Dados

Antecedentes

Los dados son instrumentos utilizados para generar números aleatorios en una variedad de juegos sociales y de azar. Conocidos desde la antigüedad, los dados han sido llamados los instrumentos de juego más antiguos. Suelen tener forma de cubo y están marcados con uno a seis puntos en cada cara. El método más común de fabricación de dados consiste en el moldeo por inyección de plástico seguido de pintura.

Historia

Los dados se han utilizado con fines de juego y adivinación durante miles de años. Las pruebas encontradas en las tumbas egipcias han sugerido que esta civilización los utilizaba ya en el año 2000 a.C. Otros datos muestran que las civilizaciones primitivas de toda América también utilizaban dados. Estos dados estaban compuestos por huesos de tobillo de diversos animales. Marcados en cuatro caras, probablemente se utilizaban como dispositivos mágicos que podían predecir el futuro. Los antiguos griegos y romanos utilizaban dados de hueso y marfil. Los dados de la mayoría de estas primeras culturas se fabricaban en numerosas formas y tamaños. Los dados cúbicos actuales se originaron en China y se han datado en el año 600 a.C. Lo más probable es que Marco Polo los introdujera en Europa durante el siglo XIV.

Los dados se solían fabricar a mano y a pequeña escala hasta el siglo XX. A medida que surgió la tecnología del plástico, se desarrollaron métodos para aplicarla a la fabricación de dados. Esto permitió a los fabricantes producir cantidades masivas de dados de manera rentable. A lo largo de los años se han concedido diversas patentes para mejorar los métodos de fabricación de dados.

Diseño

El dado estándar es un cubo de plástico de seis caras. Cada lado está marcado típicamente con uno a seis puntos. Estos puntos están dispuestos de tal manera que los lados opuestos siempre suman siete. Por ejemplo, la cara de un punto está frente a la cara de seis puntos y la cara de tres puntos está frente a la cara de cuatro puntos. En un juego de dos dados, los dados se agitan y se lanzan sobre una superficie. La cantidad lanzada se indica por las caras de los dados que están boca arriba. Si los dados están bien equilibrados y son justos, cada cara tiene la misma probabilidad de caer boca arriba. Dependiendo del juego, el jugador moverá su ficha o cobrará dinero en función de esta cantidad lanzada. Algunos juegos de azar populares que utilizan dados son el craps, el chuck-a-luck y los dados de póquer. Los juegos de mesa como el backgammon, el Monopoly y el parchís también utilizan dados.

Los dados estándar están disponibles en una amplia variedad de tamaños y colores. Para los juegos de mesa se suele utilizar un par de dados de 12 mm. Estos dados se consideran imperfectos porque tienen las esquinas redondeadas, lo que reduce la aleatoriedad. Dado que estos dados se utilizan a menudo en los juegos infantiles, deben estar diseñados para cumplir ciertas normas de seguridad de los juguetes. Los casinos utilizan dados perfectos que pueden estar hechos a mano. Suelen ser más grandes que los dados de los juegos de mesa, con un lado que mide 33 mm. Son dados rojos y translúcidos que tienen bordes y esquinas de precisión y puntos blancos. Con esta construcción, las tiradas con estos dados tienen la mayor probabilidad de ser justas.

Los dados especiales se producen para muchas aplicaciones diferentes. En algunos casos, los puntos de un dado cúbico estándar se sustituyen por palabras, imágenes o símbolos. Los dados adivinatorios, que se utilizan para predecir acontecimientos futuros, tienen diferentes mensajes predictivos en cada cara. Los dados de póquer tienen caras de cartas impresas en cada cara. Para las personas ciegas, existen dados en braille. Algunos juegos requieren dados que tienen un número diferente de caras y pueden proporcionar un mayor número de resultados que los dados estándar. Estos polidiscos pueden tener entre tres y 20 caras. Se utilizan mucho en los juegos de rol de fantasía.

