Propuestas innovadoras para la fabricación de castañuelas.

La industrialización y la competencia de precios ha llevado a la incorporación de los plásticos como material de fabricación de las castañuelas. Más allá del hermetismo que las empresas mantienen al momento de explicar los procesos de fabricación utilizados hoy en día, solo CASTAÑUELAS DEL SUR, una empresa Sevillana con más de 30 años de trayectoria y, además, con mucha influencia a nivel nacional y mundial, se atrevió a mencionarnos que uno de los métodos actualmente empleados en sus líneas de producción es el moldeo por inyección.

Este método es de producción semicontinua, permitiendo la fabricación de castañuelas a bajo coste para principiantes y niños. El moldeo por inyección, básicamente, consiste [10] en introducir en una cavidad prefabricada (molde{6}) una mezlca de polímeros{7} en estado fundido por un orificio a alta presión. Una vez se enfría el material, es decir, se solidifica, se retiran los moldes, obteniendo un producto que ahora se destina a un proceso de mecanizado para perfeccionar su acabado. Finalmente, la pieza se rectifica y afina por un operario experto dando como resultado una castañuela de bajo precio, mismo sonido, pero baja durabilidad. Sí que esta técnica promete ser eficiente, sin embargo, como ya conocemos, el moldeo por inyección es rentable para altas producciones.

Partiendo de este punto, algunas de las propuestas siguientes se han planteado asumiendo que están destinadas para grandes producciones, de tal manera, que los métodos a emplear sean exequibles y rentables para el fabricador. Además, se apuesta por un impulso a la tecnología con miras de perfeccionar más la técnica con los algoritmos adecuados permitiendo una estandarización en la fabricación de las castañuelas. Lo cual, suele ser de mucho beneficio para producciones masivas en pequeñas y grandes empresas ya que aminora el malgasto de material y evita (evidentemente si se lleva a cabo de una manera adecuada) desviaciones en los productos finales.

Nuestras propuestas son:

·Uso de maquinarias con control numérico computarizado (CNC) de 5 ejes: El CNC se basa en la automatización de procesos de fabricación por medio de una serie de instrucciones secuenciales dadas a las máquinas en un lenguaje de programación específico, estas lo interpretan y lo traducen a movimientos ordenados obteniendo como resultado una pieza minuciosamente fabricada. Tal como lo aclaran en [11], este método cuenta con las ventajas de “precisión, repetibilidad y calidad de las piezas fabricadas, así como un aumento de la productividad y flexibilidad del proceso productivo”. De esta manera, lograr la igualdad de características entre las hojas, lo que definió el artesano Juan Fernández [6] como “clave” para obtener un buen par de castañuelas, no sería un inconveniente.
Para llevar a cabo la aplicación este método se requiere invertir de muchas horas de trabajo en la descripción detallada de la fabricación de castañuelas con el fin de obtener la hoja de procesos y posteriormente, la programación en el lenguaje requerido. Por lo que, la propuesta incluye aplicar los sistemas de programación asistidas por ordenador{8}, ya que facilitan el trabajo y los cálculos necesarios para definir las instrucciones pertinentes a ejecutar. De tal manera, se reducen las horas a emplear en la programación lo que disminuye el coste.  Se recomienda utilizar máquinas con CNC de 5 ejes en vista de que permiten una mejor manipulación de las herramientas/pieza, lo que se traduce a una mayor cantidad de procesos aplicados a la pieza en una sola máquina y disminuye la cantidad de máquinas a utilizar, una vez más, aminorando los costos de fabricación. Cabe destacar, que antes de iniciar la producción intensiva del producto, el programa debe ser testado generando un primer ejemplar que revele los fallos en la secuencia de instrucciones y permita la corrección a tiempo de estos.

Con este tipo de maquinaria se pueden fabricar distintos modelos usando varios materiales como, por ejemplo: madera, metal o plásticos. Eso sí, nunca se podrá sustituir al operario en su totalidad, que es quien termina rectificando las castañuelas para conseguir el acabado sonoro ideal, característico de un producto final de calidad.

·Producción haciendo uso de Impresoras 3D: La impresión 3D{9} funciona mediante el depósito de materiales capa por capa utilizando técnicas de planificación tridimensional del software y la deposición de materiales implica una serie de operaciones desde la conceptualización CAD [ver figura 13] hasta el establecimiento de los parámetros correctos y finalmente la producción acabada. Si bien es cierto que este sistema fue patentado hace más de 30 años por, entre otros, Chuck Hull{10} y que desde entonces ha marcado una nueva concepción del mundo industrial, no se atribuye su auge sino hasta la última década, que es cuando su implementación se expandió por todas las áreas industriales e inclusive, para la medicina, revolucionando así todos los procesos.

Los autores de esta publicación [12] destacan que la impresión 3D “es especialmente adecuada para aquellas industrias que estén relacionadas con manufacturas de alto valor y poco volumen y/o con una geometría compleja y/o que tienen un componente elevado de personalización.”. Demostrando así, que es un sistema ideal para producir desde castañuelas “ordinarias” con fines decorativos o simple recreación hasta aquellas castañuelas con meticulosas características exigidas por profesionales.

