Ingeniería mecánica

Tecnología de conformado

Para mejorar la productividad, la empresa cambió de acero o metal duro a cerámica para la producción de alambre laminado, tubos y cintas, ya que la vida útil de las herramientas antiguas ya no se consideraba suficiente, especialmente porque los cambios de herramienta interrumpen la producción.

La tendencia de las herramientas de acero a adherirse se convirtió en un problema en los procesos que tienen que realizarse con la menor cantidad posible de lubricantes refrigerantes.

Las cerámicas de alto rendimiento también son una alternativa interesante a los aceros para herramientas y metales duros en la conformación de chapa por razones económicas y tecnológicas. La cerámica reduce las fuerzas de conformación necesarias y crea una mejor superficie para muchos materiales laminados.

Las herramientas cerámicas alcanzan una vida útil más larga debido a su alta resistencia al desgaste.

En el conformado masivo en caliente, la cerámica no muestra ningún problema con los efectos de templado y la pérdida asociada de resistencia y dureza de la herramienta. La carga de choque de temperatura tampoco es un problema con el nitruro de silicio.

Además de la resistencia al desgaste, el nitruro de silicio permite el aislamiento eléctrico y el trabajo sin lubricante.

Ejemplo de expansión de tubo: Esto se puede hacer tirando de una bola a través del tubo. Este proceso es muy susceptible al desgaste. La cerámica demuestra aquí su valor. Si solo hay que expandir el extremo del tubo, se hace con un mandril de expansión. Si hay que afilar el extremo del tubo, se presiona en una herramienta de talla.

Los procesadores de recipientes que posteriormente entran en contacto con alimentos o agua potable usan herramientas de cerámica, ya que pueden funcionar sin lubricantes. Esto ahorra el necesario proceso de limpieza del lubricante.

Las latas de pescado se procesan con rodillos formadores de nitruro de silicio, ya que el vinagre causa desgaste en el acero inoxidable. Ya unos pasos antes en el proceso, la cerámica destaca como guía de cinta para las hojas.

Nuestros clientes también usan nuestros rodillos de reborde para cerrar latas de bebidas o de alimentos, ya que solo tienen una tendencia muy baja a acumular materiales (pick ups) y, por lo tanto, alcanzan sin mantenimiento una vida útil mucho más larga que los rodillos revestidos.

Los rodillos de soldadura Ceramany se utilizan en muchos sistemas de tubos soldados longitudinalmente para mantener unidos los flancos de la costura. Debido a que los rodillos de soldadura de cerámica no son magnéticos y ni conductores de electricidad, no afectan el proceso de soldadura por inducción y soldadura por arco.

En algunos sistemas, las espadas guía de cerámica también se utilizan para guiar los flancos de la costura frente a la unidad de soldadura con poco desgaste.

Ceramany fabrica mordazas de alisado de cerámica para alisadores de ala para enderezar alambres.

El nitruro de silicio es ideal para estas aplicaciones y puede fabricarse con excelente calidad de superficie y muy buena estabilidad dimensional.

Tecnología de inducción

En el campo de la inducción, el uso de la cerámica técnica es muy diverso. El nitruro de silicio se utiliza principalmente porque este material es resistente al desgaste, aislante eléctrico, no magnético y también tiene una enorme resistencia al choque térmico.

Boquillas

Una alta resistencia al desgaste abrasivo del medio a atomizar, la biocompatibilidad y una buena resistencia química son las razones por las que se utilizan materiales cerámicos para la producción de boquillas. Los campos de aplicación son muy diversos.

Ejemplos de aplicaciones son la homogeneización de leche o cremas, la atomización de cal en polvo en plantas de sulfuración de gases de combustión o la atomización de mezclas aire/sólido y líquido/sólido (por ejemplo, el arenado).

Las boquillas de cerámica también se utilizan en las plantas de chorreado de cuentas de vidrio. También se utilizan en la tecnología de corte por chorro de agua, para cortar materiales duros y resistentes. Aquí, un material duro/suspensión de agua es presionado a través de la boquilla de cerámica a una presión de más de 4.000 bares. Dependiendo de la suspensión, se utiliza óxido de aluminio, nitruro de silicio o carburo de silicio.

Además de su resistencia al desgaste, el nitruro de silicio permite el aislamiento eléctrico y el funcionamiento sin lubricante.

Ejemplo de quema de tuberías: Esto puede hacerse tirando de una bola a través del tubo. Este proceso es muy propenso al desgaste, y la cerámica ha demostrado su valor aquí. Si sólo se va a ensanchar el extremo del tubo, se hace con un mandril de expansión, si el extremo del tubo va a ser cónico, se presiona en una herramienta de disco.

 

Industria alimentaria

La cerámica se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones en la industria alimentaria. Aquí, la biocompatibilidad y la seguridad alimentaria son argumentos importantes. Los productos cerámicos son, por ejemplo, correderas de dosificación, unidades de medición, agujas de válvula, asientos de válvula, guías, pinzas, topes, pero también herramientas de conformación.

Los alimentos se procesan en cantidades muy grandes, lo que causa el desgaste correspondiente. Las instalaciones funcionan con frecuencia durante 24 horas y un paro de producción genera costes considerables.

Los productos como la mermelada de fresa, el café, el té o el tabaco son muy abrasivos; la cerámica garantiza aquí un proceso seguro y sin desgaste. 

Los zumos de frutas son muy agresivos debido a los ácidos de las frutas y atacan incluso a los aceros inoxidables de forma rápida y fuerte. También los productos muy azucarados causan desgaste. La cerámica es resistente a estos medios y, por lo tanto, evita tiempos de inactividad en la producción.

Émbolos

los émbolos de cerámica se caracterizan por su resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, resistencia a medios agresivos y bajo peso específico. Además, son biocompatibles, lo cual es importante tanto en la industria alimentaria como en la tecnología médica.

Además de los émbolos, también se utiliza en pistones, cilindros, sellos mecánicos y paquetes de presión

Resumen de requisitos para ingeniería mecánica general:

  • Aislamiento eléctrico
  • Aislamiento térmico
  • Antimagnética
  • Pureza técnica
  • Resistencia al desgaste
  • Seguridad del proceso