La ingeniería de modelos es la búsqueda de la construcción de representaciones de trabajo en miniatura a escala proporcional de máquinas de tamaño completo. Es una rama de la metalurgia con un fuerte énfasis en la artesanía, en contraposición a la producción en masa . Aunque ahora es principalmente un hobby , en el pasado también tenía fines comerciales e industriales. El término "ingeniería de modelos" ya se utilizaba en 1888. [1] En los Estados Unidos , a menudo se utiliza el término "maquinista de taller doméstico", aunque podría decirse que el alcance de este término es más amplio.
La ingeniería de modelos es más popular en los países industrializados que tienen una herencia de ingeniería que se remonta a los días de la energía de vapor. Es decir, es una actividad que se encuentra principalmente en el Reino Unido, Estados Unidos, los países del noroeste de Europa y los países industrializados de la Commonwealth británica .
.jpg/1280px-Midland_Model_Engineering_2007_159_(1678271829).jpg)
Las áreas "clásicas" de interés en la ingeniería de modelos son los modelos de vapor vivos (típicamente locomotoras de vapor , motores estacionarios , motores de vapor marinos , motores Showman y motores de tracción ), [2] motores de combustión interna , [3] y la fabricación de relojes . [4] Otros temas populares son los motores Stirling , [5] equipos de taller, máquinas herramienta en miniatura y torneado ornamental . Se trata de géneros estables que a menudo se reflejan en categorías competitivas en exposiciones de ingeniería de modelos. En el pasado, la experimentación eléctrica amateur (precursora de la electrónica de hobby) y el modelado de barcos se consideraban parte de la ingeniería de modelos, pero ya no se consideran géneros centrales.
Los ingenieros de modelos suelen crear modelos mecanizando piezas de trabajo a partir de metales en existencia y piezas fundidas de metal. Algunos modelos están pensados como modelos de trabajo utilitarios, otros como modelos de exhibición muy meticulosos o, a veces, una combinación de ambos. Los modelos más elaborados implican la fabricación manual de miles de piezas, lo que lleva miles de horas completarlas, a menudo a lo largo de varios años o incluso décadas. El ingeniero de modelos suele guiarse por dibujos disponibles en el mercado, aunque algunos dibujan sus propios diseños o incluso trabajan sin dibujos. De manera similar, la mayoría de los ingenieros de modelos comprarán piezas fundidas cuando sea necesario, pero algunos compran o fabrican ellos mismos equipos de fundición para fundir metal.
Cada vez más, las tecnologías "modernas", como el diseño asistido por ordenador , los equipos cnc (control numérico por ordenador), el corte por láser , la impresión 3D y los sistemas integrados, se están convirtiendo en parte del hobby a medida que más y más de sus practicantes han desarrollado habilidades y se han familiarizado con estas técnicas a través de su trabajo, mientras que los más jóvenes familiarizados con los procesos más nuevos descubren el potencial del mecanizado tradicional, reduciendo la brecha entre la "ingeniería de modelos" y la " cultura maker ".
Como actividad que implica un uso extensivo de máquinas herramienta para trabajar el metal en un contexto de taller doméstico, la ingeniería de modelos se superpone con otras actividades de trabajo en metal basadas en máquinas herramienta artesanales y afines, incluida la armería (particularmente en los EE. UU.), la fabricación de herramientas y accesorios para trabajar el metal en el hogar, Construcción de equipos CNC para el hogar , recolección de máquinas herramienta antiguas, restauración de vehículos y máquinas antiguas, soldadura doméstica y fundición de metales para aficionados. La ingeniería de modelos está estrechamente asociada con el pasatiempo de hacer funcionar locomotoras de vapor vivas y se superpone hasta cierto punto con la fabricación de modelos que no funcionan, particularmente aquellos de temas mecánicos. Productos como Meccano y máquinas de vapor de juguete de baja presión tienen una cierta afinidad con la ingeniería de modelos, que surge de la producción de juguetes científicos y mecánicos a partir de finales del siglo XVIII. [6] Steam Punk , un estilo de arte escultórico postindustrial que retoma las cualidades estéticas y cinéticas de la maquinaria antigua, comparte cierta superposición. [ cita necesaria ]
Existe cierto debate sobre la idoneidad del término "ingeniería de modelos". Algunos sostienen que el término " ingeniero " debería reservarse únicamente para aquellas personas profesionalmente cualificadas como tales. Sin embargo, el significado histórico de "ingeniero" es aquel que construye o cuida motores y, como tal, es un epíteto apropiado para quienes fabrican modelos funcionales como pasatiempo. En cualquier caso, desde que se utilizó el término "ingeniero modelo" en 1888, el precedente para su uso ha sido durante mucho tiempo un hecho consumado .
