Tecnología a simple vista: resistente como un clavo

Oct 21, 2023

Cuando piensa en las máquinas que ve a su alrededor todos los días, probablemente piense en su automóvil, computadora o electrodomésticos. Sin embargo, el mundo está lleno de máquinas simples. Una máquina simple en particular, el plano inclinado, aparece mucho. Por ejemplo, piense en el humilde clavo. Si usted es un carpintero o incluso propietario de una casa, probablemente tenga bolsas de ellos. Ciertamente están a tu alrededor si estás en el interior y tal vez incluso si estás al aire libre en este momento. Los clavos han sido el sujetador elegido durante mucho tiempo y tienen forma de cuña, que es un tipo de plano inclinado.

¿Qué más puedes decir sobre las uñas? Resulta que hay mucho que saber. Al igual que otros sujetadores, existen clavos para fines muy específicos. Incluso hay clavos con dos cabezas y, no es broma, clavos con dos puntas. El tipo exacto de clavo que necesita depende de lo que esté haciendo y de lo que sea importante para usted.

Casi todos los clavos tienen una cabeza, un vástago y una punta. Probablemente puedas adivinar el significado de cada uno de esos términos. Sin embargo, son los detalles los que importan. Algunos clavos tienen formas muy específicas para que la cabeza y el vástago funcionen en aplicaciones particulares.

Sin embargo, hay muchas variaciones en cada una de estas partes. Las cabezas pueden ser planas o ahuecadas. Hay cabezas avellanadas y cabezas texturizadas conocidas como cabezas planas a cuadros. En cuanto a los vástagos, la mayoría de los clavos son lisos, pero algunos están torcidos para evitar que se doblen o tienen anillos o púas para sujetar mejor la madera. Incluso el diseño de puntos es importante. Las puntas desafiladas tienen menos probabilidades de partir la madera. Las puntas en forma de diamante son las más comunes y, en algunas aplicaciones, la punta se hace más larga de lo normal. Los carpinteros experimentados pueden desafilar un poco la punta de un clavo golpeándolo con un martillo para reducir la posibilidad de partir la madera.

El tamaño es un lugar donde la terminología no es tan fácil de entender. En la mayor parte del mundo, las uñas tienen un tamaño métrico. Pero no en los Estados Unidos. Aquí, usamos un sistema basado en una medida inglesa obsoleta. Las uñas se venden en tamaños de "centavo" que varían según el tipo de uña hasta cierto punto. Un clavo de 10 centavos, por ejemplo, mide 3 pulgadas de largo, pero el diámetro del eje y la cabeza dependen del tipo de clavo. La mayor parte del resto del mundo utiliza una longitud y un diámetro en milímetros.

A menudo ves "10 centavos" escrito como 10d, por cierto, donde la d representa denario, que era una antigua moneda romana como un centavo. Extraño, sí, y tal vez por eso todos los demás usaron el sistema métrico.

Como era de esperar, las uñas son una tecnología antigua. Incluso los antiguos romanos usaban clavos e incluso inventaron el martillo sacaclavos. Al menos desde ese momento hasta el siglo XIX, las personas formaban clavos de hierro o bronce a mano; aparentemente, los antiguos egipcios usaban clavijas de madera en su lugar. Los herreros hacían clavos al igual que los clavadores. Comienzas con una barra de hierro cuadrada calentada y martillas los lados para formar una punta. Después de recalentarlo y cortarlo, coloca el clavo caliente en un agujero en un yunque para sujetarlo y martilla la cabeza. El clavo resultante tiene un vástago decididamente cuadrado, a diferencia del típico vástago redondo que encontrará hoy.

Los clavos eran difíciles de producir y, por tanto, caros. Esto fue particularmente cierto en áreas remotas como la América colonial. Allí, la gente a veces quemaba una casa abandonada, incluso si eran ellos los que la abandonaban, para recuperar los clavos de las cenizas. Las estructuras grandes a menudo no usaban clavos de metal, sino piezas de madera cuidadosamente ajustadas y aseguradas con clavijas de madera.

Debido a que los clavos eran valiosos, las familias a veces tenían el equipo necesario en sus casas o granjas. Cuando tenían tiempo, a menudo de noche o con mal tiempo, producían clavos para su propio uso o para comerciar con otros. Aparentemente, incluso Thomas Jefferson era conocido por fabricar y vender clavos, lamentablemente, utilizando mano de obra agrícola esclava.

Por supuesto, hacer un clavo en el año 1033 fue muy diferente que en 1733. Algunos equipos, en particular los molinos de corte longitudinal, facilitaron la producción de clavos, aunque todavía requería mucha mano de obra.

Sin embargo, a lo largo de la década de 1700, varias personas crearon máquinas para cortar clavos directamente de láminas de hierro. Estos clavos cortados eran más baratos, aunque los clavos forjados eran aún más duros y se usaron en cosas como herraduras durante bastante tiempo. Sin embargo, los clavos cortados empujaron las clavijas de madera en la construcción de marcos y todavía hay algunos usos específicos para ellos en la actualidad.

