Desbarbado para la limpieza de componentes particulares

La nueva EcoCvelox combina el desbarbado y la limpieza con una automatización muy rápida, de modo que estos procesos se puedan realizar de manera eficiente en una sola instalación. (Fuente de la imagen: Ecoclean GmbH)

Los módulos de desbarbado y limpieza están diseñados para piezas de 200 x 200 x 200 mm. Las operaciones individuales se pueden realizar en ciclos de 15 segundos por paleta, de los cuales aproximadamente 14,5 segundos corresponden al tiempo de proceso. (Fuente de la imagen: Ecoclean GmbH)

En la pantalla plana de 19 pulgadas (HMI) del nuevo panel de control intuitivo, cada módulo del sistema se muestra en una vista completa, similar a la de un teléfono inteligente, de forma separada y clara. (Fuente de la imagen: Ecoclean GmbH)

Un desbarbado confiable es una condición fundamental para cumplir de manera segura con altos requisitos de limpieza. (Fuente de la imagen: Ecoclean GmbH)

Especificaciones particulares de limpieza en rangos de unos pocos cientos de micrómetros son hoy en día habituales en muchas industrias. Se pueden cumplir — especialmente en componentes fabricados por mecanizado con geometrías complejas — solo de manera segura si previamente se realiza un desbarbado confiable. Una nueva solución combina ambos procesos con una automatización muy rápida y permite que el desbarbado y la limpieza se fusionen en una instalación altamente flexible.

Los componentes son cada vez más pequeños y complejos. Esto suele ir acompañado de una mayor sensibilidad a las contaminaciones particuladas, lo que implica requisitos más estrictos de limpieza de las piezas. Dependiendo del componente y la aplicación, se deben cumplir especificaciones como «ningún partícula mayor a 200, 300 o 400 micrómetros». Esto lleva a que los fabricantes, especialmente de piezas metálicas fabricadas por mecanizado o procesadas, con geometrías complejas, realicen un gran esfuerzo de limpieza para cumplir con estos requisitos. Sin embargo, a pesar de estos esfuerzos, en el control de limpieza posterior a menudo se encuentran partículas en el filtro de análisis que son mayores que las permitidas. La pieza o incluso un lote completo de piezas no está suficientemente limpio para un montaje final.

Partículas – a menudo rebabas desgastadas

Responsables de ello son muy a menudo rebabas y rebabas de escamas que no se eliminaron y que se desprenden durante la limpieza, pero no se enjuagan completamente. Otra fuente de origen son las manipulaciones de las piezas durante el control de residuos, donde también pueden romperse rebabas. Se trata de restos de material no deseados que se forman en los bordes procesados y en la superficie de la pieza por desplazamiento de material y que aún están firmemente unidos a la pieza. Dado que las piezas fabricadas por mecanizado a menudo tienen áreas de difícil acceso, como cavidades, ranuras, canales, perforaciones internas y cruzadas, representan un desafío particular en el desbarbado. Independientemente de ello, estos residuos de procesamiento también deben eliminarse aquí, ya que en componentes críticos en cuanto a limpieza, como componentes hidráulicos, transmisiones, frenos y direcciones, así como válvulas y carcasas para motores y bombas, las rebabas pueden soltarse durante el funcionamiento posterior, afectar la función o incluso provocar una falla del sistema.

Desbarbado – ¿una tarea de fabricación o de limpieza?

A pesar de su gran importancia para la calidad del componente, el desbarbado a menudo todavía se considera un paso de fabricación no productivo. Esto suele dar lugar a discusiones controvertidas entre el operador y el fabricante de las instalaciones de limpieza. En particular, cuando se exigen altos estándares de limpieza, hoy en día es habitual que el fabricante de la instalación garantice que se alcanzan los valores de residuos particulados requeridos solo en componentes que estén completamente limpios y sin rebabas.

Chorro de agua a alta presión – eliminación dirigida de rebabas

El desbarbado en la industria se realiza con diferentes métodos, que generalmente se dividen en procedimientos no dirigidos y dirigidos. Para componentes de acero y aluminio con geometrías internas complejas, el chorro de agua a alta presión se ha establecido como método para eliminar rebabas de manera dirigida. Para ello, se utilizan diferentes herramientas de desbarbado, como boquillas o lanzas, que ingresan en los orificios y geometrías internas y aplican un chorro de agua dirigido a las rebabas. La presión del chorro de agua está claramente por encima de la presión de trabajo posterior, con la que se hace circular líquido, como aceite hidráulico, a través del componente. Por ejemplo, si una bomba de aceite funciona a 150 bar, el desbarbado se realiza con al menos 300 bar. Las rebabas que no puedan eliminarse en este proceso no representan un riesgo en el funcionamiento posterior de la bomba.

