Las turbinas eólicas se están convirtiendo en una parte fundamental de la generación de energía mundial. Para alcanzar su potencial, las turbinas requieren piezas resistentes y mecanizadas con precisión. Sin embargo, hasta ahora, el límite de longitud de las brocas intercambiables utilizadas para fabricar estos componentes era cinco veces el diámetro (5xD) del inserto.  Esto significaba que en proyectos que requerían componentes más grandes, los insertos de broca intercambiables con frecuencia se desgastaban y dañaban. Pero ¿y si no fuera necesario que esto fuera así? Aquí, Håkan Carlberg, ingeniero sénior de I+D especializado en brocas intercambiables del líder mundial en corte de metales Sandvik Coromant, explica el nuevo avance de la compañía con un diámetro siete veces mayor (7xD).

El barrenado de precisión es un proceso delicado. Los barrenos tienen muy poco margen de error, especialmente cuando se procesa material para proyectos grandes, y un agujero mal dimensionado en una pieza grande de metal puede provocar que se tenga que desechar un componente costoso en su totalidad. Por esta razón, los operadores utilizan plaquitas de broca intercambiables debido a su alta precisión y resistencia. 

Dificultades en el barrenado

Mantener una plaquita de broca lo suficientemente resistente, con una longitud de 7xD, es complejo y nunca se había logrado en un inserto de broca intercambiable debido a una serie de desafíos. Al pasar de una broca de 5xD a una de 7xD, la dificultad teórica del diseño aumenta aproximadamente tres veces debido a una mayor inclinación a doblarse. De hecho, las brocas 7xD sufren un impacto de flexión tres veces mayor que las brocas 5xD. Para brocas de alta resistencia, esto supone un gran obstáculo porque la flexión del inserto de broca puede provocar su rotura, lo que puede dañar el componente y la máquina.

La evolución a 7xD

Sandvik Coromant lleva trabajando desde 2012 en la hazaña de crear plaquitas de broca intercambiables 7xD confiables, resistentes y duraderas. Necesitaban superar una serie de barreras antes de tener listo un producto completo. Los principales desafíos fueron que, con una plaquita de esta longitud, incluso un ligero cambio en la estructura o el aspecto del material podría afectar a muchas otras variables.

Desde el sobrecalentamiento de la broca hasta la rotura debido a la flexión, e incluso el flujo del refrigerante, todo debe estar perfecto. Esta búsqueda de perfección significó que el nivel de precisión tenía que ser en micras en lugar de milímetros. Finalmente se logró un gran avance tras el desarrollo de un nuevo software que podía modelar con precisión el equilibrio de fuerzas de corte. Al permitir unir y simular todos los diversos parámetros, este tipo de modelado allanó el camino para una gran cantidad de nuevas aplicaciones 7xD intercambiables exclusivas de Sandvik Coromant.