Carcasa forjada integral de 525 kg para una empresa de ingeniería turca
- Una empresa turca de ingeniería necesitaba una carcasa forjada a medida de 525 kg para maquinaria pesada.
- Dado que el componente era de grandes dimensiones y de vital importancia estructural, el cliente exigía una estructura forjada de una sola pieza, sin soldaduras, además de cumplir con estrictas tolerancias dimensionales, requisitos de acabado superficial y de tamaño de grano.
Resumen del proyecto
El cliente es una empresa de ingeniería turca que necesita una carcasa forjada de alta resistencia para equipos mecánicos.
El componente pesaba aproximadamente 525 kg y debía fabricarse como una pieza forjada de una sola pieza, en lugar de como un conjunto soldado. Tras el forjado, varias superficies e interfaces críticas requerían un mecanizado de precisión para cumplir con las especificaciones del plano del cliente.
Los requisitos del proyecto incluían:
- Producto: Carcasa forjada a medida
- Peso final: aprox. 525 kg
- Aplicación: Maquinaria pesada
- Proceso de fabricación: forja integral + tratamiento térmico + mecanizado de precisión
- Fabricación: Estructura forjada de una sola pieza
- Soldadura: No permitida
- Tolerancia crítica: ±0,05 mm
- Rugosidad superficial: Ra ≤ 3,2 μm
- Requisito clave: Estabilidad dimensional e integridad estructural
- Requisito de tamaño de grano: Grado 8
El reto del proyecto:
El principal reto consistió en fabricar una carcasa tan grande en una sola pieza forjada, sin dejar de mantener la precisión de mecanizado y la calidad metalúrgica necesarias para el componente final.
Reto del proyecto
Reto 1: Fabricar una carcasa de 525 kg sin estructuras soldadas
Debido al tamaño y la geometría de la carcasa, la fabricación mediante soldadura simplificaría normalmente el proceso de fabricación.
Sin embargo, el cliente solicitó específicamente una estructura forjada de una sola pieza para evitar uniones soldadas y mantener la integridad continua del material en todo el componente.
Esto aumentó la dificultad de controlar:
- Deformación por forja
- Flujo de materiales
- Uniformidad del espesor de la sección
- Uniformidad estructural interna
- Tensión residual
- Estabilidad dimensional general
Nuestra solución: forjado integral con deformación controlada
La carcasa se fabricó a partir de una única pieza en bruto forjada, y la secuencia de forjado se diseñó en función de la geometría final y el margen de mecanizado.
- El proceso de fabricación se centró en:
- Forja de una sola pieza sin soldaduras
- Deformación controlada por forja
- Flujo de material optimizado
- Margen de mecanizado suficiente
- Tratamiento térmico uniforme
- Control de tensiones residuales
- Verificación dimensional antes del mecanizado
Este enfoque permitió mantener la continuidad estructural y, al mismo tiempo, proporcionar material suficiente para el posterior mecanizado de precisión.
Reto 2: Mantener tolerancias estrictas y la calidad de la superficie en un componente de gran tamaño
Las carcasas forjadas de gran tamaño pueden sufrir variaciones dimensionales tras el forjado y el tratamiento térmico, lo que dificulta el mantenimiento de tolerancias de mecanizado ajustadas.
Para este proyecto, el cliente exigía unas dimensiones críticas con una tolerancia de ±0,05 mm, una rugosidad superficial de Ra 3,2 μm o mejor, y un tamaño de grano de 8.
El gran tamaño y peso de la pieza también aumentaron la dificultad de la configuración, el control de los puntos de referencia y la estabilidad del mecanizado.
Nuestra solución: mecanizado de precisión e inspección en varias etapas
Tras el forjado y el tratamiento térmico, la carcasa se sometió a un mecanizado de precisión en el que se controló minuciosamente la secuencia de mecanizado, el posicionamiento de las referencias y el margen de acabado.
- Entre los controles clave se incluían:
- Establecimiento de un punto de referencia estable
- Mecanizado en bruto y de acabado en fases separadas
- Optimización del margen de mecanizado
- Inspección de dimensiones críticas
- Verificación de la rugosidad de la superficie
- Comprobaciones dimensionales tras el acabado
- Comparación final con los planos del cliente
Al combinar el forjado controlado con el mecanizado de precisión, se redujo la variación dimensional por debajo de los requisitos iniciales del cliente.
Resultados del proyecto
El resultado: mayor precisión y mejor acabado superficial
La carcasa forjada terminada superó los requisitos técnicos iniciales del cliente. El componente final ofrecía la integridad estructural, la precisión de mecanizado y la calidad de superficie requeridas, al tiempo que conservaba una estructura de una sola pieza totalmente forjada.
- Los resultados de la inspección final incluyeron:
- Tolerancia crítica: ±0,02 mm
- Rugosidad superficial: Ra 1,6 μm
- Tamaño del grano: Grado 8,5
- Fabricación: Estructura forjada integral sin soldaduras
- Resultado dimensional: Las dimensiones finales coincidían con los planos del cliente.
El proyecto demostró una gran capacidad para fabricar carcasas forjadas de gran tamaño y peso, con tolerancias dimensionales muy ajustadas y requisitos metalúrgicos exigentes.