Biblioteca de Joyería / Ybarra

Libros de Joyeria / Biblioteca / Cursos / Joyería / Alquimia / Raul Ybarra / Contactanos

.

 

Fabricación de joyería de Pewter
... estas en: Biblioteca Índice > Fundición

 

 

Fabricación de joyería de Pewter

Fabricación de joyería de Pewter

 

 

Fabricación de joyería de Pewter

 

Tip enviado por: José Gandara
Lima, Perú

 

 

Pewter es una aleación metálica, tradicionalmente con una composición del 85 al 99% de estaño, y restos de 1-4 % de cobre para darle dureza, si se le agregan un pequeño porcentaje de plomo se colorea azulado. Su aspecto es brilloso, pulido y parecido a la plata, que al igual que este metal tiende a ennegrecerse por efecto de la oxidación sino recibe tratamiento químico. El pewter es maleable, y se deforma a la horma de la mano cuando se aprieta fuertemente. Tiene un bajo punto de fusión.

 

Tradicionalmente hay tres tipos de pewter:
1) Fino: Material de cubiertos. Compuesto de 96-99% de estaño y 1-4% de cobre. 
2) Trifle: También para cubiertos y vajilla rústica. Compuesto de 92% de estaño, 1-4% de cobre y arriba del 4% de plomo. 
3) Lay: También llamado Ley. No se utiliza en cubiertos, por contener arriba del 15 % de plomo. 


El pewter moderno esta compuesto también de antimonio o bismuto, para sustituir al tóxico plomo. También se le agrega zinc. El pewter no se utiliza en herramientas de trabajo rudo.

El uso del pewter es común desde la Edad Media, para la elaboración de vidrio en el siglo XVIII y siglo XIX. En el siglo XVII se utilizó para todo tipo de utensilios domésticos.

La producción masiva de productos de vidrio han sustituido mundialmente a los productos de pewter. El pewter es muy utilizado en el este de Asia. Los objetos de pewter romano son escasos y difíciles de conseguir. El pewter cayó en desuso en los años 1850 y se volvió reutilizar en el siglo XX. Todavía se utiliza como material de estatuillas de colección, réplicas de monedas, monumentos, réplicas de objetos arqueológicos, etc.

 

Fabricación de joyería de Pewter


Formula del Pewter:
Estaño = 90.00 a 98.0 %
Cobre = 0.25 a 2.5 %
Antimonio = 0.50 a 8.0 %


El Pewter es una aleación de Estaño con pequeñas proporciones de otros metales que pueden ser Antimonio, Bismuto o cobre. 

Antiguamente se combinaba el Estaño con plomo.

El color del Pewter es de gris plata y es un tanto suave para trabajar y se puede emplear para fundiciones, amartillado o torneado.

Composición del Pewter:
El Pewter esta formado principalmente de Estaño en un 90 a 98 % y se debe de combinar con otros metales para darle dureza. 

Dentro de los metales que se emplea para combinarse con el Estaño para formar el Pewter esta el Antimonio el cual proporciona dureza al Pewter y se puede combinar de un 0.5 a un 8 %. También el Estaño se puede combinar con el Cobre el cual proporciona mejores cualidades de fundición, así como ayuda a incrementar la dureza del Pewter y a retener al Antimonio en el momento en que el pewter se encuentra fundido. La cantidad de cobre que puede estar presente en el pewter puede ser de 0.25 a 2.5 %.

 

 

El Pewter se puede preparar fundiendo el estaño en un recipiente de hierro, luego se es agregado el cobre al interior del estaño fundido, el cual se dirigirá al fondo del recipiente por ser el cobre mas pesado. El cobre se disuelve en el estaño a relativamente baja temperatura, una vez logrado esto, se agrega el antimonio el cual se disuelve fácilmente antes de que la temperatura de la mezcla rebase los 400 C. después de realizar un buen mezclado de los metales fundidos, se vierte a una chaponera. Laminas de Pewter se pueden hacer pasando el lingote por un laminador.

PEWTER Suave - con 0.5% de cobre
Esta aleación es recomendada para fundiciones de piezas delgadas que requieran un flujo de metal fundido eficiente.

