? y dentro de esa medida ¿liso?, ¿con ranura para tapajuntas?, el numero de referencia nos saca de dudas (los oficiales de producción deben tener a su disposición un catalogo donde figuren los perfiles con los que trabaja la empresa en escala 1:1 , con sus herrajes, accesorios y con sus respectivas referencias).

Características del perfil: aquí nos deberían especificar si es un perfil anodizado (color del anodizado: bronce, plata, oro, u otros colores, también si, en brillo, mate, lijado), o puede ser un perfil lacado, modalidad que cuenta con una amplísima gama de colores. Un ejemplo podría ser, Características perfil: Anodizado, bronce, mate.

Longitud de barra y número de barras: según demanda. En el caso anterior seria longitud estándar superior a 5.316mm y que más se aproxime a esta medida. Numero de barras evidentemente una.

Posición del perfil, ángulo de corte y sentido de corte depende del tipo de perfil y configuración de la carpintería a fabricar, en los cuadros siguiente podemos ver gráficamente las particularidades de la fabricación antes expuesta. Bastidor cuadrado fabricado con perfil de cerco abatible.

Grafico B, cabezales a 45º y girados hacia el interior. Grafico A, cabezales a 45º y girados hacia el exterior.

Para medidas  muy cortas a 45º hay que elegir la opción del grafico A, ya que aproximando  los cabezales  lo máximo permitido, nos permite el corte de piezas más cortas que con la opción del grafico B.

En la opción del grafico A nuestra barra de cerco iría en una posición, en el grafico B nuestra barra de cerco iría en otra posición.

En la opción  B y con la barra en la posición indicada obtendríamos una pieza de cerco cortada a una medida igual a la medida que hemos puesto en la máquina de corte, 650mm.

Si Z=45mm, la medida a la que cortaríamos el cerco en la opción A seria 650mm+90mm=740mm, por lo que para obtener la medida real de 650mm tendríamos que poner la maquina a una medida de corte de 650mm-90mm=560mm.

Ya tenemos nuestras 8 piezas de cerco cortadas a 650mm y a 45º en sus extremos, pasemos a su mecanizado para el ensamblado de las dos ventanas fijas (fijos).

En nuestro caso necesitaremos 8 escuadras de ensamblado y 8 escuadras de alineamiento específicas para nuestro perfil (cerco).

Las escuadras de ensamblado irán en la cámara del cerco y las escuadras de alineamiento en el canal del ala del cerco, veámoslo en el siguiente cuadro.  

Podemos observar la escuadra formada por dos piezas de cerco de 650mm, en su interior (en gris) la escuadra de ensamblado y en el ala exterior del cerco (en rosa) la escuadra de alineamiento.

Observemos el siguiente cuadro:

La escuadra de ensamblado debe tener una altura y grosor equivalente a la de la cámara del perfil, no obstante debe tener algo de holgura para ser introducida (o en su caso extraída) con facilidad en dicha cámara, la longitud de cada parte de la escuadra, dimensiones y situación del tetón D y dimensiones y tipo del tornillo C pueden variar en función de los diseños de cada fabricante y tipo de perfil al que vaya destinado.

Observemos el siguiente cuadro:

El tetón de la escuadra se asemeja a un “pulsador”, la escuadra tiene una cavidad en la que va alojado un muelle y sobre este el tetón, la parte externa de la cavidad va mecanizada para impedir que con la fuerza que ejerce el muelle sobre el tetón este pueda salir despedido. Introducimos la escuadra de alineamiento en la ranura del ala exterior de cerco, después la escuadra de ensamblado en la cámara por el extremo del perfil, pulsamos el tetón (ver figura 1b del cuadro anterior) para que la escuadra pueda seguir deslizándose en el interior del perfil y empujamos hasta que el tetón aparezca por el orificio E y quede anclado en el mismo, después introduciremos la otra parte de la escuadra en el perfil correspondiente y apretaremos con la llave Allen el tornillo C (sin excedernos) de la escuadra hasta conseguir una unión firme de los dos perfiles. Antes de introducir la escuadra en el perfil es conveniente aflojar un poco el tornillo de la escuadra de ensamblado para facilitar que el tetón llegue con facilidad al orificio E.

