FABRICACIÓN DE PERNOS - idqsa.net · Diga adiós a las paradas programadas con el Sistema Expander, que es ideal para la maquinaria de construcción, minería y silvicultura y brinda

FABRICACIÓN DE PERNOS

UNA REVISTA SOBRE TECNOLOGÍAS DE ATORNILLADOWWW.BOLTED.COM N.º 1 2018

ALTOS VUELOS CUESTIÓN DE FONDO COMO LA SEDAFUNDAMENTOS DE UNA LUBRICACIÓN ADECUADA

HELICÓPTEROS NO TRIPULADOS AL RESCATE

EL RÁPIDO PROGRESO HACIA EL TRANSPORTE DEL MAÑANA

SUPERSÓNICO

DEL ACERO EN BRUTO A LAS APLICACIONES PERSONALIZADAS

APRIETE CRÍTICO SUBMARINO

LA GAMA DE PRODUCTOS MÁS AMPLIA DEL MERCADO

Personalizamos soluciones para todo tipo de aplicaciones.

Diga adiós a las paradas programadas con el Sistema Expander, que es ideal para la maquinaria de construcción, minería y silvicultura y brinda con diferencia el método más sencillo y económico para acabar con sus problemas de desgaste en los casquillos.

Los ensayos de larga duración han demostrado que el Sistema Expander es capaz de soportar 50.000 horas de operación sin desarrollar juego alguno. Por eso somos la única compañía de nuestro sector que ofrece una garantía de por vida.

www.nord-lock.com

3BOLTED N.º 1 2018

08 15

ÍNDICE

Donde todo converge

16 Gestionando la tensiónEn el apriete de pernos tipo espárrago de las vasi-jas a presión de un reactor nuclear no hay margen para el error. Boltight tiene la solución.

12 Trabajo submarinoRecurrir a buceadores para el montaje de tapas de héli-ce bajo el agua permite ahorrar tiempo y, potencialmente, una gran cantidad de dinero.

M uchas compañías industriales están produ-ciendo vídeos para mostrar lo que hacen y cómo lo hacen. Personalmente sigo varios

foros que contienen estupendos vídeos donde se explican nuevos diseños mecánicos e interesan-tes soluciones técnicas.

¡Recientemente di con un vídeo que enseña cómo se arman y preparan en solo un día las turbinas eólicas marinas, dotadas de palas de rotor más grandes que un autobús de dos pisos, para suministrar electricidad a miles de hoga-res. Todos los tornilllos se montan previamente al objeto de agilizar la instalación y, por supues-to también, para reducir al mínimo el manteni-miento sobre el terreno.

El Grupo Nord-Lock pone un énfasis cada vez mayor en los vídeos y en la digitalización con el objeto de difundir nuestros conocimientos y faci-litar la vida a nuestros clientes. Nuestro canal de YouTube constituye un buen ejemplo al respecto. Otra apasionante novedad es el Torquelator, una aplicación de cálculo de torsión con el uso de arandelas Nord-Lock. Simplemente introduz-ca los datos de su tornillo, lubricante y método de cálculo y le proporcionaremos de inmediato

nuestro valor de torsión recomendado. Para in-formación adicional sobre la aplicación y su rápi-da instalación, visite torquelator.nord-lock.com.

A propósito de cosas apasionantes, en este número de Bolted, Filemon Schöffer nos habla de la impresión 3D (también conocida como fabricación aditiva). ¿Cuál es el verdadero poten-cial de esta tecnología y qué pueden aprender de ella las empresas manufactureras?

También nos adentramos en el proceso de fabricación de los pernos tradicionales. Des-pués de todo, los diseños de ingeniería mecánica más es-pectaculares convergen a la perfección gracias a... efectivamente: las unio-nes atornilladas.

¡Gracias por leernos!

