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Tecnología innovadora para ShotPeening

Los nuevos sistemas de Shot Peening ofrecen más eficacia y seguridad

El shot peening mejora la superficie de diferentes tipos de piezas y ofrece numerosas ventajas:
Mayor resistencia a la tensión, menor desgaste, mayor vida útil, y al mismo tiempo reducción del peso de la pieza. Debido a estas características positivas, el shot peening se utiliza en varios sectores de la industria, aunque es especialmente popular en la industria aeroespacial y del automóvil. Con su innovadora tecnología de shot peening, Rösler no sólo ofrece más eficacia, sino también más seguridad.

Durante el proceso de shot peening, el abrasivo esférico se chorrea sobre la superficie de las piezas a alta velocidad. Cada grano de abrasivo deja pequeñas hendiduras en la superficie de las piezas. Este proceso de moldeado en frío genera una zona de estrés compresivo intenso bajo las hendiduras. La superposición de las hendiduras crea una capa de estrés compresivo que está uniformemente distribuida sobre la superficie de las piezas expuestas al abrasivo. Esto ofrece numerosas ventajas: por ejemplo previene las grietas o en caso de que ya existan, previene que éstas se extiendan. Además, mejora la fatiga de la pieza y previene la corrosión que puede ser producida por el estrés o fragilización hidrógena. El incremento de la compresión de las piezas permite reducir el peso de las piezas, lo cual ofrece una ventaja inestimable en tiempos de escasos recursos de materia prima, presiones por incremento de costes, incrementos de costes energéticos y los objetivos de reducción de CO2.

El modelo Rösler RSA 1400 induce tensión de compresión con un alto grado de consistencia

La medición de la tensión compresiva inducida siempre requiere la destrucción de los componentes tratados. Por esta razón los parámetros de proceso como el ángulo de impacto de la pieza, tiempo de chorreado, cantidad y presión del chorro, se deben mantener dentro de un pequeño rango. El resultado deseado de shot peening sólo se puede garantizar con el control preciso de dichos parámetros de proceso. La chorreadota Rösler RSA 1400 incorpora patentados controles de proceso y medición que garantizan una repetitividad absoluta del proceso de shot peening. Por ejemplo, el sistema especial de dosificación de granalla ferrítica y no ferrítica emite una dosificación precisa de la cantidad de granalla a chorrear. La presión y caudal del aire están fijados y controlados con válvulas especiales. La conexión de la manguera está monitorizada para asegurar que el abrasivo llegue a las boquillas de chorreado en la cantidad y presión correcta. Otro punto importante es el control constante del tamaño y forma de la granalla. La máquina RSA 1400 está equipada con un sistema completamente automático de clasificación de granalla en 3 fases: durante la primera fase el polvo y otras pequeñas partículas son eliminadas con un separador de aire y un ciclón. La segunda fase consiste en el tamizado de la granalla, que elimina los granos fuera de tamaño. La tercera y última fase consiste en un separador a espiral, que elimina la granalla rota y que no está perfectamente redondeada.

Con la adquisición de Baiker AG y Vapor Blast y el desarrollo de numerosas patentes, Rösler se ha convertido en líder del mercado para soluciones de alta tecnología para aplicaciones aeronáuticas y de automoción. Éstas incluyen el shot peening de varios tipos de turbinas, engranajes, eje motor y cigüeñal, muelles, etc.

Un diseño modular asegura una fácil adaptación a una amplia gama de requerimientos tecnológicos.

El modelo RSA 1400 ofrece no sólo un proceso de shot peening repetitivo sino también un alto grado de flexibilidad. Por ejemplo el diseño modular de la mesa rotativa permite el funcionamiento del sistema con 6, 8 10 o 12 estaciones satélite rotativas. Dependiendo de las piezas a tratar, éstas pueden ser directamente montadas en las estaciones satélite o, en determinados casos, los satélites pueden ser equipados con fijaciones especiales. La colocación de las piezas sobre los satélites se puede realizar de forma manual, semi-automática o completamente automática, con una tolerancia de +- 1,0 mm. la zona de carga/descarga está totalmente separada de la zona de chorreado para evitar salpicaduras de granalla en la zona de carga y descarga. Este diseño minimiza los tiempos de proceso, ya que la carga y descarga de las piezas tiene lugar simultáneamente con el proceso de shot peening.

El proceso de peening se realiza con diferentes boquillas de chorreado, que están dirigidas a las zonas a tratar. En un tiempo de proceso de 25 segundos se puede inducir niveles de tensión compresiva de hasta 1,500 MPa sobre la superficie de las piezas. El sistema puede ser fácilmente adaptado para el proceso de diferentes cantidades de piezas mediante la utilización de una, dos o tres estaciones de granallado a la vez. Por supuesto, dependiendo de las piezas a tratar, o de los resultados de peening deseados, se pueden añadir boquillas de chorreado o estaciones de granallado.

Para una operación de chorreado interrumpida, Rösler ofrece doble tanque a presión. Un sensor en la parte inferior de la cuba señala cuando el abrasivo llega al nivel mínimo. Esto provoca que el tanque a presión superior envíe abrasivo al tanque inferior. En ese momento, el tanque superior se rellena con granalla procedente del depósito de granalla.

Modelo Rösler RDT 150-S5 - Niveles de tensión compresiva hasta 1200 MPa en piezas de alto rendimiento

En el sistema de granallado de mesa rotativa a satélite RDT 150-S5, se tratan varias zonas de las piezas con dos turbinas de alto rendimiento Hurricane con una potencia de 15 kw cada una. La ubicación de la turbina de granallado asegura que la granalla alcance todas las zonas críticas de la pieza con la misma intensidad de granallado. El diseño compacto del sistema permite una distancia muy corta entre las turbinas y las piezas a tratar, lo que permite una alta y excepcional intensidad de granallado. Comparado con las turbinas estándar que alcanzan hasta 1000 MPa, con el modelo RDT 150-S5 se puede inducir fácilmente una tensión compresiva de hasta 1200 MPa.