Los modelos de locomotoras de vapor vivas predominan como el tema de modelado más popular en la ingeniería de modelos. [7] Como tales, merecen una mención especial. El vapor vivo se refiere al uso de vapor a presión, calentado en la propia caldera del modelo de locomotora , para hacer girar las ruedas mediante cilindros de vapor en miniatura . No todas las locomotoras son de vapor vivo: algunos ingenieros de modelos fabrican modelos de locomotoras propulsadas por electricidad o motores de combustión interna. Sin embargo, el criterio es que el modelo sea autopropulsado, por lo que requiere la fabricación o instalación de un motor, a diferencia de los modelos de trenes (generalmente mucho más pequeños) que dependen de una vía electrificada para funcionar.
Las locomotoras de vapor vivas (y otras locomotoras autopropulsadas) se fabrican en una variedad de tamaños o escalas, según el ancho de vía. Los anchos de vía más pequeños, a veces llamados "medidores de jardín" porque pueden instalarse en el propio jardín del propietario, [8] o en los EE. UU. llamados ferrocarriles de patio trasero , son suficientes para funcionar por sí solos, pero generalmente no pueden transportar al conductor ni a los pasajeros. Los anchos de vía más grandes generalmente se encuentran en vías de clubes o ferrocarriles en miniatura , y están destinados a transportar al conductor y a los pasajeros.
Los 'ancho de ancho de jardín' populares son el calibre '0', el calibre '1' y el ancho de 2½" (montable). Los anchos de vía habituales de los clubes son 3½", 5" y 7¼", y 4¾" y 7½" en América del Norte. Los anchos de ferrocarril en miniatura más grandes, como los de 10¼" y 15", son más comunes en zoológicos y parques o como líneas públicas de transporte de pasajeros como Romney, Hythe & Dymchurch Railway . Han existido varios calibres a lo largo del tiempo. Los calibres de 3½" y 5" se propusieron en 1898 como modelos estándar, aunque el calibre de 5" sólo se hizo popular después de la Segunda Guerra Mundial, junto con el calibre de 7¼". [9]
No todos los entusiastas de los modelos de locomotoras de vapor en vivo son ingenieros de modelos (y viceversa ). Hay muchos entusiastas del vapor que prefieren hacer funcionar los modelos sobre una vía en lugar de pasar largas horas construyéndolos en un taller, y por eso compran un modelo de locomotora ya hecho. Sin embargo, para muchos la alegría del hobby reside en el proceso de fabricación, que culmina en la gran satisfacción de tener un motor en funcionamiento de cualquier tipo, que puede ser inmensa.
El objetivo de la ingeniería de modelos para construir modelos mecánicos hoy en día suele ser puramente recreativo, aunque desde la revolución industrial a finales del siglo XVIII hasta finales del siglo XX, dichos modelos se produjeron ampliamente como ayudas para la educación técnica , ya sea como proyectos de aprendizaje o como aula. o exposiciones institucionales públicas. También se produjeron como accesorios comerciales para respaldar una patente, visualizar una propuesta de inversión de capital o publicitar la actividad de un fabricante. Muchos museos de los antiguos países industrializados albergan colecciones originales de modelos mecánicos procedentes de los primeros días de la revolución industrial. Uno de los primeros modelos conocidos de máquina de vapor, el de una máquina de haz de Newcomen, se fabricó antes de 1763. [10] El Museo de Ciencias de Londres publicó catálogos que ilustran muchos de los primeros modelos. [11] [12] Muchos de estos modelos representan los mismos temas que siguen siendo populares entre los ingenieros de modelos hoy en día, lo que da fe de la larga tradición de la ingeniería de modelos.
