Alambre de púas

Antecedentes

El alambre de púas es un material de vallado que consiste en un cable metálico con salientes afilados espaciados regularmente. El cable suele estar formado por dos alambres enroscados entre sí para añadir resistencia y permitir que el cable se expanda y contraiga con los cambios de temperatura sin romperse. Las puntas afiladas, llamadas púas, suelen consistir en trozos cortos de alambre enroscados alrededor de uno o de los dos hilos del cable.

Las vallas de diversos tipos se han utilizado desde los primeros tiempos de la agricultura, hace 10.000 años. Las vallas se han construido con madera, tierra, piedra y plantas vivas (setos en Europa y cactus en América Latina). El metal no se utilizó para cercar hasta que el alambre de acero estuvo disponible en el siglo XIX.

Hace al menos 5.000 años se empezaron a fabricar alambres cortos martilleando metales maleables como el oro. Hacia el año 1.000, los alambres más largos se fabricaban tirando de varillas de metal blando, como las aleaciones de plomo y estaño, a través de una matriz de metal más duro, como el hierro. En los tiempos modernos, hasta mediados del siglo XIX, la mayor parte del alambre se fabricaba con hierro forjado. Hacia 1870, las mejoras en la fabricación de acero permitieron producir por primera vez grandes cantidades de alambre de acero.

El alambre de acero se utilizó por primera vez para cercar durante la colonización del Oeste americano en zonas donde escaseaba la madera. Las primeras cercas de alambre consistían en hilos simples que se rompían fácilmente con el frío o con el ganado errante. En 1860, el francés Leonce Eugene Grassin-Baledans patentó el uso de hilos retorcidos de chapa con puntas salientes como «protector de vallas». Un método similar fue patentado en Estados Unidos en 1867 por Alphonso Dabb. Ese mismo año Lucien Smith y William Hunt recibieron patentes de alambre de un solo filamento con púas. En 1868 Michael Kelly inventó el primer alambre de púas de doble hebra, pero el primer alambre de púas con éxito comercial fue patentado por Joseph Farwell Glidden de DeKalb, Illinois, en 1874. Ese mismo año, Jacob Haish y Leonard Ellwood, también de DeKalb, presentaron patentes similares. Tras veinte años de batallas legales, el Tribunal Supremo de los Estados Unidos falló a favor de Glidden, y a menudo se le considera el «inventor» del alambre de espino.

El uso del alambre de espino aumentó enormemente en las décadas de 1870 y 1880, con algunos efectos secundarios desafortunados. En los severos inviernos de 1885-1886 y 1886-1887, miles de reses murieron congeladas al no poder atravesar las «vallas de deriva» de alambre de espino destinadas a evitar que se alejaran demasiado hacia el sur. Los conflictos entre los ganaderos que querían pastos sin vallar y los agricultores que querían tierras de cultivo valladas se convirtieron en cortes de vallas, acaparamiento de tierras y violentas guerras de pastos. Con el tiempo, el conflicto se calmó cuando se hizo evidente que el alambre de espino era necesario a medida que aumentaba el número de personas y de ganado.

El alambre de espino se adaptó para uso militar durante la Guerra de los Bóers y se utilizó en enormes cantidades durante la Primera Guerra Mundial. Muchas personas coleccionan alambre de espino antiguo, y algunos ejemplares raros se venden por cientos de dólares. Cientos de coleccionistas asisten al Festival anual del Alambre de Púas en La Crosse, Kansas, sede del Museo del Alambre de Púas.

Materiales en bruto

El alambre de púas suele estar hecho de acero, que es una aleación de hierro y una pequeña cantidad de carbono. Las materias primas necesarias para fabricar el acero son el mineral de hierro, el coque (una sustancia rica en carbono que se produce al calentar el carbón a alta temperatura en ausencia de aire) y la piedra caliza. Para evitar la oxidación, el alambre de acero suele estar recubierto de zinc. A veces, el acero se recubre de aluminio y, en ocasiones, el propio alambre de espino está hecho de aluminio.

El proceso de fabricación

Fabricación de lingotes de acero

1 El mineral de hierro, el coque y la piedra caliza se calientan en un alto horno con aire caliente a presión. El coque produce calor (para fundir el mineral de hierro) y monóxido de carbono (que reacciona con los óxidos de hierro del mineral para liberar hierro). La piedra caliza reacciona con las impurezas del mineral de hierro, como el azufre, para formar la escoria, que se elimina. El producto final del alto horno es el arrabio, que contiene al menos un 90% de hierro, un 3-5% de carbono y diversas impurezas.
2 Para convertir el arrabio en acero, hay que eliminar las impurezas y la mayor parte del carbono. (El hierro sin carbono es mucho más débil que el acero, pero el hierro con demasiado carbono es frágil). Existen varios métodos para purificar el arrabio, el más común de los cuales es el proceso de acero básico al oxígeno (BOS). En este método se introduce oxígeno en el arrabio fundido a alta presión. El carbono se libera en forma de monóxido de carbono y las impurezas en forma de escoria. El acero fundido restante se vierte en moldes y se deja enfriar en lingotes que pesan miles de libras cada uno.

