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Antecedentes
Las cerraduras se han utilizado para sujetar puertas contra los ladrones desde los tiempos más remotos. El Antiguo Testamento contiene varias referencias a cerraduras, y la primera evidencia arqueológica de cerraduras tiene unos 4.000 años. Estos son candados egipcios representados en las pirámides. Estas primeras cerraduras eran de un tipo conocido como pestillo, y en realidad no son muy diferentes de las cerraduras de puertas comunes que se utilizan hoy en día. La cerradura egipcia consistía en una pesada carcasa de madera montada en la puerta. Un perno de madera pasó a través de la cerradura y se mantuvo en su lugar con pasadores de hierro que cayeron en las ranuras y lo mantuvieron firme. La llave era una pieza recta de madera con clavijas que sobresalían de su extremo. Cuando se insertó la llave y se empujó hacia arriba, las clavijas de la llave levantaron los pasadores de la cerradura y se soltó el cerrojo.
Los griegos desarrollaron una cerradura de puerta simple alrededor del año 700
Los romanos adoptaron el sistema de cerradura griego, pero resolvieron el problema de la pesada llave encadenándola a un esclavo y luego encadenando al esclavo al poste de la puerta. Finalmente, los romanos desarrollaron un nuevo tipo de cerradura, llamada cerradura protegida. En la cerradura protegida, se cortaron muescas y ranuras llamadas salas en el ojo de la cerradura, y la llave se cortó con las muescas y ranuras correspondientes. Solo la llave adecuada podía caber en el ojo de la cerradura, y luego su punta enganchó el cerrojo y lo retiró. La cerradura protegida era mucho más pequeña que su predecesora, y las llaves eran lo suficientemente pequeñas como para que no se necesitara ningún esclavo para cuidarla. Pero debido a que la toga romana clásica no tenía bolsillos, la llave aún no era fácil de llevar, por lo que generalmente se adjuntaba a un anillo en el dedo. Las cerraduras protegidas estaban muy extendidas en Europa en el siglo XIII y siguieron utilizándose hasta bien entrado el siglo XVIII. Persistieron a pesar de que eran fáciles de elegir y apenas eran un obstáculo para los ladrones decididos.
Los romanos también usaban candados, en los que una llave giraba un cerrojo y soltaba un resorte en un grillete. Estos se utilizaron para cerrar los baúles. Se inventaron cerraduras similares en China, India y Rusia durante la misma época. Los chinos también inventaron la cerradura de combinación. Tenía anillos móviles inscritos con números o letras, y su cerrojo se soltó solo cuando los anillos estaban alineados en la secuencia correcta de símbolos. Las cerraduras de combinación llegaron a Europa y se utilizaron en la Edad Media, especialmente en las cajas de envío de los mensajeros.
Los cerrajeros europeos de la Edad Media hacían cerraduras hermosas e intrincadas que requerían terriblemente largas horas de trabajo para construir y ofrecían poca seguridad real. Aprendizaje de cerrajeros durante 10 años para alcanzar el nivel de jornalero. Para alcanzar el rango de maestro, el cerrajero tenía que completar una cerradura de obra maestra para la aprobación de su gremio. Estas obras maestras tardaron miles de horas en completarse y los resultados fueron, en general, mucho más decorativos que funcionales. Las cerraduras que ofrecían una protección mejorada contra el robo no se desarrollaron hasta finales del siglo XVIII, cuando un cerrajero inglés, Robert Barron, patentó lo que se conocía como cerradura de palanca de doble acción en 1788. La cerradura de Barron tenía dos palancas interiores sostenidas por un resorte. . Estas palancas, o tambores, tenían muescas que enganchaban el cerrojo y lo mantenían cerrado. La llave también tenía muescas correspondientes a las muescas de las palancas. Cuando se insertaba la llave derecha, se levantaban los dos pestillos y se podía sacar el cerrojo. Otros inventores agregaron muchos más vasos a este diseño, y resultó mucho más difícil de abrir que las cerraduras protegidas anteriores.
Linus Yale Jr., un cerrajero estadounidense nacido en 1821, realizó una mejora significativa en el diseño de las cerraduras en 1861 con su invención de la moderna cerradura de pestillo. El principio de diseño era similar al de la cerradura egipcia. Esta cerradura tiene un cilindro giratorio que se sujeta firmemente en el cerrojo mediante una serie de cinco pasadores accionados por resorte de diferentes alturas. La llave tiene cinco muescas que corresponden a las alturas de los cinco pines. Cuando se inserta la llave correcta, los pasadores se alinean a nivel y el cilindro se puede girar para desenganchar el perno. Si se inserta la llave incorrecta, las clavijas se enganchan. Escoger una cerradura de Yale resultó extremadamente difícil, y las piezas para la cerradura podrían producirse en masa a bajo costo a máquina. Varios años después de su invención, la cerradura Yale se convirtió en el estándar, reemplazando prácticamente toda la tecnología de cerradura anterior.