Este desbarbado dirigido requiere que las zonas de rebaba relacionadas con la fabricación se definan previamente y que se conozca cómo se realizó el mecanizado. A partir de esta información, se puede crear un programa de desbarbado específico para cada pieza. Esto asegura que el chorro de agua impacte la rebaba de manera que no solo la empuje hacia adentro del orificio, sino que la elimine por completo.

Problemas en las interfaces – eliminar rebabas y limpiar

Debido a que el desbarbado se realiza con las menores presiones y cantidades de agua posibles por motivos de eficiencia energética y de recursos, después quedan virutas/partículas en las piezas. Esto se debe a que las rebabas desprendidas no son enjuagadas por las escasas cantidades de agua. Aquí entra en juego la limpieza de las piezas, que generalmente se realiza en una instalación separada y, por lo general, en procesos por lotes. Esta configuración presenta varios desafíos para el operador. Entre ellos, que se necesitan dos instalaciones para la solución del problema de «piezas limpias a medida», y la responsabilidad del proceso recae en el operador si ha contratado diferentes proveedores para ambas instalaciones. Cuando surgen problemas de limpieza, la solución puede ser difícil, ya que la responsabilidad del resultado final está en manos de diferentes partes. Además, la limpieza de las piezas en procesos por lotes requiere un manejo adicional y soportes específicos para las piezas, y solo se realiza una limpieza general de las piezas. No es posible un tratamiento dirigido en áreas críticas de limpieza.

En un solo proceso – desbarbado dirigido y limpieza individual

Por lo tanto, las piezas con altos requisitos de limpieza se desbarban no solo de manera dirigida como piezas individuales, sino que también se limpian en el mismo proceso. Hasta ahora, las soluciones para esto estaban disponibles solo en forma muy limitada. Un concepto de instalación completamente nuevo y altamente flexible, con un sistema lineal integrado para el transporte de piezas y una automatización diseñada a medida, ofrece una solución. La EcoCvelox modular de Ecoclean combina el desbarbado con chorro de agua a alta presión en 5 ejes con diferentes procesos para la limpieza y secado de piezas. Los módulos estándar están diseñados para piezas con dimensiones de 200 x 200 x 200 mm, que se entregan en paletas. Las operaciones individuales se pueden realizar en ciclos de 15 segundos por paleta, con aproximadamente 14,5 segundos dedicados al proceso.

Desbarbado y limpieza – configurables individualmente

Los diferentes elementos para el desbarbado, la limpieza y el secado de las piezas pueden configurarse de manera individual y ampliarse según los requisitos. El desbarbado a alta presión puede realizarse con la cabezal de una sola espiral de serie y una presión de hasta 1.000 bar (o hasta 3.000 bar si es necesario), o con un revolver de alta presión opcional equipado con hasta cinco herramientas diferentes. En ambos casos, estos pueden diseñarse específicamente para cada pieza. Para la limpieza de las piezas, están disponibles procesos como lavado por inyección, limpieza por aspersión, ultrasonidos y enjuague dirigido, que pueden combinarse. El secado puede realizarse mediante soplado a alta velocidad y/o secado al vacío, y el secado por soplado, con el tiempo de ciclo adecuado, también puede integrarse en un módulo de limpieza.

Interfaz CAD/CAM – programación rápida y sencilla

Adaptada a la configuración de máquinas herramienta, la interfaz CAD/CAM puede integrarse en el módulo de desbarbado. Los datos existentes del proceso de fabricación de las piezas pueden transferirse para programar el desbarbado a alta presión, permitiendo que se realice de forma sencilla y rápida en modo offline y que se cargue en el control de la máquina. Además, los procesos de desbarbado para nuevas piezas pueden implementarse en el menor tiempo posible y con poco esfuerzo. La identificación de las piezas puede realizarse mediante un sistema de cámaras integrable, permitiendo que el desbarbado de lotes de una sola pieza se realice de manera efectiva y rentable.

Gracias a la alta flexibilidad en la configuración de la instalación y en el diseño de los procesos, esta nueva solución cubre todas las necesidades en desbarbado, limpieza y secado de manera eficiente y desde una sola fuente. Además, su fácil manejo y alta facilidad de mantenimiento convierten a esta solución en una respuesta eficiente a los crecientes requisitos de limpieza.