Sin embargo, en la década de 1800, una nueva forma de hacer clavos comenzó a popularizarse y se usa hoy en día para la mayoría de los clavos que encontrarás. Utilizando el mismo proceso utilizado para formar alambre, se cortaron trozos de alambre y se formaron directamente en clavos. Una cuchilla corta la punta y un proceso de presión forma la cabeza. En 1892, en los EE. UU. se producían más clavos de alambre de acero que clavos cortados. Para 1913, el 90% de todos los clavos eran clavos de alambre. Finalmente, los clavos eran un artículo básico barato que no quemarías una casa para recuperar.

Las máquinas de clavos modernas, como la que se muestra en el video a continuación, pueden crear una gran cantidad de clavos en un corto período de tiempo. No es de extrañar que las uñas sean baratas.

Como nota al margen, la carpintería en la antigua Asia usaba una técnica fascinante pero sin clavos. Esa región tenía una metalurgia avanzada, por supuesto, pero en realidad no necesitaban clavos.

En realidad, hay un tipo específico de uña conocido como uña común y es, por supuesto, lo que comúnmente encuentras. Estos clavos tienen vástagos pesados ​​y lisos y una cabeza ancha. La punta tiene forma de diamante. Estos son excelentes para muchos propósitos. Los clavos para enmarcar son similares pero tienen vástagos más delgados. Los clavos para colgar vigas usan materiales duros y tienen crestas a lo largo del vástago para aumentar su poder de sujeción. Los clavos de revestimiento también son comunes y generalmente tienen vástagos más gruesos para martillar madera dura.

Las uñas más pequeñas a menudo se conocen como clavitos o uñas de acabado. Ambos suelen ser muy delgados, tanto para ser discretos como para evitar dividir el material delicado. Los clavos suelen tener una cabeza pequeña y los clavos de acabado son más gruesos, pero tienen cabezas hechas para que no molesten. En algunos casos, como en la construcción de modelos de barcos, los clavos pequeños son poco más que un alambre afilado que se clava con un destornillador de clavos.

Los clavos para techos tienden a tener cabezas muy grandes para evitar que las láminas para techos se rompan. También utilizan materiales que serán resistentes a la intemperie. Algunos clavos para techos también incluyen una arandela para ayudar a sellar el techo contra una fuga en el orificio del clavo.

Los clavos destinados a clavarse en materiales más blandos, como paneles de yeso, tienden a tener un patrón de crestas o púas en el vástago o algún otro método para que el vástago agarre mejor el material. Los clavos burletes tienen la misma disposición, pero generalmente están hechos de un material muy resistente a la intemperie. También encontrará crestas en clavos destinados a sujetar paneles y algunos otros tipos de clavos.

De vez en cuando verá clavos con un vástago torcido. Esto hace que sea más difícil doblar el clavo y hará que el clavo se enrosque en la madera dura. Los clavos con vástago en espiral y los clavos para pisos tienen vástagos como este, al igual que otros clavos especiales.

Hay aún más uñas especiales. Clavos para tapicería que tienen grandes cabezas decorativas. Clavos para zapatos. Tachuelas que también tienen cabezas grandes, algunas para alfombras. Hay clavos con cabeza en forma de T y clavos optimizados para hormigón.

Luego están las uñas extrañas. Todavía hay lugares donde se utilizan clavos cortados con fines decorativos o de restauración. Los clavos cortados también encuentran uso en la mampostería, donde están hechos de materiales muy fuertes y tienen un vástago cónico para ayudar a reducir el desconchado, es decir, el descascaramiento de la superficie de concreto.

Uno de mis clavos favoritos es el clavo dúplex que usa cuando construye algo temporal como un andamio o una forma de concreto. El clavo tiene una cabeza normal pero también otra cabeza a una pequeña distancia del vástago. Cuando estás construyendo algo que sabes que vas a desmontar más tarde, golpeas hasta la parte inferior de la cabeza y el resto del vástago sobresale esperando que lo saques cuando llegue el momento de desmontarlo.

A la complejidad del humilde clavo se suma el material del que está hecho. Hay clavos galvanizados en caliente y clavos de acero inoxidable. Algunos clavos están hechos de materiales como el latón o el cobre. Algunos están recubiertos con "cemento", es decir, un pegamento, para mantener el poder. Algunos clavos incluso tienen una capa que se derrite por la fricción del martilleo para adherirse a la madera.

Por supuesto, el acero no es solo un material. Algunos clavos están hechos de acero relativamente dulce y otros usan acero más duro con un mayor contenido de carbono. Todo depende. El acero dulce está bien para la madera, pero es probable que los clavos destinados al concreto usen materiales más fuertes.

Por supuesto, podrías usar tornillos en lugar de clavos. Cuando era niño, a la gente no le gustaban los tornillos en la madera porque era más rápido clavar un clavo, pero los destornilladores eran lentos. Con los destornilladores eléctricos, esto ya no es gran cosa, pero supongo que las pistolas de clavos son aún más rápidas. El video a continuación cubre mucha buena información sobre tornillos versus clavos.

Hubo un día en que los clavos eran una parte común de la placa de circuitos y se usaba una placa de pruebas real. Ahora, es más probable que los veamos en un contexto muy diferente.