En el siglo XX se desarrollaron cerraduras aún más sofisticadas, incluidas las cerraduras con temporizador que se utilizan en las bóvedas de los bancos, las cerraduras con botones y las cerraduras electrónicas que funcionan con una tarjeta de crédito como una llave. El proceso de fabricación que sigue es para un candado estándar de pestillo. Este es el tipo de cerradura que se puede encontrar en cualquier puerta de entrada o cajón de un archivador.
Materias primas
Los candados con llave estándar de cinco vasos están hechos de varios metales fuertes. Los mecanismos internos de las cerraduras generalmente están hechos de latón o zinc fundido a presión. La leva, que es la lengüeta que sobresale de la cerradura para asegurarla, generalmente está hecha de acero o acero inoxidable. La carcasa exterior de una cerradura puede estar hecha de latón, cromo, acero, níquel o cualquier otro metal o aleación duradero.
El
proceso de fabricación
Diseño
- 1 Las cerraduras vienen en grados, desde baja seguridad hasta alta seguridad. Una cerradura de baja seguridad generalmente está hecha de materiales más baratos y sus partes pueden producirse en masa. Una empresa que fabrica cerraduras de baja seguridad puede tener dos o tres modelos disponibles y mantener en stock las piezas necesarias para personalizarlas. Más allá de la baja seguridad, el fabricante de cerraduras es generalmente lo que se llama un fabricante de equipo original, lo que significa que fabrica las piezas para sus cerraduras, así como los productos finales. Este tipo de fabricante puede mantener solo las piezas más básicas y comunes en stock, y la mayoría de sus pedidos requieren un diseño personalizado.
El proceso comienza cuando el fabricante evalúa las especificaciones del cliente. El cliente solicita una cerradura que se ajuste a una puerta de cierto tamaño, por ejemplo, y pide que las cerraduras se puedan abrir con una llave maestra. Luego, el fabricante de la cerradura presenta el mejor diseño para las necesidades de ese cliente. En algunos casos, un cliente puede haber comprado candados en el pasado de una empresa y ahora quiere candados más idénticos de un fabricante diferente, que promete hacerlos de manera más económica. Luego, el fabricante de la cerradura examina las cerraduras originales del cliente y pasa por lo que se conoce como un proceso de ingeniería inversa. El equipo de diseño del fabricante descubre a partir de la cerradura existente cómo hacer que su producto coincida con ella. En muchos casos, la primera empresa de cerraduras del cliente ha patentado aspectos de la construcción de sus cerraduras. El segundo fabricante no puede duplicarlo sin infringir las patentes de la otra empresa. Entonces, los diseñadores "diseñan alrededor" del producto de la primera compañía, produciendo un candado que coincidirá con los originales del cliente y cumplirá el mismo propósito, pero utilizando diferentes mecanismos. Las cerraduras de seguridad media y alta en la mayoría de los casos pasan por esta etapa de diseño, lo que hace que la producción de las cerraduras sea un proceso que requiere mucho tiempo. Un fabricante de renombre que fabrica cualquier cosa que no sean cerraduras de baja seguridad puede tardar de ocho a 12 semanas en producir cerraduras para un pedido, desde el momento en que se dan las especificaciones hasta que se embalan y envían las cerraduras.
Un corte de una cerradura estándar de Yale. Esta cerradura tiene un cilindro giratorio que se sujeta firmemente en el cerrojo mediante una serie de cinco pasadores accionados por resorte de diferentes alturas. La llave tiene cinco muescas que corresponden a las alturas de los cinco pines. Cuando se inserta la llave correcta, los pasadores se alinean a nivel y el cilindro se puede girar para desenganchar el perno. Si se inserta la llave incorrecta, las clavijas se enganchan.
La clave
- 2 Para la cerradura de llave estándar de cinco vasos, la llave se hace primero. El fabricante de la cerradura compra espacios en blanco para llaves y corta los bordes, o combinaciones, en cada llave. Cada tecla tiene cinco protuberancias que se cortan en diferentes niveles. Estos niveles están designados por números. Un corte bajo es uno, el siguiente es dos, luego tres. En muchos casos, solo hay cuatro niveles, aunque algunos fabricantes pueden usar hasta siete. Una cerradura de llave de cinco vasos con cuatro niveles en la llave produce cuatro a la quinta potencia, o 1024, diferentes combinaciones posibles de crestas en la llave. Las cinco crestas se enumeran por la altura de cada nivel, lo que produce lo que se llama la combinación de la clave. Se corta una llave con la combinación 12341 con la primera cresta en el nivel uno, la segunda en el dos, la siguiente en el tres, y así sucesivamente. El fabricante de la cerradura elige las combinaciones de una lista aleatoria y corta cada llave de manera diferente.