Aunque parezca un invento sencillo, el alambre de espino ha tenido una historia interesante. Antes de su introducción, los primeros agricultores estadounidenses se basaban en las tradiciones europeas para crear un cerramiento adecuado para los distintos tipos de cultivo. Habían probado con campos comunes sin cerramientos, cercas «d&ad» de piedra o madera, cercas «vivas» de plantas de seto, o simples alambradas. Con el tiempo fueron sustituidos por el alambre de espino, que era asequible, relativamente sencillo de instalar y mantener, no monopolizaba los escasos recursos locales como la madera, y demostró ser muy eficaz en el control del ganado.

El alambre de espino fue una causa inmediata y un arma central en las infames «guerras de colmillos» entre ganaderos y agricultores. El alambre de púas también fue el centro de la controversia, ya que varios inventores y fabricantes lucharon por los derechos de patente y las licencias, y finalmente formaron la Unión de Fabricantes de Alambre de Púas para establecer los precios. Los agricultores acusaron a los fabricantes de fijar los precios y de realizar prácticas monopolísticas, y se unieron contra los fabricantes.

Las fábricas de alambre de púas también trajeron la industria a la América rural. DeKalb, illinois, era una aldea agrícola soñolienta a sesenta millas al oeste de Chicago hasta que inventores-empresarios locales como Joseph Glidden y Jacob Haish se involucraron fuertemente en la producción de alambre de púas en la década de 1870, Las fábricas con nuevos tipos de puestos de trabajo industriales cambiaron la base económica y la demografía de la ciudad, mientras que la ampliación de las instalaciones ferroviarias la acercó mucho más a Chicago. La adición de una escuela normal y una escuela de magisterio en la década de 1890 confirmó la transformación y DeKalb, también conocida como «Barb City», comenzó el siglo XX como un virtual puesto de avanzada de la gran metrópolis.

William S. Pretzer

Fabricación de tochos

3 Un tocho es una barra de acero con una sección transversal cuadrada cuyas dimensiones suelen ser inferiores a unas 6 pulgadas (15 cm) por 6 pulgadas (15 cm). (Si las dimensiones son mayores, la barra se conoce como bloom; si la sección transversal es rectangular en lugar de cuadrada, la barra se conoce como slab). El lingote de acero se calienta hasta que alcanza una temperatura de unos 2192°F (1200°C), y luego se hace rodar hacia adelante y hacia atrás entre rodillos acanalados hasta que alcanza el tamaño adecuado. Unas cizallas gigantes cortan el tocho a la longitud deseada y luego se deja enfriar. También es posible formar tochos directamente a partir del acero fundido vertiéndolo a través de un molde de cobre refrigerado por agua para darle forma, y luego rociándolo con agua para solidificarlo.

Fabricación de alambre

4 El tocho de acero se calienta de nuevo y se lamina hasta darle forma de barra redonda de 0,2 pulgadas (5,6 mm) de diámetro, conocida como alambrón. El alambrón se enrolla en una bobina que puede llegar a pesar 1.800 kg, que se envía al fabricante de alambre.
5 La cascarilla, una capa superficial de óxido de hierro que se forma en el acero cuando se calienta, debe eliminarse del alambrón. Esto puede hacerse sumergiéndolo en ácido diluido caliente (ácido sulfúrico a 180 °F o ácido clorhídrico a 140 °F ) y enjuagándolo con agua, un proceso conocido como decapado. El sarro también puede eliminarse doblando el alambrón hacia delante y hacia atrás entre una serie de ruedas para romperlo, o bien chorreándolo con partículas de arena, óxido de aluminio o granalla de hierro fundido que se mueven rápidamente.
6 El alambrón limpio se recubre con cal, bórax o fosfato. Este recubrimiento evita la oxidación, neutraliza cualquier resto de ácido y ayuda a que los lubricantes se adhieran al alambrón cuando se convierte en alambre.
7 Uno de los extremos del alambrón recubierto tiene forma de punta. Este extremo se inserta como un hilo que pasa por el ojo de una aguja en una matriz que consiste en una pluma central muy dura hecha de carburo de tungsteno rodeada por un soporte de acero. El alambrón se lubrica con aceite o jabón y se hace pasar por la matriz para reducir su diámetro. Este proceso se conoce como trefilado. Se utiliza una serie de matrices para reducir el alambrón desde su tamaño original hasta el tamaño deseado del alambre. En el caso del alambre de púas, el diámetro suele ser de 0,097 pulgadas (2,5 mm). Normalmente se necesitan unos seis o siete troqueles para alcanzar este tamaño.
8 El estiramiento del alambre hace que se vuelva duro y rígido. Para hacerlo flexible, se calienta, un proceso conocido como recocido. El alambre puede ser recocido calentándolo en un baño de sal fundida, en un baño de plomo fundido o en un horno con nitrógeno. Todos estos métodos evitan la formación de cascarilla al proteger el acero del oxígeno.

