James Hall Nasmyth (a veces escrito Naesmyth , Nasmith o Nesmyth ) (19 de agosto de 1808 - 7 de mayo de 1890) fue un ingeniero, filósofo, artista e inventor escocés famoso por su desarrollo del martillo de vapor . Fue cofundador de Nasmyth, Gaskell and Company, fabricantes de máquinas herramienta . Se jubiló a los 48 años y se trasladó a Penshurst , Kent, donde desarrolló sus aficiones: la astronomía y la fotografía.
Nasmyth nació en 47 York Place, Edimburgo , donde su padre, Alexander Nasmyth, era paisajista y retratista. Una de las aficiones de Alexander era la mecánica y empleaba casi todo su tiempo libre en su taller donde animaba a su hijo menor a trabajar con él en todo tipo de materiales. James fue enviado a la Royal High School , donde tenía como amigo a Jimmy Patterson, hijo de un fundador de hierro local. Interesado ya por la mecánica, pasó gran parte de su tiempo en la fundición y allí aprendió poco a poco a trabajar y tornear madera, latón, hierro y acero. En 1820 dejó la escuela secundaria y nuevamente hizo gran uso del taller de su padre donde, a la edad de 17 años, fabricó su primera máquina de vapor.
De 1821 a 1826, Nasmyth asistió regularmente a la Escuela de Artes de Edimburgo (hoy Universidad Heriot-Watt , lo que lo convirtió en uno de los primeros estudiantes de la institución). [1] En 1828 construyó un vagón de vapor completo que era capaz de recorrer una milla con 8 pasajeros. Este logro aumentó su deseo de convertirse en ingeniero mecánico. Había oído hablar de la fama del taller de Henry Maudslay y decidió conseguir empleo allí; Desafortunadamente, su padre no podía permitirse el lujo de colocarlo como aprendiz en la fábrica de Maudslay. Por lo tanto, Nasmyth decidió mostrarle a Maudslay ejemplos de sus habilidades y produjo un modelo funcional completo de una máquina de vapor de alta presión, creando los dibujos de trabajo y construyendo los componentes él mismo.
En mayo de 1829, Nasmyth visitó a Maudslay en Londres y, después de mostrarle su trabajo, fue contratado como asistente por 10 chelines a la semana. Desafortunadamente, Maudslay murió dos años después, por lo que Nasmyth fue contratado como dibujante por el socio de Maudslay .
Cuando Nasmyth tenía 23 años, después de haber ahorrado la suma de 69 libras esterlinas, decidió montar su propio negocio. Alquiló un piso de fábrica de 130 pies de largo por 27 pies de ancho en una antigua fábrica de algodón en Dale Street, Manchester. [2]
La combinación de piezas de fundición masiva y un piso de madera no era la ideal, y después de un accidente en el que un extremo de la viga de un motor se estrelló contra el piso contra un piso de cortadores de vidrio debajo, pronto se mudó. Se mudó a Patricroft , un área de la ciudad de Eccles , Lancashire, donde en agosto de 1836, él y su socio comercial Holbrook Gaskell abrieron Bridgewater Foundry , donde comercializaban como Nasmyth, Gaskell and Company. Las instalaciones se construyeron junto al (entonces nuevo) ferrocarril de Liverpool y Manchester y al canal Bridgewater .
En marzo de 1838, James estaba haciendo un viaje en autocar desde Sheffield a York en una tormenta de nieve, cuando divisó algunos hornos de hierro a lo lejos. El cochero le informó que estaban dirigidos por el señor Hartop, que era uno de sus clientes. Inmediatamente se bajó del carruaje y se dirigió hacia los hornos a través de la nieve profunda. Encontró al Sr. Hartop en su casa y lo invitaron a pasar la noche y visitar las obras al día siguiente. Esa noche conoció a la familia de Hartop y quedó inmediatamente prendado de su hija Anne, de 21 años. Hombre decidido, al día siguiente le contó sus sentimientos e intenciones, que fueron recibidos "con el mejor ánimo que pude desear". Luego comunicó lo mismo a sus padres y les contó sus perspectivas, y así se comprometieron ese mismo día. Se casaron dos años después, el 16 de junio de 1840 en Wentworth .
Hasta 1843, Nasmyth, Gaskell & Co. se concentraron en producir una amplia gama de máquinas herramienta en grandes cantidades. En 1856, Nasmyth había construido 236 máquinas moldeadoras.
En 1840 comenzó a recibir pedidos de locomotoras de los recién inaugurados ferrocarriles que empezaban a cubrir el país . Su vinculación con el Great Western Railway , cuyo famoso vapor SS Great Western había tenido tanto éxito en los viajes entre Bristol y Nueva York, le llevó a encargarle la fabricación de algunas máquinas herramienta de tamaño y potencia inusuales que eran necesarias para la construcción de las locomotoras de su próximo y más grande barco SS Great Britain .
