Forjados, Mayor rentabilidad y calidad en el decalaminado.

Investigación de nuevos sistemas de granallado para la mejora del acabado de los forjados.

Máquinas a cinta tápiz por lotes
El modelo de alta resistencia RMBC 8.2-SB está equipado con dos turbinas de alto rendimiento con 22kW de potencia cada una para granallar hasta 8 toneladas de forjado por hora. El diseño único de los discos facilita el mantenimiento, especialmente en el rápido reemplazo de las palas.
Granalladoras con railes elevados
Además de requerir una alta productividad, resultados excelentes de granallado y un coste eficiente de la máquina de granallar en continuo con transporte mediante railes, las especificaciones de KAMAZ detallaban un diseño sin foso. Se incluyó un sistema monorail equipado con tres bastidores que permiten simultáneamente la carga, granallado y descarga de las piezas.
Máquinas a cinta tápiz por lotes
La carga de la granalladora a cinta tapiz se realiza con un cargador hidráulico con un sistema de doble oscilación que asegura al 100% el vaciado de las piezas del contenedor.
Los componentes del eje
El decalaminado y desoxidado de los forjados como este travesaño del eje delantero se realiza en la RHBD 15/20 T. Tras mecanizar la pieza, también se le aplica un shot peening para inducir tensión residual de compresión en la superficie de la pieza.
Los componentes del eje
Tras la forja, varias piezas como estas horquillas son decalaminadas y desoxidadas en lotes. Las especificaciones de acabado de superficie eran SA 2.5, “metal casi blanco”.

La demanda para aumentar la capacidad y mejorar el acabado de la superficie requerido por el grupo Kamaz, hizo necesaria la investigación de nuevos sistemas de granallado en su planta de forjado. El cliente tenía unos estrictos requisitos para acortar los tiempos de procesos, calidad de granallado de la superficie, costes de los procesos de granallado y colocación de los nuevos sistemas de granallado en sus instalaciones.

Rösler Oberflaechentechnik reunió todos estos requisitos en un sistema personalizado  de granallado en continuo con transporte mediante ganchos, para el decalaminado y granallado individual de piezas de gran tamaño. Así mismo incluyó una granalladora a tapiz que permite el proceso por lotes de piezas de tamaño pequeño y mediano en grandes cantidades.

A mediados de los años 60, la gran demanda de camiones de la Unión Soviética no podía ser atendida con las plantas de fabricación existentes. Por este motivo en 1696, el gobierno Soviético decidió construir nuevas fábricas para producir vehículos utilitarios, autobuses y motores en la ciudad de Naberezhnye Chelny, situada en la provincia de Tatarstan. Estas fábricas son el origen del grupo Kamaz. Hoy en día esta compañía, parcialmente propiedad de Daimler Trucks, es uno de los más grandes fabricantes de camiones y motores diesel del mundo. El Grupo tiene alrededor  de 50.000 empleados entre las 52 empresas que lo componen. Una parte esencial de la organización es la fundición y las plantas de forja construidas  en los años 70.

La planta de forja, certificada con la ISO 9001 e ISO 14001:2004, produce piezas de forja en caliente para camiones, vehículos de pasajeros, componentes de motor y recambios, cuyos pesos oscilan de 0.01 a 120 kg,. La capacidad anual media asciende a 200.000 toneladas y gran parte de su producción se exporta al Oeste de Europa, China y Estados Unidos.

Precio y productividad convincentes

Antes del mecanizado, los forjados deben  someterse a un proceso de decalaminado . Antes de la instalación de los sistemas Rösler, este trabajo se llevaba a cabo en una habitación de chorreado manual y en una cabina de chorreado, situadas cerca de las salas de fabricación. Como la capacidad de limpieza por chorreado y la calidad del acabado de la superficie ya no podía satisfacer las necesidades del cliente, KAMAZ  contactó con cinco fabricantes Rusos y  extranjeros y solicitó ofertas de equipos de granallado.

Las especificaciones llamadas “metal casi blanco”, eran un acabado de superficie de SA 2.5, ciclo máximo de 25 minutos para el proceso de granallado, conexión directa de los sistemas de granallado a la línea de producción existente y finalmente una alta rentabilidad y adaptación a las instalaciones de fabricación del cliente.

Tres proveedores, entre ellos Rösler Oberflaechentechnik, fueron invitados por KAMAZ para presentar sus respectivos proyectos y esbozar las soluciones técnicas y las condiciones comerciales. A pesar de que la oferta de Rösler no era la opción más económica, consiguió el contrato para el suministro de una máquina de granallar en continuo con transporte mediante ganchos modelo RHBD 15/20 T, y una granalladora a cinta tapiz modelo RMBC 8.2-SB, especialmente adaptada a los requisitos del cliente.

El Sr. Kalaschnikov, ingeniero jefe de la planta de forja en KAMAZ Metallurgie AG comenta, “Rösler nos ofreció sistemas de granallado  de mayor eficiencia y productividad. Además, los detalles técnicos del diseño Rösler tienen en cuenta nuestras futuras necesidades y por lo tanto, nos hacen más competitivos. Por último, pero no menos importante, el equipo de granallado Rösler está certificado para el Estándar Ruso GOST-R”

Eficiente granallado para diferentes forjas.