El elemento de diseño clave en la fabricación de dados es el molde. Un molde es una cavidad tallada en acero que tiene la forma del producto que forma. Normalmente, un molde se compone de dos piezas que se unen a la fuerza para formar la cavidad. Cuando se inyecta un plástico en este molde, éste adopta la forma del molde al endurecerse. Dado que los dados son cubos sólidos, utilizar un molde estándar no es práctico porque tardarían demasiado en enfriarse. Para la producción en masa de dados se utiliza un diseño de molde especial. Este molde se compone de cámaras separadas, que crean elementos individuales del dado. A medida que las piezas individuales se enfrían, pueden ser forzadas a unirse para crear un único objeto unificado. A continuación se abre el molde y se expulsa el troquel. Se utilizan agentes desmoldantes especiales para facilitar la extracción del plástico del molde. Este diseño de molde ahorra tiempo porque las piezas más pequeñas pueden enfriarse más rápidamente.

Materiales en bruto

A lo largo de la historia se han forjado numerosos materiales en forma de dados. Esto incluye cosas como huesos, vidrio, madera, semillas y metales. Hoy en día, el material base más utilizado para la fabricación de dados es el plástico. Los plásticos son polímeros de alto peso molecular que se producen mediante diversas reacciones químicas. Para que un plástico sea adecuado para la fabricación de dados, debe tener una buena resistencia al impacto, ser fácilmente coloreable y estable al calor. También es deseable que sea claro, incoloro y transparente. La mayoría de los dados se fabrican con un plástico termoestable. Un plástico que cumple todos estos requisitos es el polimetilmetacrilato (PMMA). También se utilizan plásticos a base de celulosa.

Como el polímero, que constituye la mayor parte del plástico, suele ser incoloro, se añaden colorantes para hacer los dados más atractivos. Pueden ser tintes solubles o pigmentos triturados. Para producir un color blanco, se puede utilizar un material inorgánico como el dióxido de titanio. Otros materiales inorgánicos, como los óxidos de hierro, pueden utilizarse para producir dados amarillos, rojos, negros, marrones y tostados. También pueden utilizarse tintes orgánicos como los rojos de pirazolona, los violetas de quinacridona y los amarillos de flavanthrona.

Se añaden otros materiales de relleno a los plásticos para producir un juego de dados duradero y de alta calidad. Para aumentar la trabajabilidad y la flexibilidad del polímero, se incluye un plastificante. Los plastificantes son disolventes no volátiles e incluyen cosas como aceites parafínicos o glicerol. Para mejorar las propiedades generales del plástico, se añaden materiales de refuerzo como la fibra de vidrio. Durante la producción, el plástico suele calentarse. Por esta razón, hay que añadir estabilizadores para evitar que el plástico se rompa. Los aceites insaturados, como el aceite de soja, pueden utilizarse como estabilizadores térmicos. Otros materiales protectores que se añaden son los protectores ultravioleta (UV), como las benzofenonas, para evitar la degradación por UV, y los antioxidantes, como los tioles alifáticos, para aliviar la oxidación ambiental. Por último, también se utilizan compuestos durante la fabricación para ayudar al procesamiento. Esto incluye generalmente materiales como los ácidos grasos etoxilados, las siliconas o los estearatos metálicos, que ayudan a la extracción del plástico del molde.

El proceso de fabricación

El proceso exacto de fabricación de cualquier tipo de dado depende de las materias primas base utilizadas. Para la producción en masa de dados estándar imperfectos se utiliza un proceso de moldeo por inyección seguido de la pintura y el embalaje.

