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 el cofundador de Nasmyth, Gaskell and Company, fabricantes de máquinas herramienta . Se jubiló a los 48 años y se mudó a Penshurst , Kent, donde desarrolló sus aficiones por la astronomía y la fotografía.
Nasmyth nació en el 47 de York Place, Edimburgo , donde su padre , Alexander Nasmyth, era pintor de paisajes y retratos. 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 fundidor de hierro local. Como ya estaba interesado en la mecánica, pasó gran parte de su tiempo en la fundición y allí aprendió gradualmente a trabajar y tornear madera, latón, hierro y acero. En 1820 dejó la High School y volvió a hacer un 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 carro 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; por desgracia, su padre no podía permitirse colocarlo como aprendiz en las obras de Maudslay. Por lo tanto, Nasmyth decidió mostrarle a Maudslay ejemplos de sus habilidades y produjo un modelo completo de trabajo 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, tras mostrarle su trabajo, lo contrató como ayudante de obra por 10 chelines semanales. 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, decidió montar su propio negocio. Alquiló un piso 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 fundidas masivas y un suelo de madera no era ideal y, tras un accidente en el que un extremo de la viga de un motor atravesó el suelo y se estrelló contra el piso de un cortador de vidrio que había debajo, pronto se mudó. Se mudó a Patricroft , una zona de la ciudad de Eccles , Lancashire, donde en agosto de 1836, él y su socio comercial Holbrook Gaskell abrieron la Bridgewater Foundry , donde operaron como Nasmyth, Gaskell and Company. Las instalaciones se construyeron junto al (entonces nuevo) Liverpool and Manchester Railway y el Bridgewater Canal .
En marzo de 1838, James estaba haciendo un viaje en carruaje desde Sheffield a York en medio de una tormenta de nieve, cuando divisó unos hornos de fundición a lo lejos. El cochero le informó que estaban gestionados por un tal Sr. Hartop, que era uno de sus clientes. Inmediatamente se bajó del carruaje y se dirigió a los hornos a través de la nieve profunda. Encontró al Sr. Hartop en su casa, y lo invitó a pasar la noche y visitar las obras al día siguiente. Esa noche conoció a la familia de Hartop y se enamoró de inmediato de su hija de 21 años, Anne. Un hombre decidido, al día siguiente le contó sus sentimientos e intenciones, que fue recibida "con el mejor espíritu que podría desear". Luego se lo comunicó a los padres de ella y les contó sus perspectivas, y así se comprometieron el mismo día. Se casaron dos años después, el 16 de junio de 1840 en Wentworth .
Hasta 1843, Nasmyth, Gaskell & Co. se concentró en producir una amplia gama de máquinas herramienta en grandes cantidades. En 1856, Nasmyth había construido 236 máquinas de conformado.
En 1840 empezó a recibir pedidos de locomotoras de los ferrocarriles recién inaugurados que empezaban a cubrir el país . Su conexión con la Great Western Railway, cuyo famoso barco de vapor SS Great Western había tenido tanto éxito en los viajes entre Bristol y Nueva York, hizo que le pidieran que fabricara algunas máquinas herramienta de tamaño y potencia inusuales que se necesitaban para la construcción de los motores de su siguiente barco, el SS Great Britain, de mayor tamaño .
En 1837, la Great Western Steam Company estaba experimentando muchos problemas al forjar el eje de las paletas del SS Great Britain ; cuando incluso el martillo más grande se inclinaba a su altura máxima, 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 compañía (Francis Humphries) escribió a Nasmyth: "¡Descubrí que no hay un martillo de forja en Inglaterra o Escocia lo suficientemente potente como para forjar el eje de las paletas del motor para el Great Britain! ¿Qué debo hacer?"
Nasmyth pensó en el asunto y, al ver los defectos obvios del martillo basculante (cada golpe tenía 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 mostraba 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 viabilidad de las hélices de tornillo y Gran Bretaña se convirtió a ese diseño. [3]
El ingeniero francés François Bourdon tuvo una idea similar de lo que llamó un "Pilon" en 1839 e hizo dibujos detallados de su diseño, que también mostró a todos los ingenieros que visitaron las obras en Le Creusot propiedad de los hermanos Adolphe y Eugène Schneider . [3] Sin embargo, los Schneider dudaron en construir la nueva máquina radical de Bourdon. Bourdon y Eugène Schneider visitaron las obras de Nasmyth en Inglaterra a mediados de 1840, donde les mostraron el boceto de Nasmyth. Esto confirmó la viabilidad del concepto a Schneider. [4] En 1840 Bourdon construyó el primer martillo de vapor del mundo en las obras de Schneider & Cie en Le Creusot. Pesaba 2.500 kilogramos (5.500 libras) y se elevaba hasta 2 metros (6 pies 7 pulgadas). Los Schneider patentaron el diseño en 1841. [5]
En abril de 1842, Nasmyth visitó Francia con el objetivo de abastecer de herramientas a los arsenales y astilleros franceses y, mientras estuvo allí, aprovechó la oportunidad para visitar las fábricas de Le Creusot . Al recorrerlas, encontró el martillo de vapor en funcionamiento. Según sus propias palabras, Bourdon lo llevó al departamento de forja para que pudiera, como él dijo, "ver a su propio hijo". Nasmyth dijo: "Allí estaba, en verdad, ¡un hijo que golpeaba en mi cerebro!" [3] Nasmyth patentó su diseño en junio de 1842 utilizando dinero prestado por el esposo de su hermana Anne, William Bennett. [6] Construyó su primer martillo de vapor más tarde ese 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]
Gracias al uso del martillo se pueden reducir los costes de producción en más del 50 por ciento, mejorando al mismo tiempo la calidad de las piezas forjadas producidas.
