La vida útil de la herramienta y la escalabilidad impulsan nuevas formas de pensar en el mecanizado

Con componentes de turbina más grandes, en comparación con la industria automotriz y aeroespacial, además de los desafíos de ensamblaje, las nuevas tecnologías de mecanizado están ganando popularidad. Las técnicas convencionales de fresado y brochado en el mecanizado de álabes de turbina, con los altos costos de herramientas y los problemas de flujo de abrasivo, están desapareciendo rápidamente, ya que los métodos de ensamblaje modernos continúan impulsando las tolerancias de mecanizado a nuevas alturas. Se necesita más precisión para el proceso de apilamiento, por lo que las empresas están recurriendo a nuevas técnicas como el mecanizado electroquímico (ECM) como un método escalable para la producción de un solo disco a pala y rotor.

Hoy en día, ECM es un medio de producción viable, especialmente cuando se trata de materiales como Inconel, ya que produce componentes de precisión sin residuos. Ninguna herramienta toca la pieza, las propiedades del material permanecen sin cambios, se elimina la deformación o la tensión del material y, en la mayoría de los casos, no hay necesidad de operaciones de acabado secundarias.

La tecnología ECM, para aquellos que no están familiarizados con ella, involucra la disolución anódica de metal en un ambiente altamente controlado. Todos los tipos de sustratos metálicos pueden someterse a ECM, que tiene ventajas particulares en el trabajo de materiales de alta aleación, a base de níquel o titanio, así como materiales pretemplados. Como proceso sin contacto sin entrada de calor al sustrato, ECM no produce desgaste de la herramienta, tensión superficial mecánica, microfisuras ni necesidad de desbarbado.

En el proceso de ECM, se mantiene un mejor paralelismo, con un tiempo total de separación más rápido. Con los avances recientes en la química de fluidos, se ha minimizado la preocupación de seguridad de larga data sobre los materiales cancerígenos. La demanda de máquinas para esta categoría se ha cuadruplicado en los últimos dos años.

Es un momento emocionante en el sector de la energía, ya que los jóvenes ingenieros que ingresan al campo están aceptando esta nueva tecnología e impulsando su implementación en muchas áreas de producción.

Desde un punto de vista práctico en la planta de producción, el equipo ECM prácticamente no tiene desgaste de herramienta, ocupa un espacio más pequeño y no produce impacto en la superficie de la pieza (otro concepto erróneo del pasado). El resultado ha sido un rápido aumento en el uso de ECM tanto en el sector energético como en el aeroespacial, donde las piezas de trabajo más grandes a menudo presentaban desafíos considerables para las técnicas convencionales de fresado y brochado utilizadas en la industria.

ECM ahora ofrece al mercado una solución competitiva para la producción de piezas a un costo total más bajo. Con el crecimiento de los requisitos de las palas en todos los sectores del mercado de la energía, desde el gas hasta la energía solar e hidroeléctrica, se está produciendo una transición notable de la antigua solución de fresado/brocha a técnicas de fabricación alternativas como ECM, una tendencia que esperamos que continúe.

Además, el crecimiento de grandes cajas de engranajes en la industria de bombeo de petróleo, gas y agua está impulsando un aumento en las máquinas roscadoras, especialmente las verticales invertidas, que permiten un flujo de viruta óptimo.
A medida que el costo se convierte en un desafío continuo, más automatización logrará niveles de calidad más altos, además esta automatización permitirá que esos niveles de calidad se mantengan en tiradas de menor cantidad con contención de costos, debido al ahorro de mano de obra.

Las celdas de trabajo están logrando algunos avances en el proceso de fabricación en la mayoría de las empresas de equipos relacionados con la energía y sus socios de la cadena de suministro. Esta tendencia requerirá una nueva mirada a la recopilación de datos basada en la nube, el desarrollo de aplicaciones personalizadas para rastrear los datos de producción y la tecnología de vanguardia, el puente que emerge rápidamente entre esa recopilación de datos y la nube, con un énfasis particular en la seguridad cibernética y los problemas de intercambio de datos.

Como complemento a esta tendencia, habrá una mayor necesidad de controladores avanzados de máquinas y líneas para la recopilación paralela de información y la integración de robótica, mecanismos de transferencia y otra automatización. Además, a medida que la calidad de la herramienta en el mercado continúa mejorando, se obtendrán mejores avances y velocidades, independientemente de las técnicas de mecanizado utilizadas.