Debemos hacer lo mismo en las esquinas restantes de nuestra ventana fija (fijo) y tendremos nuestro bastidor (ventana fija) ensamblado.

Pero aun nos queda algún detalle del mecanizado de nuestro bastidor (orificios E y F y nuestras ranuras de desagüe (salidas de agua)).

Veamos los siguientes cuadros:

En el cuadro anterior podemos ver una representación elemental de un troquel para el mecanizado de nuestras piezas de cerco.

Los topes A y B son importantes por lo siguiente: El tope A nos permite bloquear y desbloquear el punzón ovalado, de esta forma podremos conseguir con cada acción de troquelado hacer solo el taladro redondo o bien el taladro redondo y también el ovalado con simplemente tener el tope A en una posición u otra. El tope B nos permite regular la distancia a la que se hacen los taladros en el perfil desde el extremo de este. Esta distancia dependerá del tipo de escuadra y de perfil. Esta distancia viene especificada en el catalogo del fabricante que nos suministra los perfiles y hay que respetarla, respetando también referencia de perfil y referencia de escuadra para la que ha sido calculada.

En el cuadro anterior podemos ver una representación del mismo troquel, pero en esta ocasión accionado, vemos como los “machos” redondo y ovalado están dentro de la matriz. En esta acción el tope A esta bloqueando el “macho” ovalado y por tanto se producirá el troquelado de ambos taladros, redondo y ovalado.

En el cuadro anterior observamos que hemos introducido la matriz en la cámara del perfil deslizando este hasta llegar al tope B, accionando el troquel hasta que se produzca el punzonado.

Este sería básicamente el mecanizado para anudar (ensamblar) nuestros perfiles de cerco.

Pasemos a troquelar las ranuras de desagüe:

En el cuadro de arriba podemos ver un troquel parecido al anterior solo que en esta ocasión “macho” y “hembra” son diferentes.

Cuadro anterior: vemos la posición del cerco para ser troquelado y dos detalles de cerco ya troquelados.

De forma resumida este es el proceso de, cortado, troquelado y ensamblado de nuestras dos ventanas fijas.

El resultado podría ser este:

Vamos a ver un poco la función que cumple el junquillo y tipología del mismo.

En la carpintería de aluminio hay gran variedad de perfiles que están diseñados para alojar diferentes tipos de junquillo, exceptuando la longitud, que depende de las dimensiones de la pieza de carpintería, su forma y resto de dimensiones están directamente relacionadas con el tipo de perfil y grosor del cristal.

La función del junquillo es básicamente la sujeción del cristal en la pieza de carpintería, dependiendo de las necesidades el cristal puede ser sustituido por madera, sándwich de chapa de aluminio+aislante+chapa de aluminio, etc. 

Principalmente existen 2 tipos de junquillos en lo que a su forma se refiere, junquillo recto y junquillo curvo, tanto el junquillo recto como el curvo pueden estar diseñados para alojar goma de acristalado.

Las piezas de junquillo recto se cortan a 90 grados (en casos especiales a 45 grados u otros ángulos, dependiendo de la pieza de carpintería), las piezas de junquillo curvo a 45 grados (al igual que en el junquillo recto pueden presentarse casos en que, por el tipo de pieza de carpintería, sea necesario cortar el junquillo curvo en ángulos distintos a los 45 grados antes mencionados).

Las figuras del cerco, junquillo y cristal que aparecen a continuación en los cuadros son secciones y  vista en “planta”.

Veamos el siguiente cuadro:

Podemos ver dos figuras representadas, la figura (A) representa un cerco con junquillo recto de “luna” (cristal sencillo), junquillo con una profundidad (p) que nos deja un hueco con  respecto al ala exterior del cerco, en este hueco va alojado el cristal más un pequeño hueco en el que se aplica un sellado con silicona (triangulo color ocre), el rectángulo verde es un “calzo” que se utiliza para aproximar el cristal al junquillo, de esta forma nos queda un hueco de sellado igual en todo el perímetro, evitando también que nos queden interiormente huecos entre el cristal y el junquillo. El grosor más corriente de un cristal sencillo podría ser 6mm.

