Mecanizado de acabado perfecto para ejes de turbocompresores

Producción de turbocompresores: el nuevo sistema de fabricación para ejes de turbocompresores agiliza el proceso

Los turbocompresores juegan un papel decisivo en los motores de los automóviles modernos. Comprimen el aire de admisión y lo introducen a presión en las cámaras de combustión. Esto aumenta la potencia sin necesidad de aumentar el tamaño del motor o mantiene la alta potencia a pesar de reducir su tamaño (downsizing). El eje gira en el turbocompresor con hasta 290 000 revoluciones por minuto. Esto genera cargas extremas en el componente a altas temperaturas. En consecuencia, los des arrolladores emplean materiales de alto rendimiento que pueden soportar una carga de hasta 1000 grados. ¿Cómo puede implementarse de forma eficiente y fiable el sofisticado mecanizado de acabado de un eje de turbina soldado, incluida la rueda de la turbina?

La nueva solución de línea agiliza el proceso

Para esta tarea, EMAG ha desarrollado una solución de línea de un mismo proveedor. Para ello, el componente pasa por cinco procesos principales: desde el rectificado previo y el templado por inducción hasta el torneado del eje, la rueda y los talones. El punto final lo pone el equilibrado electro químico en una máquina de EMAG ECM.

Vista general de la línea de turbocompresores

Toda la línea de producción para el mecanizado de acabado de ejes de turbocompresores es de un único proveedor. Su fiabilidad y, lo que no es menos importante, su rapidez vienen demostradas por el tiempo de ciclo de entre 40 y 50 segundos para ejes de turismos. Para ejes más pequeños, el tiempo de ciclo es proporcionalmente menor. En cualquier caso: después del equilibrado final, el componente presenta una "calidad final".

Detalles de la línea de turbocompresores: "calidad final" en cinco operaciones

1.    VTC 100: torneado vertical de desbaste de eje y rueda en una sujeción

Aspectos destacados de la máquina (entre otros):

• Mecanizado rápido y fiable en cuatro ejes
• Centrado del eje con herramienta motorizada
• Cargador de piezas integrado
• Carga y descarga simultáneas

2.    MIND-M 1000: proceso de calentamiento inductivo para aliviar tensiones de componentes en la zona soldada 

Aspectos destacados de la máquina (entre otros):

• Husillo suspendido con plato para una sujeción segura 
• Estructura modular para tareas individuales de calentamiento y temple 
• Superficie de emplazamiento mínima 
• Control preciso de temperatura y amplia monitorización del proceso 

3.    HG 204: rectificado principal horizontal del eje y de un talón

Aspectos destacados de la máquina (entre otros):

• Medición integrada de diámetro y longitud
• Unidad de reavivado para muelas de corindón
• Elevada potencia de accionamiento de la muela
• Rodillos de guía lineales de alta precisión y sistemas de medición absolutos en todos los ejes
• Manejo sencillo y buena accesibilidad

4.    VLC 200 GT: rectificado vertical de ranuras anulares y del contorno de los álabes de la rueda de la turbina

Aspectos destacados de la máquina (entre otros):

• Automatización de pickup integrada para tiempos entre sujeciones cortos
• Caída libre de virutas
• Buena accesibilidad
• Mecanizado completo de alta precisión en una sujeción

5.    CI 400: equilibrado de la rueda de turbina completa mediante mecanizado electro químico de metales

Aspectos destacados de la máquina (entre otros):

• Una única operación de equilibrado 
• Sin daños térmicos en el material 
• Desgaste de herramienta prácticamente nulo 
• Amplia monitorización del proceso 

Tiempo de ciclo de la línea de tan solo 50 segundos

Cinco operaciones, desde el torneado de desbaste y el tratamiento térmico inductivo hasta el rectificado y el equilibrado electro químico: el mecanizado de acabado completo del eje de turbocompresor tiene lugar en el sistema de producción intercomunicador de EMAG. Cada 50 segundos, un componente abandona la línea con "calidad final". Trabajando en tres turnos, esto permite producir anualmente de 420 000 a 450 000 rotores de turbina.