El corte fino es un método de corte muy solicitado para el fleje de acero laminado en frío cuando lo principal es obtener unas superficies de corte lisas. Sin embargo, si se necesita para el producto final un grosor de material considerable, el corte fino plantea unas exigencias muy particulares al fleje de acero empleado, cuya microestructura debe presentar una formación elevada y uniforme de los carburos en toda su sección transversal para que se puedan realizar cortes sin desgarros. Esto requiere un ingenioso proceso de laminado y recocido. Además, el material previo correspondientemente grueso demanda unas fuerzas de laminado extremadamente altas como las que permiten los trenes de laminación de Waelzholz especialmente diseñados para ello.
Corte fino óptimo: fleje de acero laminado en frío de hasta 12,5 mm de grosor
Muchos componentes relevantes para la seguridad o sometidos a grandes esfuerzos en automóviles y otros productos industriales están fabricados con componentes macizos para que puedan soportar las elevadas exigencias a las que se ven sometidos. Por ejemplo, el trinquete de estacionamiento de las cajas de cambios automáticas de los vehículos o las muñequillas del cigüeñal de las motosierras, que transfieren la potencia de la biela al cigüeñal. El mecanizado de bloques de acero macizo es el proceso clásico que se emplea para fabricar este tipo de productos, pero es muy costoso e implica un elevado consumo de energía y chatarra. Una alternativa eficiente en este sentido es el corte fino de fleje de acero con grandes grosores de material. Gracias a sus décadas de experiencia, Waelzholz produce con máxima precisión calidades de fleje de acero con hasta 12,5 mm de grosor aptas para ello y que exigen una capacidad de fabricación muy especial.
Fleje de acero apto para el corte fino de Waelzholz
El fleje de acero laminado en frío en rangos de grosor de entre 7,5 y 8,5 mm de Waelzholz permite la fabricación de muñequillas del cigüeñal de motosierras en un proceso de corte fino eficiente.
El desafío del grosor del material: fleje de acero de hasta 12,5 mm de grosor
Para producir flejes de acero laminados en frío, se debe eliminar al menos el 25 por ciento del espesor original del material primario. Por ejemplo, si para el producto final se necesita un grosor de material de 10 mm, el material previo debe tener un grosor por encima de los 13 mm. Matthias Nagel, responsable de control de calidad en la fábrica de Waelzholz en Plettenberg, Alemania describe así el reto: «Conforme aumenta el grosor del material previo, se incrementan exponencialmente las fuerzas de laminado necesarias. En nuestro amplio parque de maquinaria contamos con trenes de laminación especialmente diseñados para los retos que plantean los flejes gruesos. Nuestras instalaciones son capaces de aplicar una fuerza de laminado de hasta 900 toneladas». Pero no solo el tren de laminación debe estar preparado para el grosor de material especial, como añade Nagel: «Anteriormente, los grosores de material grandes, en torno a los 10 mm, solo se producían en forma de láminas debido a que no se podían enrollar. Actualmente, contamos con instalaciones de bobinado especiales que nos permiten enrollar fleje de acero de hasta 12,5 mm de grosor formando una bobina». En comparación con las láminas, la forma de bobina les permite a los clientes de Waelzholz una eficiencia mucho mayor a la hora de procesar el material.
El desafío de la microestructura: ajuste de carburos homogéneos para superficies de corte sin grietas
«Especialmente para el corte fino de acero dulce con gran grosor de material, la microestructura juega un papel decisivo», explica Nagel. «Se necesita conseguir una alta y homogénea formación de carburos. En el proceso de recocido del fleje de acero, en la microestructura del material, se forman los denominados "carburos", es decir, que el carbono se incrusta en la red cristalina del acero. En términos sencillos, según el tipo de proceso de recocido se obtiene una estructura de carburos con distintas características, que va desde carburos conectados que se asemejan a escamas hasta carburos individuales, esféricos y muy finos». Nagel recurre a un ejemplo cotidiano para explicar por qué se necesitan estos últimos para el corte fino: «Los carburos laminares se pueden comparar con los trozos de chocolate en un helado de stracciatella. Cuando se corta el helado, el trozo de chocolate se rompe de forma irregular. Sin embargo, si el chocolate del helado tuviera la forma de pequeñas esferas, al hacer el corte, estas solo se apartarían ligeramente al presionar y se obtendría un borde de corte liso».
Por tanto, los carburos esféricos permiten unas superficies más limpias y sin generación de grietas al hacer el corte fino. En cualquier caso, la formación homogénea de los carburos en toda la sección transversal requiere un proceso de recocido muy ingenioso en el caso de los flejes gruesos, como explica Nagel: «En nuestra sede de Plettenberg contamos con instalaciones y procesos de recocido especialmente diseñados para grandes secciones transversales de fleje. Con el transcurso de las décadas, hemos ido perfeccionando allí el ajuste exacto entre la temperatura y el tiempo de recocido». Así, los clientes de Waelzholz obtienen un material grueso y sin embargo óptimo para el corte fino. Dicho material permite aprovechar el potencial de ahorro del corte fino en comparación con el mecanizado clásico de componentes macizos.
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