Mecanizado CNC para la industria energética:3 cosas que debe saber

Las necesidades energéticas de los seres humanos eran modestas antes de la revolución industrial. Por ejemplo, nos complacía utilizar la energía del sol para el calor, los caballos para el transporte, el poder del viento para navegar alrededor del mundo y el agua para impulsar máquinas simples que muelen granos. Todo cambió en la década de 1780, con un gran crecimiento de las plantas generadoras de energía a vapor, de las cuales la mayoría de sus componentes se fabricaban con tornos de alta velocidad.

Pero a medida que las necesidades de energía continuaron creciendo desde que comenzó la rápida industrialización, los sistemas y tecnologías de energía se volvieron más sofisticados. Como resultado, se hizo más difícil para los fabricantes cumplir con los requisitos de fabricación de la industria energética hasta la llegada de la tecnología de mecanizado CNC en 1952.

En este artículo, cubriremos el mecanizado CNC en la industria energética. Presentaremos tres cosas que debe saber sobre las máquinas CNC y su papel en el sector energético actual. ¡Así que entremos de inmediato!

El mecanizado CNC n.º 1 está ayudando a fabricar turbinas hidroeléctricas y componentes de generadores

Las turbinas y generadores hidroeléctricos son enormes y constan de cientos de miles de componentes. Estos componentes varían en diseño y tamaño, con algunos componentes más pequeños que su dedo índice y otros más grandes que el tamaño de un automóvil. Independientemente de la variación en el tamaño, un requisito clave es que estos componentes se mecanicen con exactitud y precisión para garantizar un ensamblaje perfecto.

Las máquinas CNC se encuentran entre las tecnologías de mecanizado clave que los diseñadores de productos utilizan en la industria energética para satisfacer estos requisitos. Por ejemplo, Canyon Hydro (uno de los principales fabricantes de turbinas hidroeléctricas Pelton y Francis) confía en una fresadora CNC de 7 ejes para fabricar la mayoría de los componentes que componen sus sistemas hidroeléctricos de 36 pies de largo y 25 toneladas.

La razón de esta alta dependencia de las máquinas CNC es comprensible. En primer lugar, las máquinas CNC pueden mecanizar con tolerancias tan pequeñas como 4 µm, que es prácticamente el límite de tolerancia que encontraría en muchos componentes y piezas de energía hidroeléctrica (como ejes simples, impulsores y casquillos). En segundo lugar, las máquinas CNC multieje son particularmente adecuadas para fabricar geometrías extremadamente grandes y complejas.

Pero las aplicaciones de las máquinas CNC no se limitan a la industria de las energías renovables.

#2 El mecanizado CNC ayuda a fabricar materiales difíciles de mecanizar en generadores y turbinas convencionales

Al igual que los sistemas hidroeléctricos, las turbinas y generadores convencionales, que dependen de combustibles fósiles para generar energía, cuentan con miles de componentes. Sin embargo, a diferencia de los sistemas de energía renovable, los componentes del generador convencional están sujetos a condiciones térmicas extremadamente altas de hasta 2300 ℉, lo que hace que los ingenieros confíen en materiales de alta resistencia y resistencia térmica para estos componentes.

Encontrar un material con alta resistencia y resistencia térmica no es un problema para los diseñadores de productos. En cambio, el desafío es encontrar un método de fabricación adecuado para estos metales. Por ejemplo, un material de alta resistencia como el titanio y sus aleaciones tiene una maquinabilidad deficiente (o promedio) y es propenso a vibrar durante el corte de metal.

Debido a la compatibilidad de las máquinas CNC con una amplia gama de materiales, los fabricantes confían en ellas para fabricar metales difíciles de mecanizar que se encuentran en generadores y turbinas convencionales. Por ejemplo, los maquinistas expertos suelen mecanizar titanio mediante CNC con velocidades de corte recomendadas de 59 m/min para desbaste y más de 180 m/min para operaciones de acabado.

Obtenga más información sobre la diferencia entre la velocidad de avance y la velocidad de corte.

#3 El mecanizado CNC está contribuyendo a la investigación de sistemas de energía solar y eólica

Los sistemas de energía solar y eólica están ocupando poco a poco un lugar central en todo el mundo, reemplazando los sistemas de energía convencionales que dependen de los combustibles fósiles y contribuyen al cambio climático. Como resultado, se están realizando estudios de investigación para mejorar la eficiencia y el rendimiento de estos sistemas. Por ejemplo, algunos científicos investigan la eficiencia energética y el rendimiento de nuevos diseños de palas de turbinas eólicas y paneles solares.

Y como habrás adivinado, las máquinas CNC se encuentran entre las tecnologías utilizadas para la creación rápida de prototipos de las palas y los paneles solares utilizados en la mayoría de estos estudios de investigación. Una de las principales razones de esta preferencia es la facilidad de modificar diseños en el mecanizado CNC.

Con el mecanizado CNC, solo necesita modificar las dimensiones en su software CAD 3D, y un maquinista CNC no tendrá problemas para fabricar su nueva hoja (o diseños de paneles solares) rápidamente. Este no es el caso de los métodos de fabricación convencionales como el moldeo por inyección, en el que debe empezar de nuevo recreando moldes.

(Publicación relacionada:¿Debe utilizar CNC para la creación rápida de prototipos? Las ventajas y desventajas)

Mecanizado CNC para la industria energética:Gensun puede ayudar

Ahora que comprende el papel del mecanizado CNC en la industria energética actual, estará de acuerdo en que el mecanizado CNC ha sido un método de fabricación esencial desde la revolución industrial. Pero así como las máquinas CNC simplifican el mecanizado de piezas energéticas, el éxito de su proyecto también depende del taller de mecanizado con el que trabaje.

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