Como es de esperarse, gracias a la explotación del sistema, se han desarrollado distintos métodos, que según lo que se desee fabricar, los materiales a emplear y sus funciones se elegirá cuál es el más conveniente. Entre los más conocidos está Modelado por deposición fundida (FDM) [13], también conocido como Fabricación con filamentos fundidos (FFF), que se usan para producciones de pequeña escala con termoplásticos como ABS (Acrilonitrilo butadieno estireno), distintos tipos de poliuretanos, materiales comestibles, entre otros. Asimismo, está el Sinterizado selectivo por láser (SLS) [14], conocido como el sinterizado de polvos: en este caso, la máquina va depositando el polvo en un cámara con una temperatura inferior al punto de fusión del polvo, y un rayo láser de 𝐶𝑂2 provoca la fusión de las partículas y eventualmente el objeto final; en este método también se trabaja con termoplásticos, polvos metálicos y cerámicos. Entre otros métodos.

Ambos métodos mencionados son válidos para la construcción de castañuelas. Los materiales que hemos seleccionados como más apropiados son el ABS, policarbonato y PETG (Tereftalato de polietileno glicol-modificado). Estos materiales ofrecen características similares, alta durabilidad (resistencia) y flexibilidad media.

Por otro lado, tenemos el Nylon, un polímero sintético, siendo el más utilizado entre los termoplásticos ya que ofrece tanto alta durabilidad como alta flexibilidad. Equivalentemente, al final de la producción, se necesita de un experto que compruebe la calidad acústica del producto obtenido.

Existe un tercer método bastante interesante e innovador usando este sistema y es la fabricación de productos partiendo de materiales reciclados biodegradables [16]. Sin embargo, este último no garantiza la durabilidad del instrumento a través del tiempo debido a que se deben utilizar aglutinantes que igualmente sean biodegradables y, a pesar de que se puede manipular mucho la mezcla con un polvo “base” (de materiales bio) de grosor adecuado, las propiedades mecánicas alcanzadas por el producto final no son las adecuadas para un instrumento de alto impacto como lo son las castañuelas. Por lo que, se descarta esta opción.

·Teclado o almohadilla electrónica (conocido en inglés: pad controller o launchpad): En este caso, sería cambiar toda la definición física que se tiene hasta ahora de las castañuelas. Se trata de la concepción netamente electrónica del sonido

que las castañuelas producen, lo que se conoce como la música moderna. Es una propuesta bastante osada ya que, mientras para muchos significaría poner en riesgo la tradición de siglos de una nación entera, para otros sería inmortalizar el sonido del instrumento. El teclado o almohadilla sería de tamaño bastante pequeño, que cuente solo con los ecualizadores necesarios. Limitándose a ser solo usados por músicos, en conciertos por ejemplo y no para bailarines, aunque podría idearse uno de estos aparatos del tamaño y forma adecuada para

los danzantes.

Estos dispositivos [ver figura 14] no son capaces de producir un sonido por sí mismos, realmente utilizan un controlador MIDI{11} que no es un más que un intérprete de notas musicales y de sonidos a lenguaje de programación específico. Luego esta información es captada por la almohadilla donde se puede manipular, masterizar, sintetizar, ecualizar y es el modulo de sonido que con la ayuda de un altavoz amplifica el sonido “de salida”. En nuestro caso, se grabarían todas las notas posibles emitidas por las castañuelas, almacenadas en la memoria de la almohadilla y presentarse según la afinación que desee el intérprete.

Esta podría considerarse como la propuesta más innovadora. Hoy en día existen aplicaciones móviles, a la merced de cualquier usuario, que reproducen el sonido de distintos idiófonos, incluyendo las castañuelas. Sin embargo, ninguna de estas ha sido llevadas al plano profesional. He ahí el punto donde radica nuestra propuesta. Con estos equipos, podría conseguirse un sonido exacto, nítido y claro característico de las castañuelas. Sin embargo, se nos escapan los detalles de la fabricación del dispositivo, de las complejidades y/o ventajas que existen para obtenerlo. Ciertamente el estudio pertinente para ello es más profundo y va de la mano con la ingeniería del diseño y del sonido. Lo que sí bien es cierto, es que esta propuesta reemplazaría a todo operario y proceso de manufactura riguroso, transformándolo en su totalidad a la comprensión y manipulación de una nueva tecnología.
Indubitablemente, se consideraría que estas propuestas elevarían de manera colosal el precio de un par de castañuelas debido a los altos precios de la maquinaria a utilizar y los costosos mantenimientos que estas requieren. Sin embargo, es importante destacar que al usar estos sistemas el desperdicio de material para, por ejemplo, las maquinarias con CNC sería casi nulo y para el sistema de fabricación aditiva se erradicaría completamente. Por otra parte, la sustitución de operarios, la reducción del tiempo de fabricación. Téngase en cuenta que un artesano normal tarda alrededor de 8horas en construir un par de castañuelas. Usando los sistemas anteriores, no excederían de 1hora por castañuela, aproximadamente. Y, además, con producciones hipotéticamente grandes, como se especifico al principio, solo tomaría un tiempo corto para compensar la inversión realizada en la maquinaria. Para la propuesta del teclado, es producto con una duración extraordinaria que no considera desgaste del instrumento (Calidad del sonido presentada) con el tiempo, lo que compensará el precio. De igual manera, para llevar a cabo la realización de estas propuestas, es necesario un estudio de mercado pertinente y saber a ciencia cierta si los niveles de producción estimados serán tales que permitan a las empresas recuperar la inversión.