PEWTER Mediano - con 1.0% de cobre 
Esta aleación es recomendada para fundiciones en donde no se puede controlar con precisión la temperatura del metal.

Soldadura para Pewter:
Para soldar Pewter se puede usar una mezcla de estaño y plomo, similar a la soldadura empleada en electrónica o plomería.
El fundente para soldar se puede hacer con una mezcla de glicerina y ácido muriático (hidroclórico). Se debe de agregar el ácido a una pequeña cantidad de glicerina hasta que la mezcla se vuelva de color ámbar o café.


Para soldar se debe de usar con cuidado poco fuego ya que el Pewter se funde entre los 230 y 260 C.

El terminado de la pieza se puede hacer con fibra de acero o con pulido con motor para un acabado brillante. Se debe de tomar en consideración que debido a que el Pewter es un metal suave, se recomienda darle a la pieza un acabado menos fino o brillante para que así el terminado perdure por mas tiempo, ya que un pulido brillante no va a durar por mucho tiempo. Los terminados mas usados para el pewter son dados con fibra de acero. Si se desea dar un acabado antiguo a la joyería de Pewter se puede usar ácido nítrico diluido.


Soldadura para Pewter SIN plomo:


                                         Sólido - Liquido
96.0 % Estaño / 4.0 % Plata - 430 ºF - 448 ºF
96.0 % Estaño / 4.0 % Plata - 430 ºF - 448 ºF
96.5 % Estaño / 3.5 % Plata - 430 ºF - 430 ºF 
97.0 % Estaño / 3.0 % Cobre - 441 ºF - 590 ºF 
97.0 % Estaño / 3.0 % Cobre - 441 ºF - 590 ºF 
97.0 % Estaño / 3.0 % Cobre - 441 ºF - 590 ºF 


Soldadura para Pewter CON plomo:
                                       Sólido - Liquido
40 % Estaño / 60 % Plomo - 361 ºF - 460 ºF
60 % Estaño / 40 % Plomo - 361 ºF - 372 ºF
63 % Estaño / 37 % Plomo - 361 ºF - 361 ºF

 


 

 

 

Propiedades y características del Estaño - Sn

 

 

Estaño. Elemento químico, de símbolo Sn, número atómico 50 y peso atómico 118.69. Forma compuesto de estaño (II) o estañoso (Sn2+) y estaño (IV) o estánico (Sn4+), así como sales complejas del tipo estanito (M2SnX4) y estanato (M2SnX6). 

Se funde a baja temperatura; tiene gran fluidez cuando se funde y posee un punto de ebullición alto. es suave, flexible y resistente a la corrosión en muchos medios. Una aplicación importante es el recubrimiento de envases de acero para conservar alimentos y bebidas. Otros empleos importantes son: aleaciones para soldar, bronces, pletres y aleaciones industriales diversas. Los productos químicos de estaño, tanto inorgánicos como orgánicos, se utilizan mucho en las industrias de galvanoplastia, cerámica y plásticos, y en la agricultura. 

El mineral del estaño más importante es la casiterita, SnO2. No se conocen depósitos de alta calidad de este mineral. La mayor parte del mineral de estaño del mundo se obtiene de depósitos aluviales de baja calidad. 

Existen dos formas alotrópicas del estaño: estaño blanco y estaño gris. Es estaño reacciona tanto con ácidos fuertes como con bases fuertes, pero es relativamente resistente a soluciones casi neutras. En muy diversas circunstancias corrosiva, no se desprende el gas hidrógeno del estaño y la velocidad de corrosión está controlada por el suministro de oxígeno u otros agentes oxidantes; en su ausencia, la corrosión es despreciable. Se forma una película delgada de óxido estánico sobre el estaño que está expuesto al aire y esto origina una protección superficial. Las sales que tienen una reacción ácida en solución, como el cloruro de aluminio y el cloruro férrico, atacan el estaño en presencia de oxidantes o aire. La mayor parte de los líquidos no acuosos, como los aceite, los alcoholes o los hidrocarburos clorinados, no tienen efectos obvios sobre el estaño o son muy pequeños. El estaño y las sales inorgánicas simples no son tóxicos, pero sí lo son algunas formas de compuesto organoestañosos. 