La primera publicación que ofreció instrucciones al público sobre la construcción de modelos funcionales de máquinas de vapor fue el Model Dockyard Handy-book (segunda edición, 1867) de E. Bell, propietario de la tienda Model Dockyard en Londres, que también ofrecía las piezas y los modelos completos para venta. Bell fue, dijo, "modelador y mecánico de barcos" de la Familia Real, el Almirantazgo inglés y varios miembros de la realeza europea. [13] El libro tenía como objetivo construir y operar estos modelos como una actividad recreativa. En Gran Bretaña, el establecimiento de una amplia clase media a finales del siglo XIX, la consiguiente ampliación de las actividades de ocio y el surgimiento del movimiento Arts and Crafts que valoraba las artesanías , generó un nuevo grupo de ingenieros y experimentadores aficionados interesados en el trabajo en metal. una recreación. Esto ocurrió en un momento en que la tecnología mecánica se consideraba la fuerza impulsora de la creciente prosperidad económica . Los artículos y anuncios relacionados con la ingeniería de modelos comenzaron a aparecer en la revista Amateur Work Illustrated a mediados de la década de 1880. [14] [15] Con el aumento del interés "aficionado" junto con los mecánicos de la clase trabajadora que fabricaban modelos como aprendices, estaba surgiendo un nuevo nicho de mercado, capitalizado por Percival Marshall, quien comenzó a publicar la revista Model Engineer and Amateur Electrician en 1898. (ahora ingeniero de modelos ). [16] El interés común en la ingeniería de modelos entre hombres de clases baja, media e incluso alta apoyó las afirmaciones de que la ingeniería de modelos había roto las barreras de clase. Sin embargo, una tradición que aún persiste es el uso de seudónimos en la prensa de ingeniería de modelos, ya que alguna vez se consideró inapropiado que los caballeros profesionales contribuyeran en revistas "amateur". Otra razón fue disimular el hecho de que en ocasiones un colaborador escribía él solo una edición completa de una revista, en particular Edgar T. Westbury , que utilizaba no menos de cuatro seudónimos .
La ingeniería de modelos sigue siendo popular a pesar de los importantes cambios sociales ocurridos en el último siglo. Entre estos cambios se encuentran la eliminación de la energía de vapor (que sigue siendo el tema favorito de los ingenieros de modelos) del transporte y la industria ferroviarios; y la desindustrialización generalizada de los países occidentales a partir de la década de 1970, junto con un cambio hacia una sociedad de consumo y la introducción de una nueva y amplia gama de actividades de ocio competitivas. Estos cambios, junto con la edad avanzada de muchos ingenieros de modelos [17] y la disminución de nuevos aprendizajes, han provocado un largo debate entre los ingenieros de modelos sobre si la afición desaparecerá. [18] [19]
Los ingenieros de modelos a menudo se unen para formar clubes y sociedades de ingeniería de modelos. [20] El primero de ellos en formarse fue la Sociedad de Ingenieros Experimentales y Modelos con sede en Londres, Reino Unido, en 1898, "en líneas similares a los clubes de yates modelo" entonces populares. [21] [22] En 1948, se habían formado "más de cien clubes y sociedades locales". [23] Los clubes y sociedades de ingeniería de modelos ahora se cuentan por cientos en el Reino Unido, Canadá, Australia, Sudáfrica, Nueva Zelanda, Países Bajos, Suiza y otros lugares. [24] Estos clubes son una forma de organización de la sociedad civil , que son un signo de democracia sana y cohesión comunitaria .
Un objetivo importante para muchos de estos clubes es la operación de una vía del club o un ferrocarril en miniatura para los modelos de locomotoras de vapor vivas de los miembros. Estas pistas suelen ser públicas y forman parte de la infraestructura turística y recreativa comunitaria en su área local. Los clubes y sociedades de ingeniería de modelos a menudo también atienden intereses de ingeniería de modelos más allá de las locomotoras. Debido a la naturaleza inherentemente peligrosa del vapor vivo, los clubes y sociedades son responsables de administrar las normas de seguridad, los seguros y los códigos especializados de calderas que cubren tanto a los miembros como al público. Con este fin, los clubes y sociedades de ingeniería modelo a menudo se afilian a organismos nacionales que pueden presionar al gobierno para mantener el privilegio histórico que tienen de autorregular sus propios estándares de seguridad.
Los medios de vida basados en la ingeniería de modelos incluyen minoristas que proporcionan equipos y suministros a los ingenieros de modelos, pequeños servicios de fabricación que producen piezas fundidas, fabrican calderas de vapor vivo en miniatura y piezas de kits de vapor vivo (o incluso modelos completos), editores comerciales en la prensa de ingeniería de modelos y unos pocos ingenieros de modelos profesionales que realizan modelos únicos por encargo para coleccionistas privados o institucionales. Sin embargo, la mayoría de los ingenieros de modelos son constructores aficionados que dependen de otros ingresos.