En la figura (B) vemos que nos varía el grosor del cristal y la profundidad (p) del junquillo. Tenemos un doble cristal y ambos separados por una cámara, una composición corriente de este doble cristal podría ser 4/6/4, esto sería luna de 4mm interior, cámara de 6mm y luna de 4mm exterior, si sumamos estos grosores tendríamos: 4+6+4=14mm, un grosor mayor que el de la luna de 6mm de la figura (A), por eso es que en este caso la profundidad (p) del junquillo debe ser menor.

Para saber que medida de junquillo debemos elegir debemos saber con anterioridad que grosor de cristal vamos a utilizar y que hueco de sellado queremos dejar.

En este caso, 14mm del doble cristal mas unos 5mm de hueco para el sellado, 19mm de hueco que nos debe dejar el junquillo con respecto a la parte interior del ala exterior del cerco.

Los huecos de sellado para piezas de carpintería no muy grandes pueden variar entre los 4mm y los 7mm, dependiendo del tamaño de la carpintería y el grosor del cristal. Por lógica, a cristal de mayor dimensión y mayor grosor cristal más pesado y por tanto deberíamos dejar mayor hueco de sellado.

A la ventana fija (fijo) no se le suele hacer ranuras de desagüe si el cristal va sellado exteriormente a la carpintería con silicona.

 Veamos el siguiente cuadro:

En este cuadro podemos ver que hemos prescindido del sellado con silicona y hemos utilizado goma de acristalar. Cada fabricante de perfilaría para carpintería de aluminio suele tener sus modelos de goma para acristalar, están diseñadas para ser utilizadas en sus perfiles y en las  composiciones de carpintería que se pueden fabricar con ellos.

Podemos ver tres tipos de goma, en las figuras (A) y (B) observamos una goma exterior y una interior. La goma exterior está provista de unos resaltes que, al presionar el cristal sobre estos, consiguen la estanqueidad entre el cristal y la pieza de carpintería.

También tenemos una goma de acristalar que se coloca por la parte interior, entre el cristal y el junquillo. Esta goma suele tener forma de “cuña” con una pequeña hendidura que sirve para que la goma quede encajada en el junquillo. Una vez introducida la goma, esta presiona el cristal sobre la goma exterior consiguiendo así la estanqueidad exterior deseada.

En el cuadro anterior, en la figura (H), tenemos un detalle de  junquillo con alojamiento para goma interior de acristalar. Esta goma se introduce deslizándola en este alojamiento y a lo largo de todo el junquillo y debe hacerse antes de encajar el junquillo en el cerco, no se debe poner la goma de “cuña” si utilizamos este tipo de junquillo y esta goma.

Hay que respetar la posición de las gomas al ser introducidas en el perfil y conseguir unas juntas adecuadas en las esquinas,

Hay que prever el modelo de goma a utilizar teniendo en cuenta el cerco, cristal y junquillo.

Veamos el siguiente cuadro:

La diferencia de estas figuras con las anteriores es que el junquillo es curvo, el encaje de este junquillo al cerco se hace mediante una pieza de plástico “grapa” (en verde), primero se acopla la grapa en el cerco y posteriormente se encaja el junquillo en la grapa, grapa y junquillo tienen unos resaltes para que una vez encajado el junquillo este no pueda salirse de su alojamiento por sí solo.

En el cuadro siguiente podemos ver una somera referencia al junquillo ya cortado.

Siempre se deben respetar y cumplir las medidas de protección y seguridad a la hora de manejar perfiles, corte, mecanizado….etc., pero además a la hora de cortar junquillo curvo hay que tener en cuenta que hay que preparar la maquina con unas piezas especiales para mantener el junquillo en una posición correcta para su corte a inglete, por ello este tipo de trabajo debe realizarlo solo personas profesionalmente preparadas.

Observemos los siguientes cuadros:

Estas son básicamente el proceso de fabricación e instalación de una ventana fija.

Observaciones:

-Es conveniente dar un producto sellante (caucho, silicona,..etc.), en las caras del corte a inglete de los perfiles, con ello evitaremos posibles filtraciones de agua por el anudado de los perfiles de nuestra ventana fija.

-Si utilizamos goma de acristalar exterior estaría bien  valorar el realizar en el perfil inferior ranuras de desagüe.

ATENCION: Es importante y necesario respetar y cumplir en todo momento las medidas de protección, seguridad e higiene en el trabajo.