Fabricación de alambre de espino

9 El alambre que se va a convertir en alambre de espino suele estar galvanizado (recubierto de zinc) para protegerlo de la corrosión. El alambre debe estar perfectamente limpio y seco para ser galvanizado correctamente. Primero se limpia en un baño de ácido clorhídrico diluido y caliente, y luego se aclara con agua caliente. A continuación, se pasa por una solución de cloruro de zinc caliente o de cloruro de amonio para evitar que se forme óxido mientras se seca. Tras el secado, el alambre pasa por un baño de zinc fundido. El exceso de zinc se limpia y el alambre recubierto se deja enfriar. (A veces el alambre se recubre con aluminio de forma similar). El alambre también puede recubrirse con zinc mediante un proceso conocido como electrogalvanizado. El alambre recibe una carga eléctrica negativa y se hace pasar por una solución de sulfato de zinc u otra sal de zinc. Los iones de zinc positivos son atraídos por el alambre negativo y forman un recubrimiento.
10 Una sola máquina automatizada realiza todos los pasos necesarios para transformar el alambre galvanizado en alambre de espino. Se introducen dos alambres en la máquina y se retuercen para formar el cable. Otro alambre se introduce en la máquina desde un lado y se retuerce alrededor de uno o de los dos alambres del cable. Este alambre se corta en ángulo en ambos lados para formar una púa de dos puntas. Si se necesitan púas de cuatro puntos, se retuercen y cortan dos alambres juntos. El alambre de púas se estira a lo largo de una distancia determinada (normalmente 4 o 5 pulgadas), y el proceso se repite para espaciar las púas de manera uniforme. El alambre de espino se enrolla en bobinas y se corta en tramos de 402 metros. Estas bobinas se cargan en camiones y se envían al cliente.

Control de calidad

Las normas para el alambre de espino han sido establecidas por la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales. Los fabricantes de alambre de espino utilizan las pruebas descritas en estas normas para garantizar a sus clientes que están comprando un producto de calidad.

Se selecciona una bobina de alambre de espino de cada 50 para probarla e inspeccionarla. Primero se miden las dimensiones para comprobar su exactitud. El diámetro de los hilos del cable y de las púas no debe variar más de 0,5 pulgadas (0,13 mm). Las barbas deben extenderse al menos 0,37 pulgadas (9,5 mm) desde el centro del cable. Al menos el 93,5% de los espacios entre las púas deben estar dentro de 0,74 pulgadas (19 mm) de la longitud deseada. (Es imposible una precisión del 100% en la separación de las púas debido a los pequeños movimientos de las púas durante la manipulación). Una muestra de 25 pies (7,6 m) del alambre de púas debe contener al menos 69 púas si están separadas 4 pulgadas (10 cm) y al menos 55 púas si están separadas 5 pulgadas (13 cm). El alambre en el carrete debe tener una longitud mínima de 402 m.

Se realiza una prueba de resistencia en una muestra de 1,2 m del alambre de púas. Se tira de la muestra con una fuerza medida hasta que se rompe. Debe ser capaz de soportar una fuerza de al menos 4.230 newtons.

En el caso del alambre de espino galvanizado, se comprueba el recubrimiento de zinc de otra muestra de 4 pies (1,2 m). La muestra se pesa y luego se elimina el zinc con ácido clorhídrico. Pesando de nuevo la muestra y anotando la diferencia entre los dos pesos, se puede determinar la cantidad de recubrimiento de zinc. Un procedimiento similar se utiliza para medir el recubrimiento de zinc en las púas. El peso mínimo requerido varía con el diámetro de los hilos del cable. Para el diámetro más común (0,097 pulgadas o 2,5 mm), cada alambre de línea y cada púa deben estar recubiertos con al menos 3,2 onzas (90 g) de zinc por metro cuadrado (11 pies cuadrados) para un recubrimiento de Clase 1 o al menos 8,6 onzas (245 g) por metro cuadrado (11 pies cuadrados) para un recubrimiento de Clase 3. El alambre de púas de grado estándar tiene un revestimiento de clase 1 o de clase 3 en los alambres de la línea y un revestimiento de clase 1 en las púas. El alambre de púas de grado Chain Link debe tener un revestimiento de Clase 3 en los alambres de línea y en las púas.

El futuro

Aunque la clásica valla de alambre de púas se sigue utilizando comúnmente en las granjas, poco a poco se está sustituyendo por productos más avanzados como las vallas de alambre tejido (similares a las de gallinero, con cruce de alambres horizontales y verticales) y las vallas eléctricas. Para uso militar y de seguridad, el alambre de espino puede quedar obsoleto con el reciente desarrollo de la cinta de espino, una tira plana y fina de metal que se ha cortado para producir grupos de puntas afiladas. Quizá algún día el alambre de espino sólo exista en museos y colecciones privadas.

Donde saber más

Libros

Hooper, Meredith. Invenciones cotidianas. Taplinger, 1976.

McGannon, Harold, ed. The Making, Shaping, and Treating of Steel. Herbick and Held, 1971.

Periódico

Evans, Charlotte. «Época en la que el Salvaje Oeste bailaba al ritmo de la ‘Cuerda del Diablo'». Smithsonian, julio de 1991, pp. 72-83.

Rose Secrest