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El tubo cuadrado: características, fabricación, corte y uso
El tubo cuadrado se utiliza generalmente para fines estructurales y de mantenimiento, como la construcción de edificios, barandillas y postes de señalización. Se mide por sus dimensiones exteriores y su grosor, tomando las paredes exteriores (que son del mismo tamaño) y luego el espesor de la pared. Ventajas respecto al tubo redondo Respecto al tubo […]
Última modificación: 3 junio 2019
El tubo cuadrado se utiliza generalmente para fines estructurales y de mantenimiento, como la construcción de edificios, barandillas y postes de señalización. Se mide por sus dimensiones exteriores y su grosor, tomando las paredes exteriores (que son del mismo tamaño) y luego el espesor de la pared.
Ventajas respecto al tubo redondo
Respecto al tubo redondo tiene algunas ventajas como un peso superior por pulgada, una característica muy valorada en la construcción de estructuras pesadas, además de la resistencia y fiabilidad que aporta cuando la dirección de la fuerza (desviación de la horizontal y de la vertical) es conocida o está controlada. El tubo cuadrado también permite una soldadura más fácil de varios tubos, uniendo sus extremos.
También es más fácil de almacenar que un tubo redondo, apilándolo.
Materiales y medidas del tubo cuadrado
Los materiales más utilizados para fabricar este tipo de tubo son aluminio y acero, aunque el hierro también es ampliamente utilizado por su tenacidad en estructuras donde el riesgo de óxido no sea relevante. Están disponibles en muchas longitudes de almacenaje, que normalmente van de 60 cm a 7 metros, aunque pueden fabricarse a medida.
El estándar europeo que regulan la fabricación de tubos estructurales es la norma EN 10210.
El tubo cuadrado de aluminio
El aluminio es un metal más ligero que el acero (tres veces más), por lo que es muy apreciado en la fabricación de componentes metálicos especialmente en sectores relacionados con el transporte. Por eso el tubo cuadrado de aluminio se usa especialmente en industria automovilística y aeroespacial, y también en barreras, puertas, cercas, pasamanos, bastidores para bicicletas y fabricación en general, y puntualmente para grandes estructuras como la construcción de viviendas, donde es necesaria su fuerza moderada sin el peso adicional que supone el acero. En lugares con temperaturas extremas, sin embargo, el aluminio corre el riesgo de destruirse, ya que tiene menos resistencia a la corrosión que el acero.
En general, el tubo cuadrado de aluminio aporta:
Peso más ligero que el acero
Peso más ligero que el acero Menor precio que el acero
Menor precio que el acero Facilidad para soldar, pero menos que el acero.
Facilidad para soldar, pero menos que el acero. Elevada maquinabilidad (permite fácilmente el mecanizado por arranque de viruta)
El tubo cuadrado de acero
Al ser una aleación (hierro y carbón) tiene muchas propiedades interesantes. Es un material más pesado que el aluminio (tres veces más), por lo que es especialmente valorado para su uso en estructuras pesadas y/o que requieren resistencia a la corrosión y las temperaturas extremas, como por ejemplo la construcción tanto de viviendas como de grandes estructuras, como puentes, carreteras o plantas petrolíferas o gasísticas.
Es fácil de soldar, y tiene una facilidad de corte, moldeado y mecanizado moderados, ya que se trata de un material muy denso.
En general, el tubo cuadrado de aluminio aporta:
Más peso que el aluminio
Más peso que el aluminio Más tenacidad que el aluminio
Más tenacidad que el aluminio Mayor resistencia a la corrosión que el aluminio
Mayor resistencia a la corrosión que el aluminio Mayor resistencia a las temperaturas extremas que el aluminio
Mayor resistencia a las temperaturas extremas que el aluminio Facilidad para soldar
Facilidad para soldar Elevada maquinabilidad (permite fácilmente el mecanizado por arranque de viruta)
Otros usos del tubo cuadrado
Aunque es muy importante su uso en la construcción y en la industria del transporte, no nos podemos olvidar de la gran cantidad de aplicaciones que tiene el tubo cuadrado en industrias tan dispares como la de mobiliario urbano -bancos, postes, etc.- o doméstico -estanterías, estructuras de sofás, camas, etc.-, señalización, etc.
Fabricación del tubo cuadrado
Los tubos cuadrados de acero se pueden fabricar soldados (con costura) o sin costura. En el caso de la fabricación sin costura, se puede usar la técnica de extrusión o del estirado en frío. Los tubos sin costura suelen tener poca capacidad de soportar cargas localizadas, por lo que no son adecuados para construcción de grandes edificios. A este efecto suelen usarse tubos soldados o soldados en frío.