El óxido estanoso, SnO es un producto cristalino de color negro-azul, soluble en los ácidos comunes y en bases fuertes. Se emplea para fabricar sales estanosas en galvanoplastia y en manufactura de vidrio. El óxido estánico, SnO2, es un polvo blanco, insoluble en ácidos y álcalis. Es un excelente opacador de brillo y componente de colorantes cerámicos rosas, amarillos y marrones y de cuerpos refractarios y dieléctricos. Es un importante agente pulidor del mármol y de las piedras decorativas. 

 

El cloruro estanoso, SnCl2, es el ingrediente principal en el galvanoestañado ácido con electrólitos e intermediario de algunos compuesto químicos de estaño. El cloruro estánico, SnCl4, en la forma pentahidratada es un sólido blanco. Se utiliza en la preparación de compuestos organoestañosos y químicos para añadir peso a la seda y para estabilizar perfumes y colores en jabones. El fluoruro estañoso, SnF2, compuesto blanco soluble en agua, es un aditivo de las pastas dentales. 

Los compuestos organoestañosos son aquellos en que existe al menos un enlace estaño-carbono; el estaño suele presentar un estado de oxidación de +IV. Los compuestos organoestañosos que encuentran aplicación en la industria son los que tienen la fórmula R4Sn, R3SnX, R2SnX2 y RSnX3. R es un grupo orgánico, como metilo, butilo, octilo, o fenilo, mientras que X es un sustituyente inorgánico, por lo regular cloruro, fluoruro, óxido, hidróxido, carboxilatos o tioles. 


Efectos del Estaño sobre la salud 

El estaño se aplica principalmente en varias sustancias orgánicas. Los enlaces orgánicos de estaño son las formas más peligrosas del estaño para los humanos. A pesar de su peligro son aplicadas en gran número de industrias, tales como la industria de la pintura y del plástico, y en la agricultura a través de los pesticidas. El número de aplicaciones de las sustancias orgánicas del estaño sigue creciendo, a pesar del hecho de que conocemos las consecuencias del envenenamiento por estaño. 

Los efectos de las sustancias orgánicas de estaño pueden variar. Dependen del tipo de sustancia que está presente y del organismo que está expuesto a ella. El estaño trietílico es la sustancia orgánica del estaño más peligrosa para los humanos. Tiene enlaces de hidrógeno relativamente cortos. Cuanto más largos sean los enlaces de hidrógeno, menos peligrosa para la salud humana será la sustancia del estaño. Los humanos podemos absorber enlaces de estaño a través de la comida y la respiración y a través de la piel. La toma de enlaces de estaño puede provocar efectos agudos así como efectos a largo plazo. 


Los efectos agudos son: 

Irritaciones de ojos y piel 
Dolores de cabeza 
Dolores de estómago 
Vómitos y mareos 
Sudoración severa 
Falta de aliento 
Problemas para orinar 
Los efectos a largo plazo son: 

Depresiones 
Daños hepáticos 
Disfunción del sistema inmunitario 
Daños cromosómicos 
Escasez de glóbulos rojos 
Daños cerebrales (provocando ira, trastornos del sueño, olvidos y dolores de cabeza) 
Efectos ambientales del Estaño 


El estaño como simple átomo o en molécula no es muy tóxico para ningún tipo de organismo. La forma tóxica es la forma orgánica. Los compuestos orgánicos del estaño pueden mantenerse en el medio ambiente durante largos periodos de tiempo. Son muy persistentes y no fácilmente biodegradables. Los microorganismos tienen muchas dificultades en romper compuestos orgánicos del estaño que se han acumulado en aguas del suelo a lo largo de los años. Las concentraciones de estaño orgánico todavía aumentan debido a esto. 

Los estaños orgánicos pueden dispersarse a través de los sistemas acuáticos cuando son absorbidos por partículas residuales. Se sabe que causan mucho daño en los ecosistemas acuáticos, ya que son muy tóxicos para los hongos, las algas y el fitoplancton. El fitoplancton es un eslabón muy importante en el ecosistema acuático, ya que proporciona oxígeno al resto de los organismos acuáticos. También es una parte importante de la cadena alimenticia acuática. 