Formación

• 1 Al principio de una línea de fabricación de dados, los pellets de plástico se transforman en dados mediante moldeo por inyección. Los pellets son perlas de plástico que tienen todos los colorantes y rellenos ya añadidos. Se colocan en un gran contenedor conocido como tolva y se hacen pasar por un tornillo controlado hidráulicamente. A medida que pasan por el tornillo, se calientan y se funden. Al final de este tornillo hay un esparcidor que inyecta el material fundido en un molde frío y cerrado de dos piezas.
• 2 El molde está formado por varias cámaras, que crean múltiples piezas de plástico. Dentro del molde, el plástico se mantiene bajo presión y luego se deja enfriar. A medida que se enfría, las piezas de plástico se endurecen. A continuación se abre el molde. Cuando se abre el molde, las piezas individuales se unen a la fuerza para formar un solo cubo sólido. Como el molde se ha diseñado adecuadamente, este cubo tiene hendiduras que se convertirán en los puntos de cada lado. A continuación, el cubo se expulsa del molde, se recubre y pasa a la siguiente fase de producción mediante una cinta transportadora. Mientras tanto, el molde de dos piezas se cierra de nuevo y queda listo para crear el siguiente troquel.

Pintura y etiquetado

• 3 Para completar la producción del troquel, se pueden lavar y secar antes de aplicar las decoraciones finales. En primer lugar, se pintan los puntos de forma adecuada. En el caso de los dados especiales, se pueden imprimir palabras o aplicar imágenes en cada cara. También pueden aplicarse logotipos de la empresa u otra publicidad. Pueden ser pegatinas o revestimientos. Los recubrimientos utilizados durante este paso están especialmente formulados para adherirse al plástico y secarse rápidamente.

Empaquetado

• 4 Dependiendo del uso final de los dados, pueden ser empaquetados a granel para su uso en juegos de mesa, o envueltos individualmente para su venta al consumidor. En el caso de los juegos de mesa, los dados se empaquetan en cajas y se envían a los fabricantes de juegos como cualquier otro material. Cuando se venden directamente a los consumidores, los dados suelen ir en blísteres de plástico con un soporte de cartón. Este envase tiene el doble propósito de proteger los dados durante el envío y de publicitar el producto. A continuación, los dados terminados se colocan en cajas y se envían por camión a los distribuidores.

Control de calidad

Para garantizar que cada dado producido cumple con las normas de calidad especificadas, se toman una serie de medidas de control de calidad. Antes de la fabricación, se comprueban ciertas propiedades físicas y químicas de las materias primas plásticas entrantes. Esto incluye cosas como la determinación del peso molecular, estudios de composición química e inspección visual del aspecto. También se pueden realizar pruebas más rigurosas. Por ejemplo, se pueden realizar pruebas de tensión-deformación para determinar la resistencia del plástico. Los ensayos de impacto ayudan a determinar la dureza del plástico. Durante la fabricación, los inspectores de línea se sitúan en varios puntos de la línea de producción. Aquí, comprueban visualmente las piezas de plástico para asegurarse de que tienen la forma, el tamaño y el color correctos. También comprueban la integridad del embalaje final. Si se encuentra algún dado defectuoso, se retira de la línea de producción y se aparta para reformarlo. También se utilizan ordenadores para controlar el uso del plástico, el tiempo de retención del molde y la velocidad de la línea.

El futuro

En el futuro, los fabricantes de dados se concentrarán en aumentar las ventas y mejorar el proceso de producción. Para aumentar las ventas, los comercializadores de dados se dedicarán a desarrollar nuevos juegos que utilicen diferentes tipos de dados. Estos juegos requerirán nuevos tipos de dados que pueden tener diferentes formas, tamaños y composiciones plásticas. Desde el punto de vista de la producción, las futuras mejoras se centrarán en aumentar la velocidad de fabricación, minimizar los residuos químicos y reducir los costes totales.

Donde aprender más

Libros

Beasley, John. Las matemáticas de los juegos. Oxford: Oxford University Press, 1990.

Chabot, J. The Development of Plastics Processing Machinery and Methods. Brookfield, IL: Society of Plastics Engineers, 1992.

Scarne, John. Scarne on Dice. Wilshire Book Co., 1992.

Seymour, R. y C. Carraher. Polymer Chemistry. New York: Marcel Dekker, Inc., 1992.

Periódicos

Chabot, J. y R. Malloy. «A History of Thermoplastics Injection Molding. Parte I: El nacimiento de una industria». Journal of Injection Molding Technology (marzo de 1997).

Otros

Patente de EE.UU. nº 4.012.827, 1977.

Perry Romanowski