Los cigüeñales son un componente clave de la fabricación de motores. Los nuevos requisitos derivados del diseño ligero de los automóviles y de la mayor eficiencia de los motores exigen un temple de cigüeñales de precisión con tolerancias cada vez más estrictas.
Además, los cigüeñales deben contar con diversas propiedades de materiales combinadas: superficies templadas por inducción de alta precisión para un funcionamiento duradero y sin desgaste, así como elasticidad de la estructura del componente para una alta resistencia al par motor. El temple de las superficies de rodadura mejora la resistencia al desgaste. El temple de los radios proporciona, además, un aumento de la resistencia a la fatiga de flexión del cigüeñal, necesaria para los cigüeñales de alto rendimiento como también para los de tamaño mediano y grande. Se utiliza, por ejemplo, en automóviles y camiones, así como en cigüeñales de gran tamaño de locomotoras, sistemas de propulsión de barcos o grandes motores diésel para generadores, compresores y bombas.
SMS Elotherm es uno de los líderes del mercado de las instalaciones de temple inductivo para cigüeñales y dispone de un gran nivel de competencia que le ha llevado a establecerse en el sector internacional. Es por ello que sus tecnologías de temple, como por ejemplo los procesos de minimización de la distorsión, que se adaptan y optimizan según los requisitos específicos del cliente o de la pieza de trabajo, son muy superiores a los métodos convencionales.
SMS Elotherm ha desarrollado aplicaciones específicas para el temple y revenido inductivo de cigüeñales, que están a disposición de nuestros clientes de todo el mundo en función del campo de aplicación y el tamaño del cigüeñal. Todos las instalaciones de temple se diseñan en forma de conjunto modular para poder ajustar detalles importantes sin grandes costes adicionales y, de este modo, proporcionar el máximo beneficio posible a los operadores de la instalación.
Proceso de temple energéticamente eficiente
SMS Elotherm siempre ha seguido desarrollando el proceso de temple y lo ha hecho altamente eficiente en términos de energía. El temple inductivo con instalaciones de SMS Elotherm requiere menos energía que otras plantas equiparables. La clave es que, en Elotherm, los convertidores de generación de energía y los inductores que proporcionan la potencia provienen de un único origen y están sincronizados de manera óptima. Esto permite a Elotherm lograr un balance energético ejemplar que protege el medio ambiente y reduce el coste de las piezas.
Si se comparan los procesos de temple mediante tecnología convencional de horno y mediante inducción, esta última requiere una cantidad significativamente menor de energía, es considerablemente más rápida y reduce la distorsión. Tampoco requiere un calentamiento previo o carga, con sus correspondiente inversión de tiempo, coste y energía, como en el caso de los procesos termoquímicos en hornos. Cuando la instalación de temple inductivo no se necesita, entra automáticamente en un modo de reposo económico. Los factores que logran el máximo beneficio del cliente son los resultados reproducibles de los procesos, la larga vida útil de los inductores, los tiempos cortos de ciclo y de configuración, la accesibilidad del mantenimiento, el espacio optimizado de la máquina y, si es necesario, los procesos totalmente automáticos. Estaremos ahí para usted, aportando nuestras décadas de experiencia y competencia, independientemente de si se trata de productos en serie o de un concepto global personalizado para sus procesos.
Temple inductivo: respetuoso con el medio ambiente y económico
En términos generales, el temple inductivo es un proceso limpio. Generalmente, la secuencia del temple inductivo consiste en calentamiento, mantenimiento a la temperatura de temple, enfriamiento y, si procede, incluso revenido inductivo o mediante el calor residual (autorrevenido). SMS Elotherm conoce al detalle las interacciones de estos procesos y su influencia en la metalurgia. A partir de este conocimiento ha optimizado continuamente el grado de eficacia de las máquinas y su tecnología para reducir el consumo eléctrico considerablemente.