Hay muchos tipos diferentes de estaño orgánico que pueden variar mucho en su toxicidad. Los estaños tributílicos son los compuestos del estaño más tóxicos para los peces y los hongos, mientras que el estaño trifenólico es mucho más tóxico para el fitoplancton. 

Se sabe que los estaños orgánicos alteran el crecimiento, la reproducción, los sistemas enzimáticos y los esquemas de alimentación de los organismos acuáticos. La exposición tiene lugar principalmente en la capa superior del agua, ya que es ahí donde los compuestos orgánicos del estaño se acumulan. 


 

 

 

El Estaño en Electrónica

 

 

El estaño que se utiliza en electrónica tiene alma de resina con el fin de facilitar la soldadura. Para garantizar una buena soldadura es necesario que tanto el estaño como el elemento a soldar alcancen una temperatura determinada, si esta temperatura no se alcanza se produce el fenómeno denominado soldadura fría. La temperatura de fusión depende de la aleación utilizada, cuyo componente principal es el estaño y suele estar comprendida entre unos 200 a 400 ºC. 

En realidad, el término "estaño" se emplea de forma impropia porque no se trata de estaño sólo, sino de una aleación de este metal con plomo, generalmente con una proporción respectiva del 60% y del 40%, que resulta ser la más indicada para las soldaduras en Electrónica.

Para realizar una buena soldadura, además del soldador y de la aleación descrita, se necesita una sustancia adicional, llamada pasta de soldar, cuya misión es la de facilitar la distribución uniforme del estaño sobre las superficies a unir y evitando, al mismo tiempo, la oxidación producida por la temperatura demasiado elevada del soldador. La composición de esta pasta es a base de colofonia (normalmente llamada "resina") y que en el caso del estaño que utilizaremos, está contenida dentro de las cavidades del hilo, en una proporción del 2~2.5%.


EL PROCESO DE SOLDAR en ELECTRÓNICA

Antes de iniciar una soldadura hay que asegurase de que:

La punta del soldador esté limpia. Para ello se puede usar un cepillo de alambres suaves (que suele estar incluido en el soporte) o mejor una esponja humedecida (que también suelen traer los soportes). Se frotará la punta suavemente con el cepillo o contra la esponja. En ningún caso se raspará la punta con una lima, tijeras o similar, ya que puede dañarse el recubrimiento de cromo que tiene la punta del soldador (el recubrimiento proporciona una mayor vida a la punta). 
Las piezas a soldar estén totalmente limpias y a ser posible preestañadas. Para ello se utilizará un limpiametales, lija muy fina, una lima pequeña o las tijeras, dependiendo del tipo y tamaño del material que se vaya a soldar. 


Se está utilizando un soldador de la potencia adecuada. En Electrónica, lo mejor es usar soldadores de 15~30w., nunca superiores, pues los componentes del circuito se pueden dañar si se les aplica un calor excesivo. 


Vamos a ver una simulación de soldadura, con lo que ocurre por parte del operador y lo que sucede en las partes a soldar. Nos ayudará a conocer y entender los diferentes pasos de una soldadura, que luego, con la experiencia, se harán automáticamente, sin pensar. Los pasos son éstos:

Asegurarse de que las zonas a soldar están bien limpias, sin grasa ni suciedad.


Para las placas de circuito impreso se puede utilizar una goma de borrar bolígrafo, Si se trata de hilos de cobre, se pueden raspar con unas tijeras o una cuchilla para limpiar el hilo.

Limpiar la punta del soldador de vez en cuando.
Para ello frotaremos suavemente la punta en una esponja húmeda. Alternativamente podemos raspar la punta con un cepillo de alambres suave, como los que suelen venir incluidos en el soporte.

Acercar los elementos a unir hasta que se toquen.
Si es necesario, utilizar unos alicates para sujetar bien las partes. Aplicar el soldador a las partes a soldar, de forma que se calienten ambas partes. Tener en cuenta que los alicates o pinzas absorben parte del calor del soldador. 