En 1837, la Great Western Steam Company estaba experimentando muchos problemas al forjar el eje de paletas del SS Great Britain ; cuando incluso el martillo más grande se inclinaba en toda su altura, su alcance era tan pequeño que si se colocaba una pieza de trabajo realmente grande sobre el yunque, el martillo no tenía espacio para caer, y en 1838 el ingeniero de la empresa (Francis Humphries) escribió a Nasmyth: "¡Creo que no hay un martillo de forja en Inglaterra o Escocia lo suficientemente potente como para forjar el eje de paletas del motor para Gran Bretaña! ¿Qué debo hacer?"
Nasmyth reflexionó sobre el asunto y, al ver los defectos evidentes del martillo basculante (daba cada golpe con la misma fuerza), esbozó su idea para el primer martillo de vapor . Guardó sus ideas para nuevos dispositivos, principalmente en dibujos, en un "Libro de esquemas" que mostró libremente a sus clientes extranjeros. Nasmyth hizo un boceto de su diseño de martillo de vapor con fecha del 24 de noviembre de 1839, pero la necesidad inmediata desapareció cuando se demostró la practicidad de las hélices de tornillo y Gran Bretaña adoptó ese diseño. [3]
Al ingeniero francés François Bourdon se le ocurrió una idea similar de lo que llamó "Pilon" en 1839 e hizo dibujos detallados de su diseño, que también mostró a todos los ingenieros que visitaron las obras de Le Creusot, propiedad de los hermanos Adolphe y Eugène . Schneider . [3] Sin embargo, los Schneider dudaron en construir la nueva y radical máquina de Bourdon. Bourdon y Eugène Schneider visitaron las obras de Nasmyth en Inglaterra a mediados de 1840, donde se les mostró el boceto de Nasmyth. Esto confirmó a Schneider la viabilidad del concepto. [4] En 1840, Bourdon construyó el primer martillo de vapor del mundo en la fábrica Schneider & Cie de Le Creusot. Pesaba 2.500 kilogramos (5.500 libras) y se elevaba a 2 metros (6 pies 7 pulgadas). Los Schneider patentaron el diseño en 1841. [5]
En abril de 1842, Nasmyth visitó Francia con el fin de suministrar herramientas a los arsenales y astilleros franceses y, mientras estaba allí, aprovechó la oportunidad para visitar las obras de Le Creusot . Al recorrer las obras, encontró el martillo de vapor en funcionamiento. Según cuenta, Bourdon lo llevó al departamento de forja para que pudiera, según dijo, "ver a su propio hijo". Nasmyth dijo: "Ahí estaba, en verdad, ¡un niño de mi cerebro que golpeaba!" [3] Nasmyth patentó su diseño en junio de 1842 utilizando dinero prestado del marido de su hermana Anne, William Bennett. [6] Construyó su primer martillo de vapor ese mismo año en su fundición Patricroft. [7] En 1843 estalló una disputa entre los dos ingenieros sobre la prioridad de la invención del martillo de vapor. [8]
Con el uso del martillo, los costes de producción se podrían reducir en más del 50 por ciento y, al mismo tiempo, se mejoraría la calidad de las piezas forjadas producidas.
Los primeros martillos eran del tipo de caída libre pero posteriormente fueron modificados, pasando a ser de caída asistida. Hasta entonces, la invención del martillo de vapor de Nasmyth, las grandes piezas forjadas, como las anclas de los barcos , debían realizarse mediante el proceso "poco a poco", es decir, pequeñas piezas se forjaban por separado y finalmente se soldaban entre sí. Una característica clave de su máquina era que el operador controlaba la fuerza de cada golpe. Le gustaba mostrar su capacidad demostrando cómo podía romper primero un huevo colocado en una copa de vino, sin romper la copa, a lo que siguió un golpe con toda su fuerza que sacudió el edificio. Sus ventajas pronto se hicieron tan obvias que en poco tiempo los martillos Nasmyth se encontraban en todos los grandes talleres de todo el país.
Un martillo Nasmyth original se encuentra ahora frente a los edificios de la fundición Patricroft de Nasmyth (ahora un "parque empresarial"). Un martillo de vapor de Nasmyth & Wilson más grande se encuentra en el campus de la Universidad de Bolton .
Posteriormente, Nasmyth aplicó el principio de su martillo de vapor a una máquina hinca pilotes que inventó en 1843. Su primera máquina a gran escala utilizó un bloque de martillo de cuatro toneladas y una velocidad de ochenta golpes por minuto. El martinete se demostró por primera vez en un concurso con un equipo que utilizaba el método convencional en Devonport el 3 de julio de 1845. Clavó un pilote de 70 pies de largo y 18 pulgadas cuadradas en cuatro minutos y medio, mientras que el método convencional requirió doce horas. Esto fue un gran éxito y el resultado fueron muchos pedidos de su martinete. Se utilizó para muchas construcciones a gran escala en todo el mundo en los años siguientes, como el Puente de Alto Nivel en Newcastle upon Tyne y la presa del Nilo en Asuán , Egipto ( Represa Baja de Asuán ).
