KENCI-KENNAMETAL: mecanización de componentes del sector eólico

Por ello, KENCI-KENNAMETAL ha desarrollado una gama de herramientas adaptadas a estas necesidades y que para obtener la máxima rentabilidad son específicas a los diferentes componentes que conforman una estructura eólica.
A partir de este planteamiento, la oferta de las herramientas de KENCI, ofrece soluciones que permiten más capacidad, productividad, mejorando la calidad.

Segmentos de la torre
La torre se realiza a partir de varios segmentos; cada uno de los cuales chaflanados para posteriormente soldarlos (alineados perfectamente). Para reducir costes (y tiempos), se tiende a reducir operaciones manuales y rutinarios).
Para este caso, Kennametal propone las brocas modulares KSEM™ y KSEM PLUS™ que fijan nuevos estándares en la fabricación de es tipo de componentes (también en cojinetes de paso, bujes, carcasas y marcos). Las brocas KSEM duplican la tasa de evacuación de metal en comparación con el que registra con herramientas antiguas (además de mayor vida útil).

- Fresado por Interpolación 90º - FIX PERFECT
Para todas las operaciones de fresado por interpolación 90º (con mínimos cambios de herramienta). Excelente vida de herramienta con el más bajo coste de metal duro usando hasta ocho filos de corte efectivos.
Plaquitas wiper disponibles para acabado de precisión. Se pueden reducir tiempos de ciclo gracias a parámetros de corte avanzados:
Vc = 200-250 m/min (650-820 pies/min)
Vf = 6 m/min (20 pies/min)
- Planeado y Fresado por interpolación – DODEKA
Fresa universal ataque a 45º para todas las operaciones de planeado e interpolación en desbaste. Desprendimientos positivos permiten altos avances a una potencia de husillo dada. Plaquitas con gran radio en el filo recomendado (p.j. R 4,3) para un mejor acabado superficial. Menores costes de plaquitas y larga vida de herramienta (12 cambios de filo por plaquita). Robustos filos de corte así como Wiper. Reducción del tiempo de ciclo usando parámetros de corte avanzados como:
Vc = 200-250 m/min (650-820 pies/min)
Vf = 2-11 m/min (6-36 pies/min)
También se utilizan brocas modulares KSEM™, KSEM Plus™, brocas HTS y machos de HSS con máxima eficacia.

Palas del rotor
Son componentes notablemente largos [13 a 60 metros] con restricciones de manejo del material que requieren de cinco a seis horas de tiempo de mecanizado.
La gran experiencia de Kennametal en el mecanizado de alta velocidad para la industria aeroespacial ha sido determinante en el desarrollo de brocas para estos componentes fabricados en composites; como las brocas Drill Fix DFT™ y DFS™ equipadas con plaquitas de diamante policristalino – PCD - que permiten altas velocidades de corte (y larga vida de herramienta).
Los tiempos de ciclo se mejoran pilotando y taladrando en una única operación que facilita una alta velocidad de corte.
Sistema en stock con herramientas estándar para utilizarse en aplicaciones especiales como brocas piloto

Carcasa
Las nuevas turbinas eólicas tienen carcasas mucho más grandes y componentes de caja de cambios para acomodar la capacidad de generación de potencia cada vez mayor. Estos diseños - de fundición - más grandes y más sofisticados necesitan un mecanizado de alta precisión, especialmente en operaciones de mandrinado.

Una turbina de cinco megawatios, por ejemplo, necesita el mandrinado de un orificio de tres metros de diámetro con una tolerancia H7.
Para el mandrinado de precisión, Kennametal sugiere la herramienta puente ROMICRON™ que permite mecanizar diámetros de 1 a 3 metros aprox. ajustando el paso (o sea el radio) y con una sola herramienta. Es de cuerpo de aluminio de alta resistencia (con diseño equilibrado). Equipa cartuchos –de plaquitas estándar -Romicron™ facilitando ajustes fiables e indexables. Las plaquitas de metal duro con la geometría altamente positiva y filos de corte afilados para la más alta precisión y mayor vida de herramienta permitiendo valores de:
Vc = 200-250 m/min y
f = 0,12-0,15 mm/rev en GGG40

Como accesorio para el mandrinado, están las barras antivibratorias KM63TS que permiten operar grandes longitudes. Proporciona una rigidez dinámica 2-3x en comparación con otros productos del mercado; ayudando a reducir el stock de herramientas al utilizar ISO estándar y conexión de cambio rápido KM™.
Asimismo las operaciones de roscado se pueden realizar con machos helicoidales

M36x4 HSG 5FL 15° con recubrimiento TIN+CRC/C. Este producto cuenta con una amplia gama de diseños estándar (también especiales). Asimismo, la tecnología de recubrimiento los hace muy adecuado para acero, fundición y materiales no férreos que permite unos parámetros de: Vc = 50-60 m/min

Rodamientos y Engranajes
Para el rotor de las palas son necesarios grandes rodamientos compactos para interiores o exteriores y engranajes. Las principales operaciones para producir estos componentes son torneado, fresado y fresado de engranajes.
Las calidades de torneado Beyond™ , KSEM Plus™ , al igual que en el fresado de engranajes interno y externo, en desbaste y acabado, aseguran una reducción de los tiempos de ciclo y coste; sin sacrificar una elevada calidad.