Las piezas empiezan a calentarse hasta que alcanzan la temperatura del soldador. Si la punta está limpia, esto suele tardar menos de 3 segundos. Este tiempo dependerá de si se usan alicates y de la masa de las piezas a calentar.

Sin quitar el soldador, aplicar el estaño (unos pocos milímetros) a la zona de la soldadura, evitando tocar directamente la punta. Cuando la zona a soldar es grande, se puede mover el punto de aplicación del estaño por la zona para ayudar a distribuirlo.

La resina del estaño, al tocar las superficies calientes, alcanza el estado semilíquido y sale de las cavidades, distribuyéndose por la superficie de la soldadura. Esto facilita que el estaño fundido cubra las zonas a soldar.

El estaño fundido, mientras sigue caliente, termina de distribuirse por las superficies. Retirar el soldador, tratando de no mover las partes de la soldadura. Dejar que la soldadura se enfríe naturalmente. Esto lleva un par de segundos. El metal fundido se solidifica, quedando la soldadura finalizada, con aspecto brillante y con buena resistencia mecánica.


EL PROCESO PARA DESOLDAR en ELECTRÓNICA

Para desoldar hay varios métodos, aunque nosostros nos vamos a centrar sobre los que se basan en la succión del estaño. Vamos a describir los desoldadores y los chupones.

El desoldador de pera

Soldador de tipo lápiz sin punta. En lugar de la punta se le coloca el accesorio que se ve debajo y ya tenemos un desoldador, que suele recibir el nombre de desoldador de pera. El accesorio tiene una punta, un depósito donde se almacena el estaño absorbido, una espiga para adaptarlo al soldador y una pera de goma que sirve para hacer el vacío que absorberá el estaño.

La punta se calienta de la misma manera que la punta normal.

El modo de proceder es el siguiente:

Presionar la pera con el dedo. 

Acercar la punta hasta la zona de donde se quiera quitar el estaño. 

Si la punta está limpia, el estaño de la zona se derretirá en unos pocos segundos. En ese momento, soltar la pera para que el vacío producido absorba el estaño hacia el depósito. 

Presionar la pera un par de veces apuntando hacia un papel o el soporte para vaciar el depósito. Tener precaución, ya que el estaño sale a 300ºC. 

Estos cuatro pasos se pueden repetir si fuera necesario.

El desoldador de vacío o chupón

Ahora vamos a describir el otro tipo de soldador, el denominado chupón.

Este desoldador de vacío es una bomba de succión que consta de un cilindro que tiene en su interior unémbolo accionado por un muelle.

Tiene una punta de plástico, que soporta perfectamente las temperaturas utilizadas. El cuerpo principal (depósito) suele ser de aluminio.

Para manejarlo debemos cargarlo venciendo la fuerza del muelle y en el momento deseado pulsaremos el botón que libera el muelle y se produce el vacío en la punta.

Nos servirá para absorber estaño, que estaremos fundiendo simultáneamente con la punta del soldador. El modo de proceder es el siguiente:

Cargar el desoldador. Para ello presionaremos el pulsador de carga, venciendo la fuerza del muelle.

Aplicar la punta del soldador a la zona de donde se quiera quitar el estaño. Si la punta del soldador está limpia, el estaño se derretirá en unos pocos segundos. Asegurarse de que el desoldador está listo.

En ese momento, sin retirar el soldador, acercar la punta del chupón a la zona y pulsar el botón de accionamiento. Se disparará el émbolo interno produciendo un gran vacío en la punta y absorbiendo el estaño hacia el depósito.

Si es necesario, repetir este último paso cargando previamente el desoldador.

Retirar el soldador y el chupón. En la foto vemos el resultado de la desoldadura.
Si después del proceso aún queda algo de estaño sujetando el componente que queremos quitar, entonces será necesario repetir el proceso.

Este dispositivo tiene un depósito suficientemente grande como para no necesitar vaciarlo cada vez que se usa, como ocurre con el desoldador de pera. Para limpiarlo, generalmente hay que desmontarlo desenroscando sus partes.

 

Fabricación de joyería de Pewter

 

Biblioteca de Joyeria