En la fabricación de los tubos soldados, se usa una placa plana de acero que se dobla gradualmente hasta lograr un tubo redondo. Después de soldar el borde, el tubo pasa por un conformado en el que se aplanan las paredes hasta lograr forma cuadrada o rectangular.
Corte del tubo cuadrado
El material y el uso al que se destinará el tubo determina qué tipo de corte necesita, ya que las fábricas manufacturan piezas grandes que luego serán mecanizadas para su uso final.
Los tubos estructurales para construcción o señalización generalmente se cortan con métodos de arranque de viruta más económicos, en los que las tolerancias -precisión de corte- pueden ser más altas, como el aserrado con sierra cinta o con disco, mientras que los tubos para industria de automoción o mobiliario suelen requerir una precisión mayor y por lo tanto métodos de corte con tolerancias bajas, como el córte por láser o por disco.
Si nos fijamos en el material, los tubos de hierro requieren corte con láser o sierra cinta, ya que hierro es demasiado duro para ser cortado con sierra de disco, mientras que para el aluminio no es lo más adecuado el corte con sierra de cinta o de disco, que puede deformar el material -hay que optar generalmente por el láser-, y para el acero puede usarse cualquier sistema por arranque de viruta.
El tubo de hierro en la construcción
El tubo de hierro es una pieza hueca que puede ser redonda, cuadrada, rectangular u ovalada, y que tiene los extremos abiertos. En construccción es muy empleado en combinación con el hormigón. En la web de Alsimet están accesibles las tablas con los pesos y medidas de cada tipo de tubo de hierro, también descargables en PDF.
En ocasiones puede ser sustituido por los perfiles estructurales, porque ofrecen mayor resistencia y estabilidad. Sin embargo, comprar tubos de hierro resulta más económico y además tienen una serie de ventajas adicionales.
Ventajas del tubo de hierro en la construcción
Los tubos de hierro son ligeros y fáciles de montar y unir con soldadura, aunque pueden carecer de ella. Los soldados se fabrican doblando planchas y soldando las uniones.
El tubo de hierro para construcción, por sus dimensiones, requiere el uso de gran maquinaria para su fabricación. Pero, en general, los tubos férricos son elementos que ofrecen estos beneficios:
Tienen mayor resistencia a la flexión que los perfiles estructurales y a la inestabilidad elástica.
Permiten un mantenimiento sencillo y ofrecen un gran aguante a la corrosión.
Dan más juego a nivel estético.
Resultan un elemento más rentable que los perfiles.
Usos del tubo de hierro en construcción
El tubo de hierro rectagular se suele usar para componer elementos estructurales como los marcos de acero. Los marcos son básicos para transferir cargas al suelo en situaciones en los que factores externos, como terremotos o vientos fuertes, son frecuentes.
El tubo cuadrado o el redondo se emplea en columnas, vigas y otros elementos en los que la resistencia y fiabilidad son los criterios más relevantes.
Se usan con mucha frecuencia en la construcción de edificios de grandes dimensiones, como rascacielos, pero también en elementos decorativos, en balcones, barandillas, escaleras, maquinaria y estructuras de andamio. En este último caso resultan muy útiles por su fácil ensamblaje, al no ser necesarios tornillos, tuercas ni pernos. También resisten importantes pesos de personas y de máquinas.
Procesos aplicados al tubo de hierro en Alsimet
En Alsimet se manejan el laminado en frío, el laminado en caliente, el decapado y el galvanizado.
De la laminación en frío se obtiene un producto de mayor elasticidad y menos imperfecciones. Además, no implica la necesidad de decapado para evitar la oxidación. Este decapado es el proceso que permite eliminar impurezas de la superficie, como paso previo a la soldadura. Por su parte, en la laminación en caliente el hierro se puede trabajar con facilidad y permite elaborar piezas de mayor tamaño.
El galvanizado consiste en la aplicación de una capa de cinc al hierro, para mejorar su resistencia a la corrosión, sobre todo en condiciones ácidas. El hierro galvanizado se usa mucho en tuberías que están a la intemperie: ofrece una importante protección a las condiciones exteriores y apenas necesita mantenimiento. En construcciones de bajo coste se emplea también para distribuir el agua caliente y fría. Además, el tubo de hierro galvanizado se puede encontrar en piezas estructurales, en encofrados, en torres de alta tensión y en elementos de estructuras deportivas.
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