                                                                                                                                                         
{6} En este proceso, generalmente están hecho de aluminio
{7} La composición de la mezcla y las proporciones varía según la fábrica.
{8} Sistema que se apoya en otros softwares conocidos en el área de la ingeniería en diseño como CAD/CAM que generan de manera automática el algoritmo a utilizar.
{9} Si se aplica en tecnologías de producción y a cadenas de suministro, se suele utilizar el término fabricación aditiva (additive manufacturing, AM o rapid manufacturing).
{10} Ingeniero físico estadounidense.
{11} Musical Instrument Digital Interface.                                                                                                                                                                                    

Imagenes:

Referencias Bibliográficas:

[1] J. de Udaeta, La castañuela española : origen y evolución. Ediciones del Serbal, 1989.

[2] Desconocido. “LAS CASTAÑUELAS: artesanía con historia - Por Soleá,” 2014-05-21. [Online]. Available: http://porsolea.com/las-castanuelas-artesania-con-historia/?doing_wp_cron=1542638677.2361700534820556640625. [Accessed: 01-Dec-2018].

[3] F. A. Florencio, Crotalogía ó Ciencia de las castañuelas. Barcelona, 1782.

[4] Desconocido., “Castañuelas.” [Online]. Available: http://elrinconcunqueiru.com/castanuelas.htm. [Accessed: 02-Dec-2018].

[5] Desconocido. EcuRED, “Castañuelas.” [Online]. Available: https://www.ecured.cu/Castañuelas. [Accessed: 01-Dec-2018].

[6] F. Javier., “Castañuelas de Álora para el mundo entero,” Álora, 02-Jul-1967.

[7] J. Torregrosa Moltó, “Castañuelas | CARPINTERÍA PARA AFICIONADOS (Relatos de un principiante),” 1984. [Online]. Available: http://carpinteriaparaaficionados.blogspot.com/2011/09/castanuelas.html. [Accessed: 02-Dec-2018].

[8] P. Morán, “«Hago castañuelas con madera autóctona como los antiguos artesanos» - La Opinión de Zamora.” [Online]. Available: https://www.laopiniondezamora.es/benavente/2011/08/21/castanuelas-madera-autoctona-antiguos-artesanos/540041.html. [Accessed: 01-Dec-2018].

[9] Desconocido. “Castañuelas profesionales”. [Online]. Available: https://www.castanuelas.net/es/7-castanuelas-profesionales. [Accessed: 02-Ene-2019].

[10] Desconocido. “Procesado de Polímeros”. Texto de Ingeniería de Fabricación. Universidad de Málaga. [Consultado: 28-Dec-2018].

[11] Desconocido. “Programación de Control Numérico”. Texto de Ingeniería de Fabricación. Universidad de Málaga. [Consultado: 28-Dec-2018].

[12] J. Fontrodona and R. Díaz Blanco, “Estado actual y perspectivas de la impresión en 3D,” Dir. Gen. Ind. General. Catalunya, p. 15, 2014.

[13] C. K. Chua, C. H. Wong, and W. Y. Yeong, Standards, quality control, and measurement sciences in 3D printing and additive manufacturing. [Online]. Available: https://www.sciencedirect.com/book/9780128134894/standards-quality-control-and-measurement-sciences-in-3d-printing-and-additive-manufacturing#book-description. [Accessed: 02-Jan-2019].

[14] Various Authors., “Selective Laser Sintering, Birth of an Industry - Department of Mechanical Engineering,” Walker Department of Mechanical Engineering. The University of Texas at Austin., 2012. [Online]. Available: http://www.me.utexas.edu/news/news/selective-laser-sintering-birth-of-an-industry#ch4. [Accessed: 03-Jan-2019].

[15] P. A. Ruiz, “Impresión 3D: Modelos Reales, Productos Más Funcionales,” Met. Actual, pp.

30–37, 2016.

[16] H. Zeidler, D. Klemm, F. Böttger-Hiller, S. Fritsch, M. J. Le Guen, and S. Singamneni, “3D printing of biodegradable parts using renewable biobased materials,” Procedia Manuf., vol. 21, pp. 117–124, Jan. 2018.

[17] “castanets.stl - 3D models - Yobi3D.” [Online]. Available: https://www.yobi3d.com/q/3D-model/Castañuelas. [Accessed: 03-Jan-2019].