Mecanismos internos
- 3 Los mecanismos internos se hacen a continuación. Estos han sido diseñados para adaptarse a este orden de bloqueo en particular, y es posible que la maquinaria que los fabrica tenga que ser reacondicionada o reiniciada. Debido a que las pequeñas partes interiores, específicamente los pasadores, deben fabricarse con tolerancias extremadamente finas, los maquinistas pueden hacer una prueba antes de comenzar un trabajo grande. Luego, las máquinas pueden reajustarse si es necesario. El mecanizado de piezas pequeñas de latón requiere muchos pasos. Pueden ser moldeados, luego ranurados, estriados, enjoyados y pulidos. Las herramientas de precisión manejan estos trabajos, cortando el metal dentro de tolerancias de más o menos 0.001 de pulgada.
Otras partes
- 4 El fabricante también fabrica las otras partes de la cerradura. El cilindro o tapón en el que encaja la llave, las placas de protección, las arandelas, el perno o la leva y la carcasa se fabrican de acuerdo con las especificaciones de diseño, mediante fundición a presión y luego mecanizado adicional. El número de piezas varía con el diseño de la cerradura, pero incluso una cerradura pequeña y relativamente simple puede tener treinta partes separadas, y algunas de estas partes requieren múltiples herramientas. El proceso de fabricación de los componentes de la cerradura puede llevar varias semanas.
Ensamblaje
- 5 Cuando todas las piezas están listas, las cerraduras se ensamblan a mano. Los trabajadores de las cerraduras se sientan en mesas bien iluminadas con un juego de las piezas de la cerradura en un contenedor y la llave en un soporte frente a ellos. Un trabajador experimentado puede saber la combinación de la tecla con solo mirarla. El trabajador primero llena el tapón o cilindro de la cerradura con los pasadores que corresponden a la combinación de la llave. El trabajador inserta un pequeño resorte y luego el pasador de bloqueo, utilizando una pequeña herramienta llamada púa de montaje para sujetar las piezas pequeñas. La púa de montaje tiene un destornillador pequeño en un extremo y una punta en el otro, y el trabajador lo usa para pinchar las partes delicadas donde pertenecen. Una vez el
Sección transversal de una cerradura típica. El tapón se llena de acuerdo con la combinación de teclas, el trabajador encaja o atornilla las otras partes alrededor de la cerradura. Aunque es un trabajo calificado, no requiere capacitación especial y estos trabajadores no son cerrajeros.
Pasos finales
- 6 Una vez que la cerradura está completamente ensamblada, el trabajador la revisa con la llave para asegurarse de que funcione. Puede pasar a una estación de control de calidad en este punto y luego ser desempolvado o pulido. Los trabajadores empaquetan las cerraduras completas y las empaquetan para su envío.
Control de calidad
El aspecto más importante del control de calidad en la fabricación de cerraduras es garantizar que las pequeñas piezas mecanizadas tengan el tamaño exacto especificado. Para un nuevo pedido personalizado, los maquinistas suelen producir muestras de prueba de las piezas, y cada una de ellas puede inspeccionarse y medirse manualmente, utilizando calibres precisos. Si todo parece ir bien, los maquinistas ejecutarán el resto del pedido, y luego tal vez se verifique una de cada 500 o 1000 piezas. Una vez que el trabajador ensambla la cerradura, la prueba con la llave para asegurarse de que funcione correctamente. Un especialista en control de calidad también puede verificar las cerraduras en esta etapa.
El futuro
Muchas entidades, como universidades y grandes sedes corporativas, que utilizan un gran número de cerraduras, se están convirtiendo a sistemas de claves electrónicas. Estos usan una tarjeta magnética para abrir una puerta. Las tarjetas pueden tener un código de barras y las computadoras se pueden usar para almacenar información sobre quién entra por cada puerta, lo que plantea problemas de privacidad para algunas personas preocupadas. Otras cerraduras de alta tecnología se abren con activación por voz o reconocimiento de palma o huellas dactilares. Estos candados ofrecen una seguridad relativamente alta, pero generalmente son demasiado costosos y elaborados para el hogar de un ciudadano común. Sin embargo, la tendencia hacia este tipo de cerraduras electrónicas y controladas por computadora está creciendo a fines de la década de 1990 y, sin duda, serán más frecuentes en el futuro.
Proceso de manufactura