En 1856 se habían producido un total de 490 martillos que se vendieron en toda Europa, a Rusia, India e incluso Australia, y representaban el 40% de los ingresos de James Nasmyth and Company.
Además del martillo de vapor, Nasmyth creó otras máquinas herramienta importantes, incluida la moldeadora , una adaptación de la cepilladora que todavía se utiliza en la fabricación de herramientas y troqueles . Otra innovación fue una prensa hidráulica que utilizaba la presión del agua para unir las piezas de la máquina que encajaban perfectamente. Todas estas máquinas se hicieron populares en la fabricación y todavía se utilizan en forma modificada.
Nasmyth también fue uno de los primeros fabricantes de herramientas en ofrecer una gama estandarizada de máquinas herramienta; Antes de esto, los fabricantes construían herramientas según las especificaciones individuales de los clientes sin tener en cuenta la estandarización, lo que causaba problemas de compatibilidad. Podría decirse que Nasmyth fue el último de los primeros pioneros de la industria de las máquinas herramienta .
Entre los otros inventos de Nasmyth, la mayoría de los cuales nunca patentó, se encuentran un medio para transmitir el movimiento giratorio mediante un eje flexible hecho de alambre enrollado, una máquina para cortar ranuras, cojinetes autoajustables y la cuchara de tornillo para mover metal fundido. que podrían ser manejados de manera segura y eficiente por dos hombres en lugar de los seis necesarios anteriormente. La idea de Nasmyth de un ariete de vapor para la guerra naval nunca se puso en producción.
En 1844, junto con el ingeniero Charles May, patentó el primer freno de vacío . [9]
Aunque las fresadoras ya no eran novedosas en 1830, un ejemplo construido por Nasmyth en esa época destaca por su presciencia. Fue diseñado para fresar los seis lados de una tuerca hexagonal que estaba montada en un dispositivo de indexación de seis vías . [10]
También trabajó en un proyecto para la conversión de hierro que no era diferente al que finalmente patentó Henry Bessemer . Nasmyth, un patentante reacio, y en este caso todavía resolviendo algunos problemas en su método, abandonó el proyecto después de enterarse de las ideas de Bessemer en 1856. Bessemer, sin embargo, reconoció los esfuerzos de Nasmyth ofreciéndole una parte de un tercio del valor de su patente para el proceso Bessemer del mismo nombre . Nasmyth lo rechazó porque había decidido retirarse. [11]
Nasmyth se retiró de los negocios en 1856 cuando tenía 48 años, como dijo: "Ya tengo suficientes bienes de este mundo: dejemos que los hombres más jóvenes tengan su oportunidad". Se estableció cerca de Penshurst , Kent, donde cambió el nombre de su casa de retiro a "Hammerfield" y se dedicó felizmente a sus diversas aficiones, incluida la astronomía . Construyó su propio telescopio reflector de 20 pulgadas , inventó en el proceso el foco Nasmyth y realizó observaciones detalladas de la Luna . Coescribió La luna: considerada como un planeta, un mundo y un satélite (1874) con James Carpenter (1840-1899). Este libro contiene una interesante serie de fotografías "lunares": debido a que la fotografía aún no estaba lo suficientemente avanzada como para tomar fotografías con un gran aumento directamente de la Luna misma, Nasmyth construyó modelos a escala en relieve de yeso basados en sus observaciones visuales de la Luna y luego fotografió la Luna. modelos bajo iluminación eléctrica, replicando las sombras de los contornos topográficos que observó en la Luna. Un cráter de la Luna lleva su nombre.
Estuvo felizmente casado con su esposa Anne, de Woodburn, Yorkshire , durante 50 años, hasta su muerte. No tuvieron hijos.
Están enterrados en la sección norte del cementerio Dean en el oeste de Edimburgo . El enorme monumento se encuentra en el extremo este del camino principal de este a oeste, con el camino dividiéndose a su alrededor. El monumento alberga un modelo bien tallado de su martillo de vapor. La madre de James, Barbara Foulis (1765-1848), está enterrada con ellos. El monumento también es un homenaje a su hermano, Patrick Nasmyth (1787-1831).
En memoria de su reconocida contribución a la disciplina de la ingeniería mecánica, el edificio del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Heriot-Watt , en su lugar de nacimiento, Edimburgo , se llama Edificio James Nasmyth.
Citas
Fuentes
{{cite book}}: Mantenimiento CS1: posdata ( enlace )
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