Proyecto Final: “Piolet”

Gerardo Domínguez, José Luis Arellano, Diego Iván Cabrera y Jonatán Iván Avendaño

Departamento de Mecánica, División de Ingeniería y Arquitectura, Tecnológico de Monterrey, Campus Puebla.

RESUMENPiolet, instrumento que consiste en una especie de pico de metal con el extremo del mango afilado, utilizado generalmente para alpinismo, a lo largo de la historia ha ido evolucionando, desde los modelos de maderas hasta los nuevos modelos de dry-tooling. La clasificación más importante la encontramos entre los piolets de marcha y los de tracción. El objetivo del Proyecto es aumentar la resistencia de nuestro Piolet obsoleto por medio de pruebas y rediseño del mismo, con el fin de que cumpla los requerimientos actuales impuestos por las normas.

INTRODUCCIÓNEl Piolet está integrado por las siguientes partes:

Hoja o Pica: Parte en forma de gancho o curvada con dientes al final de la cabeza.

Cabeza o Cruz: Hecho de metal usada para detención o aseguramiento del usuario.

Pala u Hojuela: Sección más ancha de la cabeza, usada para cortar nieve dura y hielo.

Dragonera: Correa con lazo ajustable para asegurar el piolet a la mano. Normalmente asegurada al mango por un anillo que limita el deslizamiento hasta cierta distancia.

Agujero o Mosquetón: El agujero en la cabeza para colocar una cuerda.

Mango: Hecho de metal (Aluminio, Titanio, Fibra de Vidrio, Kevlar o Filamentos de Carbón).

Punta o Regatón: Punta de Acero en la parte inferior, para conseguir estabilidad, equilibrio y seguridad.

El rango de los Piolets va de 40 a 90 cm de longitud. Los que tienen rango de 40-60 cm son mejores para escalar sobre hielo, mientras que los de más longitud son mejores para montañismo.

METODOLOGÍANormasLa Norma que regula los Piolets es la UIAA-152 que esta basada en la EN-13089. Dichas normas no regulan ni la forma ni las dimensiones de los Piolets, tan solo determinan cuestiones referentes a la seguridad.

La siguiente prueba mide la Resistencia del conjunto Mango-Cabeza cuando se produce una fuerza de “palanca”, es una prueba que deja clara indicación de la robustez de la herramienta.

Esta segunda prueba, es más importante, ya que mide la Resistencia del conjunto Mango-Cabeza, simulando el uso del Piolet como seguro en posición Vertical.

El último test mide la resistencia del Mango del Piolet en la posición más habitual para hacer reuniones, horizontal o T.

Diseño CAD

Materiales Haya: Madera pesada, dura y resistente.

Además de ser adecuada para fabricar utensilios de cocina, también se emplea en la fabricación de muebles y mangos de herramientas.

Acero: Aleación de hierro con carbono, adquiere con el temple, gran dureza y elasticidad.

Simulación de Prueba (Previo a las Mejoras)

Mejoras Cambio en la geometría y unión de piezas. Cambio de Madera por Aluminio. Cambio de Acero por Acero Inoxidable de

alta calidad.

Simulación de Prueba (Después de las Mejoras)

DISCUSIÓN DE RESULTADOSAmbos Piolets pasaron las pruebas de esfuerzos, además solo el nuevo modelo cumple con todas las especificaciones de Masa menor a 2 Kg.

De acuerdo a las nuevas normas de seguridad y uso del piolet establecidas por la Comisión para la Seguridad de la Unión Internacional de Asociaciones de Alpinismo (UIAA), podemos concluir que el material de nuestro Piolet era obsoleto, conviene sustituir la madera por aleaciones metálicas tales como aluminio, acero, titanio, etc. Con lo que aumentamos la seguridad del usuario por medio de la reducción del peso respecto a los de madera sumados con un incremento del Piolet a fallas por fatiga.

CONCLUSIONESEl proceso de fabricación, las aleaciones utilizadas y el diseño de la herramienta es importante al momento de aumentar la vida a la fatiga del mismo, debido a las mejoras en el cambio de geometría y número de piezas nuestro diseño cumple con todas las especificaciones. En cuanto al software herramientas como CAD CAEM son de gran ayuda para la elaboración de prototipos.

REFERENCIAS[1] Grupo Montaña Pegaso. (s.f). Partes del Piolet.

Recuperado Noviembre 17, 2015, a partir de http:/ / www.montanapegaso.com/tecnica/piolet_y_cr ampones/piolet_y_crampones.htm

[2] Sector Aventura. (s.f). Escoger tu Piolet. Recuperado Noviembre 17, 2015, a partir de http://www.sectoraventura.com/escoger-piolet

[3] La Madera como Material de uso técnico. (s.f). Recuperado Noviembre 17, 2015, a partir de http://roble.pntic.mec.es/~lventeo/Temas/Madera/Madera.html

[4] Montañismo, Alpinismo, Escalada, Trekking y Naturaleza. (s.f). Piolets, Normas UIAA y EN. Recuperado Noviembre 17, 2015, a partir de http://blogfendetestas.blogspot.mx/2008/08/piolets-normas-uiaa-y-en.html