Temple de superficie de cigüeñales para automóviles: la máquina puede constar de una o dos estaciones. El temple de superficie con una estación es apropiado, sobre todo, para series de pequeño y mediano tamaño y se centra en el temple de diversas piezas de trabajo. Con dos estaciones, la instalación está diseñada para la producción a gran escala y, por tanto, para un temple de gran rendimiento.
SMS Elotherm ha establecido condiciones eficientes tanto para un diseño flexible de la instalación como para un uso flexible de esta. Las instalaciones templan cigüeñales de 1 a 6 cilindros.
Ambas máquinas pueden ampliarse en gran medida con los paquetes de opciones. Esto permite, por ejemplo, realizar la carga y descarga en el mismo lugar. Además, pueden conectarse a través de un cargador de pórtico y, naturalmente, equiparse con un sistema de transporte continuo. El sistema también puede ajustarse de forma totalmente automática a diferentes longitudes de pieza de trabajo y a diferentes dimensiones de referencia mediante ejes de control numérico.
A través de un comando de control, el sistema se configura automáticamente en diferentes distancias de cojinetes principales y de elevación.
Durante la producción industrial continua, la instalación puede lograr ciclos de menos de 30 s en el caso de cigüeñales de 4 cilindros para automóvil.
Eso equivale a un rendimiento rentable de 120 cigüeñales por hora; todo ello con un nivel constante de calidad y respetando las tolerancias especificadas.
Con el temple de cigüeñales de hasta 1500 mm de longitud, el sistema de SMS Elotherm aporta una solución para, por ejemplo, camiones y otros vehículos de gran tamaño, así como para diversos grupos fijos. Así el cliente puede elegir justo la extensión de potencia necesaria y, con ello, evitar un exceso de capacidad o inversión.
En función de los requisitos de tiempo de los ciclos, el sistema puede equiparse con hasta 13 canales de potencia independientes. También es posible una configuración de gran productividad con uno o más convertidores multicanal de hasta seis onduladores controlables por separado cada uno para el temple simultáneo de puntos de cojinete con diferentes parámetros. El resultado es que pueden lograrse tiempos de ciclo más cortos, incluso con cigüeñales de gran tamaño, y un temple inductivo patentado de cigüeñales de pasador dividido (Split Pin).
Esta instalación de temple de cigüeñales para camiones de SMS Elotherm puede templar hasta 40 cigüeñales por hora.
En el plan de la instalación se puede integrar el temple del asiento de la junta tórica de bridas o pernos. Para ello se puede añadir una estación adicional de temple de los asientos de junta tórica en bridas y pernos o de una rueda de cadena. También se puede optar por incorporar un revenido inductivo o por la carga y descarga en una misma posición mediante un transporte lanzadera integrado, por ejemplo.
Otras características de la instalación son el ajuste automático de medidas de referencia y el cambio manual de pieza de trabajo. Este tipo de instalaciones de SMS Elotherm también se caracterizan por su modularidad y, por tanto, permiten la integración de elementos adicionales individuales en el plan general. También pueden formar parte del alcance de suministro y de los servicios de SMS Elotherm características adicionales como una estación posrefrigeración, la limpieza de los cigüeñales antes del temple o el secado de las piezas de trabajo mediante soplado.
Cigüeñales con hasta 12 000 mm de longitud y 8 toneladas de peso, incluso con grandes rebajes en los radios: estas son las impresionantes dimensiones de la instalación de temple inductivo de cigüeñales de SMS Elotherm.
Permite templar los gigantes de los cigüeñales con gran precisión y, sobre todo, de forma económica. Entre ellos se incluyen, por ejemplo, los cigüeñales de sistemas de propulsión de barcos, de locomotoras o de los grandes motores diésel de generadores, compresores y bombas.
El cliente decide si optar por un sistema básico de baja inversión o un nivel mayor de configuración con, por ejemplo, tiempos de ciclo notablemente más cortos.
El proceso de temple es ajustable por separado en cada punto de cojinete y se produce de forma totalmente automática.