Las innovadas fresas de Kennametal desarrolladas para el mecanizado en desbaste y acabado de engranajes, permiten realizar elementos desde módulo 6 a 40 mm .
Las experimentadas calidades de Kennametal, junto con la posibilidad de hasta ocho posiciones por plaquita, representa el menor coste en herramienta; al que se suma unos diseños de corte innovados permiten parámetros de corte elevados incluso bajo condiciones poco estables. Los especialistas de engranajes de Kennametal pueden ayudarle a determinar la herramienta y el proceso óptimos.

- La Fresa Madre es la herramienta más productiva para el mecanizado de engranajes exteriores de mayor número de dientes. Se presentan en Módulos 6- 40 mm . con uno o dos dentados de inicio; con diseño modular simple que permite un cambio de plaquita fácil para el operario. Cuentan con geometrías de placas positivas que permiten reducir las fuerzas de corte cuyos valores mas significativos son:
vc = 120 a 160 m/min (397- 525 pies/min),
f = 4 mm (1/6") por giro engranaje en acero 18CrNiMo
- Fresas de disco para el tallado de engranajes es mas adecuada para engranajes externos con menor número de dientes y para engranajes internos; disponiéndose para desbaste y acabado, en módulo de 6 a 40 mm . Se obtiene un menor coste de operación por pieza gracias a plaquitas con múltiples cambios (hasta ocho).
La geometría de plaquita –positiva- permite reducir las fuerzas de corte con valores:
Desbaste: vc = 140 m/min. y vf = 480 mm/min en 42CrMo4
Acabado: vc = 180 m/min. y vf = 2.750 mm/min en 42CrMo4

Eje Principal
Es uno de los componentes de mayor carga de la turbina eólica y en su mecanizado se consume más de cinco horas. Su material es fundición de acero y se le exige alta precisión y acabado superficial.
Kennametal proporciona la nueva gama Beyond™ diseñada para aumentar el volumen de evacuación de metal ampliando la vida de herramienta, hasta 2X en aceros de aleación utilizados en la industria eólica.
La tecnología superficial en las nuevas calidades de torneado Beyond combinada con el diseño del sustrato, recubrimiento de múltiples capas y rompevirutas proporciona alta productividad, vida de herramienta más larga y mejores condiciones de trabajo.
El eje principal, de acero forjado 34CrNiMo6CV o 42CrMo4 se mecanizan en grandes tornos con los portaherramientas de alto esfuerzo de Kennametal. El sistema de acoplamiento encaja en todos los tipos de adaptadores actuales en el mercado.
En las plaquitas BEYOND™, las nuevas calidades de torneado aumentan la vida de la herramienta hasta el 100%; haciéndolas del 30% a 300% más productivas.
Es muy apta en una amplia gama de condiciones de corte en mecanizado de baja y alta velocidad
En el eje principal y para ciclos de taladrado, Kennametal sugiere las brocas HTS que se caracterizan por ser una gama –modular- experimentada, hasta 450 mm de diámetro y un máximo de hasta tres metros en longitud. Ofrecen un excelente centrado y evacuación de viruta lo que se traduce en menor consumo de potencia.
Se suministra en cartuchos y plaquitas disponibles para operaciones de taladrado y avellanado.
Como ejemplo de rendimiento baste este ejemplo: con diámetro 270 mm x 1.500 mm de profundidad, la operación se realiza en 55 min con los parámetros: vc = 80 m/min (260 pies/min), f = 0,21/ rev
En el caso de torneado de alto esfuerzo, Kennametal con la calidad Beyond™ y portaherramientas en ciclos de desbaste, planeado, ranurado y copiado. Se pueden emplear los parámetros:
Desbaste: vc = 50…70 m/min f = 0,8 … 1,5 mm
Acabado: vc = 50 …70 m/min. f = 0,4 … 0,6 mm

El programa Kennametal Complete™ esta dirigido a potenciar la productividad de la fabricación con servicios avanzados y una red de socios aliados para obtener incrementar la rentabilidad.
Consta de diferentes procedimientos interrelacionados. Como la optimización del proceso, que incluye selección de herramientas (aplicación, estandarización y diseño); sujeción y estandarización (para reducir inventario); minimización de residuos (como reciclado de metal duro-Kennametal comprará este material); secuenciación de proceso para crear flujo; etc..
Los nuevos servicios de Ingeniería de Proyecto de Kennametal han apoyado el lanzamiento, con éxito, de nuevas líneas de fabricación en todo el mundo -en la industria de automoción, aeroespacial, equipamiento pesado, ingeniería en general, equipos de ferrocarril y sector naval- incluyendo otros aspectos (fundamentales) como el valor añadido que concede especial atención al desarrollo del procesos de minimización de costes; herramientas especiales; programación, monitorización y proceso; servicios de la cadena de suministros…
El Centro de Conocimiento de Kennametal apoya los esfuerzos para mejorar la productividad y reducir costes dándole acceso a: amplios cursos de ingeniería; específicos para industrias y sus aplicaciones, ….