Las vemos por todas partes: las latas de refrescos, cervezas y otros tipos de bebidas tienen un diseño muy especial y que responde a unas necesidades especiales, pero... ¿cuáles? Lo cierto es que las latas de aluminio que contienen esas bebidas son una pequeña obra maestra de la ingeniería moderna.
Lo explica Bill Hammack, un ingeniero químico de la Universidad de Illinois que lleva ya tiempo trabajando como divulgador científico e ingenieril en su canal de YouTube, engineerguy. Este experto explica cómo el diseño de la lata de aluminio tradicional ha ido evolucionando hasta convertirse en un prodigio. ¿Por qué las latas no son esféricas o rectangulares, por ejemplo?
A priori parece que la esfera sería ideal para este propósito por usar la menor cantidad de material para ese envase y tampoco tiene esquinas, lo que haría que la presión se distribuyera de forma uniforme en toda la pared interior. Y sin embargo, esa forma esférica no es fácil de producir, rodaría sobre una mesa y apilando latas quedan muchos huecos sin aprovechar. De hecho, el 26% de ese volumen de apilado sería volumen inútil que desaprovecharíamos tanto en el transporte como en el almacenamiento.
Un proceso de fabricación prodigioso
Eso nos llevaría a pensar que lo ideal sería usar ortoedros, ya que permite asentarlo bien en la mesa y es perfecto como formato para apilar. Sin embargo no es cómodo de sujetar y resulta extraño beber directamente de una forma como esta. Aunque su fabricación es sencilla, las esquinas son puntos débiles que pueden presentar problemas en la distribución de la presión y rupturas.
La solución es utilizar formas cilíndricas, que combinan lo mejor de los dos formatos anteriores. Resuelve en parte el problema de apilado de la esfera, ya que se aprovecha el 91% del volumen, y también corrige los defectos de los ortoedros. Pero sobre todo, el cilindro es muy fácil de fabricar.
El proceso de fabricación, como podéis ver en el vídeo, es tan curioso como simple: partimos de una oblea de aluminio de 3 mm que a través de distintos anillos y de elementos que hacen presión van dando como resultado la forma cilíndrica de la lata, cada vez más alta y más fina en su contorno. La parte inferior se somete a una nueva presión con un elemento con acabado de domo que hace que se necesite menos material para la parte inferior y que también distribuye mejor la presión en esa parte.
En la parte superior quedan unas pequeñas estrías del proceso de "estirado" inicial, pero éstas desaparecen con un pulido especial, tras lo cual llega la decoración de la lata. Que es tanto exterior -con los motivos y diseño de cada bebida en particular- como interior -con una capa que protege el aluminio de la bebida y que evita, por ejemplo, que ésta tenga un sabor "metálico".
Todos los detalles cuentan
A continuación se modela el cuello de la lata, que se realiza en 11 etapas separadas en las que se va aplicando gradualmente distinta presión para dar como resultado esa forma característica de las latas. Mientras que en el pasado las cubiertas de las latas tenían un diámetro de 60 mm, ahora estas cubiertas tienen un diámetro de 54 mm. No parece mucho, pero eso supone un ahorro inmenso de aluminio para la industria global de producción de latas.
En esa parte superior se realiza una doble costura o unión de la tapa superior con el resto de la lata que es otro pequeño prodigio de la ingeniería. A esa unión se le aplica además un compuesto de sellado que el gas no puede escapar, y en el interior de la lata los líquidos están a aproximadamente dos veces la presión atmosférica. En los refrescos es el dióxido de carbono el que produce esa presión, mientras que en otras bebidas se introduce nitrógeno. Esa presión interna (artificial o no) hace que la lata sea realmente resistente a pesar de sus finas paredes. Entre otras cosas, permiten apilar un enorme peso sobre ellas sin problemas.
Igualmente sorprendente es el diseño de la lengüeta de la parte superior que permite abrir la lata. El diseño ha ido también evolucionando -seguro que más de uno recordaréis que no hace mucho tirábamos esas anillas a la calle sin demasiada precaución, algo que no era recomendable- y se ha convertido en otra aplicación fantástica de la ingeniería. Esa lengüeta se comporta como una palanca que no solo permite hacer presión, sino que luego actúa como una sierra para aprovechar la diferencia de presión de forma realmente ingeniosa.
El resultado de todos estos avances es una verdadera maravilla de la evolución de la ingeniería que además ha logrado aprovechar los procesos de reciclaje: el 70% del material de las latas actuales es reciclado, de modo que el proceso es aún más eficiente. Como dice Hammack, la próxima vez que echéis un trago a una lata, brindad a la salud de esa ingeniería que ha logrado poner en vuestras manos un producto que subestimamos y que tiene mucha más miga de la que podríamos pensar.
Imagen | The-proffesional
Vía | EngineeerGuy
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