Cada año, dondequiera que se encuentren clubes, se llevan a cabo muchas ferias y exposiciones de ingeniería de modelos locales y regionales, que reconocen el mejor trabajo de los ingenieros de modelos. Las exposiciones más importantes se llevan a cabo en Londres, Harrogate y Bristol en el Reino Unido. En el Reino Unido, el Trofeo Duke of Edinburgh Challenge, que se otorga anualmente en la Exposición de Ingenieros Modelo, refleja lo mejor de la afición. Entre los ganadores del Trofeo destaca el nueve veces ganador Cherry Hill. [25] En la web, la calidad del trabajo de algunos ingenieros de modelos modernos se celebra en el Internet Craftsmanship Museum.
Muchos de los nombres más conocidos de la ingeniería de modelos provienen de aquellos que escribieron prolíficamente en la prensa de ingeniería de modelos. Henry Greenly puede ser el primer ingeniero de modelos notable, siendo editor fundador de Model Railways and Locomotives Magazine en 1902 y autor de Model Engineering y libros relacionados. [26] [27] Greenly produjo varios diseños para modelos de locomotoras propulsadas por gasolina, que sin embargo no podían transportar pasajeros. Podría decirse que el ingeniero modelo más notable de todos fue el oscuro 'LBSC' (Lillian "Curly" Lawrence) . Su contribución más significativa fue revertir la ortodoxia predominante de Greenly y demostrar que los modelos de locomotoras incluso de pequeño calibre (2½ ") podían ser lo suficientemente potentes para transportar pasajeros, mediante el uso de calderas pirotubulares de carbón en miniatura , como se usaban en las locomotoras de tamaño completo. Desde 1923 hasta su muerte en 1967, popularizó las locomotoras de vapor vivas en miniatura para transporte de pasajeros que podían construirse con un equipo mínimo, publicando más de 50 diseños de locomotoras en varios anchos, serializados principalmente en la revista Model Engineer [28] .
Muchos otros ingenieros de modelos han contribuido con numerosos diseños que destacan por su duradera popularidad. Antes de la aparición de la revista Engineering in Miniature en 1979 y Model Engineers' Workshop en 1990, estos autores escribían casi exclusivamente en Model Engineer . Entre ellos, Edgar T. Westbury produjo muchos diseños de motores de combustión interna y WJ Hughes diseñó muchos modelos de motores agrícolas y de tracción. El coronel CE Bowden será recordado como uno de los experimentadores más prolíficos con modelos de aviones, modelos de barcos y radiocontrol, particularmente sus éxitos en modelos de vuelo propulsados en cooperación con ET Westbury, quien fabricó el motor Atom Minor que impulsó varios de sus primeros modelos. . Martin Evans produjo muchos más diseños de modelos de locomotoras, George H. Thomas se especializó en diseños para accesorios de taller, Tubal Cain (TD Walshaw) desarrolló varios diseños de motores estacionarios y Claude B. Reeve [29] produjo muchos diseños de relojes. Ian Bradley y Norman Hallows escribieron individualmente y juntos bajo el seudónimo de Duplex sobre una amplia gama de temas, en particular herramientas ingeniosas y con acabados finos. Don Young contribuyó con diseños de locomotoras para Model Engineer y luego publicó su propia revista trimestral de vapor en vivo Locomotives Large and Small desde 1979 hasta su muerte en 1994. [30] Más recientemente, Kozo Hiraoka es autor de varias series de artículos sobre locomotoras madereras en la revista estadounidense Live Vapor . Entre los ingenieros de modelos vivos, Cherry Hill se destaca por sus modelos funcionales a pequeña escala de los primeros vehículos de vapor inusuales. [31] [32]
Las máquinas herramienta utilizadas para la ingeniería de modelos incluyen el torno , el molino , la talladora y el taladro . [33] Hasta la introducción desde Asia de maquinaria relativamente barata, a partir de la década de 1980, las máquinas herramienta fabricadas en el Reino Unido o Estados Unidos por Myford , South Bend , Bridgeport y otras empresas occidentales ahora desaparecidas eran bastante omnipresentes en la ingeniería de modelos. [34] Hoy en día, los ingenieros de modelos tienen la opción de elegir entre nueva maquinaria asiática de fabricación económica, la restauración del "hierro viejo" (maquinaria usada fabricada con altos estándares en los antiguos centros industriales occidentales) o, si el dinero no es un problema, nueva. maquinaria de alta gama de los pocos fabricantes occidentales que quedan. Estas máquinas sólo se vuelven verdaderamente útiles una vez que el ingeniero del modelo acumula un gran conjunto de herramientas asociadas (como taladros, escariadores, pinzas, etc.) que, en conjunto, pueden costar más que las piezas de maquinaria más grandes. Los ingenieros de modelos a menudo economizan fabricando ellos mismos las herramientas.
