El Sistema de guías HDRT de HepcoMotion optimiza la fabricación de cilindros de acero de alta presión

Los cilindros de acero de alta presión están hechos de tubos de acero. Los tubos de acero se cortan en tramos de la longitud requerida, entre ocho a doce metros. El grosor de la pared varia de tres a nueve milímetros, con seis diámetros distintos.  – 140, 172, 178, 204, 229 y 267mm. En la planta se cortan alrededor de 1000 unidades cada día. Cada año, Eurocylinder Systems produce aproximadamente 500.000 cilindros de acero de alta presión. La planta se opera principalmente en varios turnos o en un funcionamiento de tres turnos, trabajando más de 300 días por año.

Históricamente, el corte de los tubos se hacía utilizando dos sierras cinta. Para ello, los tubos suministrados se cortaban en trozos de la longitud deseada con cortes verticales (perpendicular al eje del tubo). Esto era un proceso largo que tardaba hasta cinco minutos por corte. Eurocylinder Systems querían optimizar este proceso complicado y largo. En 2009 las sierras cinta se reemplazaron por una máquina de corte por plasma. El cabezal cortante del sistema de plasma tiene dos antorchas de plasma. Están colocadas enfrente una de la otra y giran durante el proceso de corte en un segmento circular de 180º alrededor del tubo de acero. Un cabezal de corte es el responsable de la parte superior del tubo, el otro de la parte inferior. El corte completo del tubo tarda entre cinco y diez segundos, dependiendo del diámetro y grosor del tubo. La sujeción y guiado de todo el cabezal de corte se realiza con dos sistemas de guiado HDRT de HepcoMotion.

Para guiar los cabezales de corte a lo largo del segmento curvo mencionado, se requirió un sistema de alto rendimiento en forma circular que pudiera satisfacer los tiempos de operación libre de fallos. El requerimiento principal era instalar un sistema que no tuviera desgaste y con un mantenimiento bajo en operación. Además, los anillos tenían que tener una alta capacidad de carga en los rodamientos para soportar el cabezal de corte entero (aproximadamente 150 Kg en total) y trabajar a los ratios requeridos. La planta está en un pabellón sujeto a temperaturas ambientales. La guía tenía que ser resistente a la contaminación resultante del proceso de producción y soportar las influencias externas – en particular, las variaciones de temperatura. Esto significa que la planta y las guías tienen que ser operativas con un mínimo de tiempo de parada en cualquier clima, en cualquier estación, con temperaturas de entre ‑25°C y +40°C.

Por este motivo, Eurocylinder Systems instalaron un alojamiento especial con un sello de fieltro circular para los anillos HDRT que protege los anillos HDRT de influencias externas, tales como la suciedad y el polvo.

Para resistir el ambiente exigente, HepcoMotion configuró una solución consistente en dos anillos de carga pesada. Estos anillos tienen la tecnología de las guías en V de Hepco que tienen una acción auto-limpiante, lo que significa que cualquier suciedad se eliminará por los rodamientos en V a medida que van rodando por la guía. HepcoMotion ha liderado la tecnología de las guías en V desde 1969, y continúa desarrollando productos lineales innovadores que ofrecen Soluciones nuevas a los ingenieros de diseño.

En esta aplicación, cada anillo tiene un diámetro de 786mm y están hechos de acero de herramienta de alta calidad endurecido. Las superficies de rodadura del HDRT son rectificadas de precisión. Los dos anillos paralelos utilizan cada uno cuatro rodamientos en V excéntricos de 95mm de diámetro para las altas cargas. La lubricación se proporciona mediante cuatro bloques de lubricación (dos por cada anillo). Los bloques están fabricados de plástico resistente a los impactos, incluyendo un rascador de fieltro impregnado de lubricante y tensionado por muelle para una lubricación de baja fricción y una alta capacidad de carga y larga duración. Los bloques de lubricación han estado en servicio durante siete años sin haber sido rellenados.

El principal objetivo de Eurocylinder Systems era optimizar lo máximo su proceso de corte por plasma mientras que al mismo tiempo acelerar y automatizar el mencionado proceso. Eurocylinder Systems está muy impresionado con la nueva solución – en particular con los anillos HDRT por satisfacer sus necesidades. Utilizando la sierra cinta, se cortaban hasta cuatro tubos simultáneamente, dependiendo del diámetro. La sierra cinta necesitaba cinco minutos, solo para el corte. Con un tiempo de ciclo total de unos seis minutos, significa 90 segundos por tubo. El sistema de corte por plasma sólo necesita diez segundos para un corte. El tiempo total de ciclo son unos 30 segundos por tubo. El ahorro en el tiempo es por lo tanto de 60% a 70%, si la longitud, diámetro y grosor de la pared del tubo son iguales.

El sistema ha estado en uso desde 2009 y los anillos HDRT en el cabezal de corte del Sistema de corte por plasma no han necesitado de ningún tipo de mantenimiento. El sistema entero y los anillos HDRT han estado funcionando durante más de ocho años, sin ningún error o fallo, demostrando lo fuerte y resistente que es el sistema de guías HDRT. Los anillos HDRT son altamente tolerantes a la suciedad gracias a la geometría entre la guía y los rodamientos en V que tiene un efecto clave causado por la velocidad periférica distinta dentro y fuera de forma en V. La diferencia en velocidad causa que las partículas de suciedad más cerca del centro se desplacen hacia fuera hacia la periferia y de este modo ser expulsadas.