Los primeros martillos eran de caída libre, pero más tarde se modificaron para permitir la caída asistida por potencia. Hasta entonces, cuando se inventó el martillo de vapor de Nasmyth, las piezas de gran tamaño, como las anclas de los barcos , debían fabricarse mediante el proceso "trozo a trozo", es decir, se forjaban piezas pequeñas 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 el vidrio, a lo que seguía un golpe con toda la fuerza que hacía temblar el edificio. Sus ventajas pronto se hicieron tan evidentes que en poco tiempo se podían encontrar martillos de Nasmyth en todos los grandes talleres de todo el país.
En la actualidad, un martillo Nasmyth original se encuentra frente a los edificios de la fundición Patricroft de Nasmyth (ahora un "parque empresarial"). En el campus de la Universidad de Bolton se encuentra un martillo de vapor Nasmyth & Wilson de mayor tamaño .
Posteriormente, Nasmyth aplicó el principio de su martillo de vapor a una máquina para hincar pilotes que inventó en 1843. Su primera máquina a escala real utilizaba un bloque de martillo de cuatro toneladas y una velocidad de ochenta golpes por minuto. El hincado de pilotes se demostró por primera vez en un concurso con un equipo que utilizó el método convencional en Devonport el 3 de julio de 1845. Hincó un pilote de 70 pies de largo y 18 pulgadas cuadradas en cuatro minutos y medio, mientras que el método convencional requería doce horas. Esto fue un gran éxito y se obtuvieron muchos pedidos para su hincado de pilotes. Se utilizó para muchas construcciones a gran escala en todo el mundo en los años siguientes, como el puente High Level en Newcastle upon Tyne y la presa del Nilo en Asuán , Egipto ( presa baja de Asuán ).
En 1856 se habían producido un total de 490 martillos, que se vendieron en toda Europa: Rusia, India e incluso Australia, y representaron el 40% de los ingresos de James Nasmyth and Company.
Además del martillo de vapor, Nasmyth creó otras máquinas herramienta importantes, entre ellas la perfiladora , una adaptación de la cepilladora que todavía se utiliza en la fabricación de herramientas y matrices . Otra innovación fue una prensa hidráulica que utilizaba la presión del agua para unir a la fuerza las piezas de la máquina que encajaban perfectamente. Todas estas máquinas se hicieron populares en la industria manufacturera y todas ellas siguen utilizándose en formas modificadas.
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 de cada cliente sin prestar demasiada atención a la estandarización, lo que causaba problemas de compatibilidad. Nasmyth fue posiblemente el último de los pioneros de la industria de las máquinas herramienta .
Entre otras invenciones de Nasmyth, la mayoría de las cuales nunca patentó, se encontraban un medio para transmitir el movimiento rotatorio mediante un eje flexible hecho de alambre enrollado, una máquina para cortar ranuras para chaveteros, cojinetes autoajustables y el cucharón helicoidal para mover metal fundido que podía ser manejado de manera segura y eficiente por dos hombres en lugar de los seis que se requerían 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 una novedad en 1830, un modelo construido por Nasmyth en esa época se destaca por su previsión. Estaba 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 muy diferente del que finalmente fue patentado por Henry Bessemer . Nasmyth, un patentador reacio y que en este caso todavía estaba trabajando en resolver 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 al ofrecerle una tercera parte del valor de su patente para el proceso Bessemer epónimo . Nasmyth lo rechazó porque había decidido retirarse. [11]
Nasmyth se retiró de los negocios en 1856 cuando tenía 48 años, como dijo "Ya tengo suficiente de los bienes de este mundo: dejemos que los hombres más jóvenes tengan su oportunidad". Se estableció cerca de Penshurst , Kent, donde rebautizó su casa de retiro como "Hammerfield" y felizmente se dedicó a sus diversas aficiones, incluida la astronomía . Construyó su propio telescopio reflector de 20 pulgadas , en el proceso inventó el foco Nasmyth , y realizó observaciones detalladas de la Luna . Coescribió The Moon: Considered as a Planet, a World, and a Satellite (1874) con James Carpenter (1840-1899). Este libro contiene una interesante serie de fotografías "lunares": como la fotografía aún no estaba lo suficientemente avanzada como para tomar fotografías con un aumento muy alto directamente de la propia Luna, Nasmyth construyó modelos a escala en relieve de yeso basados en sus observaciones visuales de la Luna y luego fotografió los modelos bajo iluminación eléctrica, replicando las sombras de los contornos topográficos que observó en la Luna. Un cráter en 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 de Dean, en el oeste de Edimburgo . El enorme monumento se encuentra en el extremo este del camino principal que va de este a oeste, y que se divide a su alrededor. El monumento contiene 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 monumento en memoria de 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 de CS1: postscript ( enlace )