Aunque tradicionalmente es un pasatiempo manual, es decir, uno que depende de que el ingeniero modelo fabrique las piezas a mano con la ayuda de maquinaria operada manualmente, las herramientas computarizadas se están volviendo populares entre algunos ingenieros modelo. Actualmente, los diseños se suelen realizar con la ayuda de software CAD . Algunos ingenieros de modelos utilizan software CAD 3D para construir el modelo en el espacio virtual antes de comenzar con el modelo físico. [35] Este software CAD también interactúa con maquinaria CNC, particularmente fresadoras, de las cuales una gama cada vez mayor está ahora dirigida a ingenieros de modelos y otros "maquinistas de talleres caseros", lo que hace posible que algunos componentes del modelo se fabriquen bajo control por computadora. [36] La impresión 3D es otra tecnología emergente que los ingenieros de modelos deben explorar. La ingeniería de modelos continúa expandiéndose mediante la incorporación de nuevas tecnologías que incluyen el corte por láser , la impresión 3D y la electrónica integrada, estableciendo cada vez más puntos en común con el movimiento maker . Estas actividades computarizadas son una subrama de la ingeniería de modelos y no son seguidas por la mayoría.
Los kits de piezas ofrecen un atajo al método tradicional de construcción. Los kits se dividen en dos categorías, kits mecanizados y no mecanizados. Los kits no mecanizados generalmente constan de dibujos, piezas fundidas, metal en existencia y posiblemente sujetadores y otras fijaciones necesarias para completar el modelo. Requieren instalaciones de mecanizado para completarse y, a menudo, también requieren componentes y materias primas adicionales. Normalmente, los requisitos mínimos de la máquina son un torno, una taladradora y posiblemente una fresadora. Es necesario un buen nivel de conocimientos sobre mecanizado para completar con éxito estos kits. Los kits mecanizados son un conjunto de piezas totalmente mecanizadas y solo requieren acabado con herramientas manuales, pintura y montaje. No se requiere maquinaria de taller. El kit normalmente contendrá todas las piezas necesarias para completar el modelo. Estos kits requieren mucho menos trabajo que un kit no mecanizado, pero son muy caros y la elección del tema es limitada.
Hay muchos libros, revistas y foros en Internet sobre ingeniería de modelos. Revistas como Model Engineer y Live Steam siguen siendo la principal fuente de diseños y planos detallados (además de publicar noticias y debates sobre productos y técnicas). Estos diseños y planos detallados contienen instrucciones y dibujos suficientes para construir un modelo en particular. En las páginas de los números anteriores de las revistas existen cientos de diseños de este tipo para todo tipo de modelos. Muchos de los planos también son reimpresos por servicios de planos y proveedores de ingeniería de modelos. Los libros tienden a discutir técnicas (a veces con diseños y planos detallados) y los foros participan activamente en la resolución de problemas y la discusión general. También hay muchos sitios web o blogs de ingenieros de modelos que presentan los proyectos actuales y pasados de sus propietarios. También existen algunas revistas web sobre ingeniería de modelos.
Anualmente se llevan a cabo exposiciones y espectáculos de ingeniería de modelos en todo el mundo, organizados por clubes locales y regionales o empresas de exhibición profesionales. Las exposiciones más importantes se llevan a cabo en Londres, Doncaster (anteriormente en Harrogate) y Bristol en el Reino Unido; York, Pensilvania en Estados Unidos; y Karlsruhe en Alemania. El [Museo de Artesanía en Ingeniería en Miniatura en Carlsbad, California (EE. UU.) tiene una colección permanente de exhibiciones.
... casi el 60% de [los encuestados] disfrutan de los artículos sobre locomotoras, y casi el 50% admite estar involucrado actualmente en un proyecto de locomotoras.
En ninguna parte pude encontrar una revista que atendiera específicamente los intereses de los fabricantes de modelos o de los entusiastas de la ingeniería amateur.
Parece que nuestros lectores son predominantemente hombres (99,7%) y el 85% tiene 55 años o más.
... A Percival Marshall le dijeron que la revista se hundiría en cinco años, ya que todos los lectores habrían muerto. Un siglo después escuchamos expresar los mismos temores.
El 43% de [los encuestados] son miembros de un club o sociedad de ingeniería modelo.
Durante muchos años, los tornos Myford se consideraron un "tema estándar" para los ingenieros de modelos.