Otra ventaja del sistema Rösler es el diseño de la turbina en disco individual (cabezal). Comparado con las turbinas de doble disco, este sistema permite un rápido cambio de las palas desde el exterior sin tener que desmontar el impulsor y el casquillo regulador. El tiempo total requerido para el cambio de las palas de turbina está en alrededor de 10 minutos, lo cual minimiza los tiempos improductivos.

Más seguridad y menor desgaste mediante la utilización de diferentes cámaras de granallado

Otra ventaja importante del sistema de granallado es el diseño especial de la mesa rotativa: la mesa se divide en varias cabinas de granallado separadas por sólidas paredes. Cada cabina contiene una estación de trabajo a satélite, que permite el emplazamiento de una o varias piezas como por ejemplo engranajes. La máquina se puede cargar y descargar manualmente o mediante robot. Las cabinas de granallado están construidas en acero al manganeso. La zona de impacto directo de la granalla está adicionalmente recubierta con acero endurecido. Además, las cabinas están equipadas con cierres magnéticos especiales. Todo esto asegura que la zona de granallado quede sellada protegiendo así el entorno inmediato. Por tanto, no hay peligro de que el operario o el robot sean alcanzados por el chorro de granalla, y la mesa rotativa puede indexar sin ningún problema.

Tanto el modelo RSA como el modelo RDT, están equipados con toda clase de controladores que garantizan un proceso de shot peening con alta repetitividad y una alta clasificación de la granalla. Ambos sistemas incorporan una unidad de soplado que garantizan que las piezas salgan de la máquina sin residuos de granalla en la superficie.

Las fotos se pueden ver en la revista impresa, o en el PDF de la revista enhttp://www.metalspain.com/fundidores-mayo2011.htm

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Debido a su diseño modular, el modelo RSA 1400 puede ser equipado con 6, 8, 10 o 12 satélites rotativos. La carga de los satélites con piezas se lleva a cabo de forma manual, semi-automática o completamente automática con una tolerancia posicional de +-1 mm

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Excelente efecto peening ­ este sistema produce niveles de tensión compresiva de hasta 1.500 MPa

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Con el contenedor de doble presión se realiza una operación de chorreado sin interrupción.

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Excelente efecto peening ­ este sistema permite niveles de tensión compresiva de hasta 1200 MPa

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Sistema RDT 150-S5 con satélites de mesa rotativa, con 5 cámaras de granallado

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Ejemplo de pieza antes y después del shot-peening


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FEBRERO 2009 FUNDIDORES 155
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Dossier : Fundición a presión. Moldes. Productos para fundición inyectada

MARZO 2009 FUNDIDORES 156
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ABRIL 2009 FUNDIDORES 157
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Tratamientos superficiales. Granallado. Granallas. Shot Peening. Limpieza, hidrolimpiadores.
Fundición a presión. Moldes. Productos para fundición inyectada. CAD CAM. Robots en fundición.
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MAYO 2009 FUNDIDORES 158
Hornos para fundición y mlantenimiento de metales férreos y no férreos
Moldeo. Arenas. Aglomerantes. Resinas. Bentonitas.
Tratamientos superficiales. Granallado. Granallas. Shot Peening. Limpieza.
Instrumentos de control y medición. Reguladores. Refractarios. Moldes. Productos para fundición inyectada.
Software, CAD-CAM

JUNIO 2009 FUNDIDORES 159
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Fundición a presión. Moldes. Productos para fundición inyectada.
Fusion. Fluidos, aceite. Gases y atmósferas para Hornos.
Moldeo. Arenas.
Calidad : Robots.
Instrumentos de control y medición.
SEPTIEMBRE 2009 FUNDIDORES 160
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Moldeo. Arenas. Aglomerantes. Resinas. Bentonitas.
Hornos para fundición de aluminio y aleaciones ligeras.
Tratamientos superficiales. Granallado. Granallas. Shot Peening. Limpieza, hidrolimpiadores.
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OCTUBRE 2009 FUNDIDORES 161
Hornos para fundición y mantenimiento de metales férreos y no férreos. Hornos eléctricos. Inducción
Fundición a presión. : las ultimas técnicas inovadoras.
Productos para fundición inyectada..
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Aluminium and non-ferrous Metals Melting and holding Furnaces
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Regenerating of moulding sands, environment, .
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NOVEMBER 2008 Edition 153
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Moulding equipments and process. Core room. Core box. Pattern. Cooling agent mould lifting.
Die Casting machines and equipments. Lubrificants.
Software, CAD-CAM.
Surface Treatments. Shot-blasting and shot-peening Abrasives.
Regenerating of moulding sands,environment, emissions
monitoring, residual materials processing, filters, dryer, temperature measuring instrument,
Environment Laboratory test. Quality inspection.
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DECEMBER 2008 Edition 154
Aluminium and non-ferrous Metals Melting and holding Furnaces
Shot-blasting and shot-peening.Abrasives.
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EDITORIALS 2009

 

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MARCH 2009 ? FUNDIDORES Edition 156
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Special Edition EXPORT LATIN AMÉRICA.

APRIL 2009 ? FUNDIDORES Edition 157
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Ferrous and ferrous Metals Melting and holding Furnaces Software, CAD-CAM
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BILBAO SUBCONTRATING FAIR. SUBCONTRATACION, TRANSMET
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FURNACES . : Aluminium and non-ferrous Metals Melting and holding Furnaces
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