La granalladora en continuo con transporte mediante ganchos para la limpieza por granallado de componentes individuales relativamente grandes, fue especialmente adaptada a los trabajos de la planta de forja. Las dimensiones útiles de la cabina de granallado son 1.500xH 2.000mm, por lo tanto permiten la entrada de un bastidor de 1.500mm de ancho. La RHBD 15/20 T está diseñada para lotes de cómo máximo 800 kg. de peso y el sistema de transporte monorail está montado en vigas de acero de alta resistencia eliminando la necesidad de un foso. Suministrada con 3 bastidores, el cliente tiene la posibilidad de realizar las operaciones de carga, granallado y descarga de las piezas simultáneamente.

La gama de piezas a  granallar incluye los travesaños del eje delantero, brazos de control, barras de torsión, uniones y terminales con dimensiones desde 350x120x H330 mm hasta 1.120x580x H1.260mm y peso desde 9.3 a 45 kg. por pieza. Estas piezas pasan a través de la máquina de granallar para ser decapadas y desoxidadas tras ser  forjadas. La RHBD puede utilizarse para realizar Shot peening en piezas mecanizadas. En el panel de control se almacenan diferentes programas de proceso específicos para las distintas piezas que se pueden seleccionar y activar fácilmente por el operario.

Para alcanzar un acabado repetible y homogéneo, el bastidor pasa por diferentes posiciones dentro de la zona de granallado rotando y oscilando simultáneamente. Esto asegura que el abrasivo granalla las piezas desde ángulos diferentes y garantiza una cobertura de granallado óptima.

Tres turbinas de alto rendimiento modelo Hurricane® H32, con un motor de 11kw cada una, proporcionan la intensidad de granallado requerida. El diseño único de los discos facilita el mantenimiento, especialmente en el rápido reemplazo de las palas. La óptima colocación de las turbinas y su ángulo de montaje fue determinado por Rösler con una simulación 3D del proceso de granallado.

Para lograr  los requerimientos del cliente para ciclos cortos de tiempos de entre 10 a 20 minutos- dependiendo del grado de oxidación de la superficie de la pieza- las turbinas están equipadas con cubiertas activadas neumáticamente. Cuando el ciclo de granallado ha acabado y el caudal de granalla que va a las turbinas se ha parado, estas cubiertas se deslizan por encima de las aperturas de las turbinas, permitiendo así la apertura de las puertas de la cabina de granallado con las turbinas todavía en funcionamiento.

La cabina de granallado está fabricada en acero al manganeso resistente al desgaste con un espesor de 10 mm, proporcionando una óptima protección contra el desgaste y, por lo tanto, un tiempo de actividad alto y más durabilidad para el sistema de granallado. Las zonas expuestas directamente al chorro de granalla están también protegidas con placas antidesgaste reemplazables, fabricadas con acero resistente al desgaste montadas compactadamente (sin espacios). El separador de aire en doble cascada asegura que las partículas contaminantes dentro de la granalla- por ejemplo el óxido- que pueden causar un desgaste excesivo, sean separadas de la granalla y eliminadas de forma rápida y segura.

Granallado de piezas forjadas de hasta 8 Tn en una hora

KAMAZ utiliza la granalladora a cinta tapiz modelo RMBC 8.2 SB para el granallado eficiente de piezas forjadas con pesos unitarios de 5 a 36kg como por ejemplo talones de eje, horquillas con bridas y conectores de 4 vías.

Dado que el sistema se diseñó para tratar piezas con un peso individual de 150 kg, ofrece enormes posibilidades de desarrollo futuro.  El Ingeniero Jefe Kalaschnikov explica: “ Este tipo de sistema de granallado nos impresionó especialmente por la capacidad de carga máxima por lote de 2 toneladas y el diseño robusto y altamente resistente incluyendo el revestimiento de la cabina de granallado con acero al manganeso con alta resistencia al desgaste, las robustas lamas de acero de la cinta tambor para mezclar las piezas de los lotes y el diseño sin tornillos ni tuercas del interior de la cabina de granallado”.

Al igual que la RHBD 15/20 T el proceso de granallado de la RMBC 8.2 SB, funciona automáticamente preseleccionando los programas de granallado almacenado en el panel de control.

Para cargar las piezas en la RMBC 8.2 SB, los contenedores se colocan en un cargador hidráulico con un sistema de doble oscilación que asegura al 100% el vaciado de las piezas del contenedor a la cabina de granallado. Una vez están las piezas en la cinta del tambor, la puerta de la cabina se cierra y dos turbinas de alto rendimiento modelo Hurricane® H42, comienzan a proyectar granalla sobre los forjados.

La  potencia de 22 kW de cada turbina y  el constante movimiento de las piezas mediante las lamas de acero de la cinta tambor, aseguran la total eliminación de óxido y corrosión de las piezas en un corto periodo de tiempo. Dependiendo de la cantidad de óxido de las piezas, los rangos de tiempo oscilan entre 10 y 20 minutos.

Cuando finaliza el ciclo de granallado, las piezas se descargan en unos contenedores y se envían a mecanizar. Como la RHBD 15/20 T, la RMBC 8.2-SB también está equipada con un separador de aire de doble cascada para la limpieza del abrasivo.

En conclusión Mr. Kalashnikov  dice “El nuevo sistema de granallado de Rösler es mucho más efectivo y más rentable para nuestros forjados. Además, como nuestra empresa valora especialmente el buen servicio post venta y el rápido suministro de recambios, fue especialmente reconfortante saber que Rösler dispone de sucursal propia de ventas y servicios en Rusia”.