04 ASEGURADO POR EL GRUPO NORD-LOCK07 LOS EXPERTOS

17 PANORAMA: EL MUNDO DEL ATORNILLADO

15 3D de impresión ¿Está cambiando la impresión 3D las reglas de juego? Conozca más en detalle sus posibles repercusiones sobre el sector manufacturero.

08 Fabricación de pernos Los pernos, unos elementos frecuentemente ignorados, de los que depende el éxito de las uniones. Además, producirlos con alta calidad es una tarea de gran complejidad.

12

CARIN LAGERSTEDTDIRECTORA DE MARKETING


UNA REVISTA SOBRE TECNOLOGÍAS DE ATORNILLADOWWW.BOLTED.COM N.º 1 2018

ALTOS VUELOS CUESTIÓN DE FONDO COMO LA SEDAFUNDAMENTOS DE UNA LUBRICACIÓN ADECUADA

HELICÓPTEROS NO TRIPULADOS AL RESCATE

EL RÁPIDO PROGRESO HACIA EL TRANSPORTE DEL MAÑANA

SUPERSÓNICO

DEL ACERO EN BRUTO A LAS APLICACIONES PERSONALIZADAS

APRIETE CRÍTICO SUBMARINO

Bolted es una revista publicada por el Grupo Nord-Lock que pretende mejorar el nivel de conocimiento en lo que a las uniones

atornilladas respecta. El Grupo Nord-Lock es líder mundial en tecnologías de atornillado y ofrece una amplia gama de productos,

incluyendo soluciones de bloqueo en cuña Nord-Lock, tensores Superbolt, tensado

hidráulico Boltight y el Sistema Expander. Para información adicional, visite

www.nord-lock.com

Bolted se publica dos veces al año en español, chino, inglés, finlandés, francés,

alemán, japonés, coreano y sueco. Es gratuita para los clientes del Grupo

Nord-Lock de todo el mundo.

REDACTORA JEFE: Carin Esberg Lagerstedt

[email protected]

CORREDACTOR: Alexander Wennberg

[email protected]

PRODUCCIÓN: Spoon, Malmö

www.spoonagency.com

JEFES DE REDACCIÓN: Ulf Wiman

[email protected] Martin Östling

[email protected]

COORDINACIÓN LINGÜÍSTICA: Kristin Ludvigsson

[email protected]

TRADUCCIONES: Språkbolaget (www.sprakbolaget.se)

PREIMPRESIÓN: Spoon

CUBIERTA: Ilustración: Dan Hambe

No se aceptan manuscritos no solicitados. El material de esta publicación solo

puede reproducirse con permiso. Las solicitudes de permiso deben remitirse al

jefe de redacción. El material editorial y las opiniones expresadas en Bolted no reflejan

necesariamente los puntos de vista del Grupo Nord-Lock ni del editor.

Si desea transmitirnos cualquier comentario, puede enviarlo a [email protected]

Impreso en Suecia por V-TAB en UPM Finesse Gloss 100 g y Maxigloss 200 g.

Bolted se publica con fines informativos. La información facilitada es de carácter

general y no debe ser interpretada como asesoramiento ni confiar en ella como

fundamento para la toma de decisiones ni para su uso en un asunto específico. Todo

uso de la información suministrada se realiza por cuenta y riesgo del propio usuario,

eximiéndose el Grupo Nord-Lock de cualquier responsabilidad sobre los eventuales daños

directos, indirectos, fortuitos o consecuentes derivados del uso de la información puesta

a su disposición en Bolted.

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electrónico: [email protected]

bolted n.º 1 2018Sobre tecnologías de atornillado – una revista para los clientes del Grupo Nord-Lock

4 BOLTED N.º 1 2018

TEXTO: ISABELLE KLIGER FOTOGRAFÍA: CYBAERO

LOS PUNTEROS HELICÓPTEROS no tripulados APID One de la compañía sueca CybAero, producidos para operar en algunos de los entornos más exigentes del mundo, pueden adaptarse fácilmente a las necesidades es-pecíficas del cliente.

El concepto se basa en cuatro componen-tes principales: la plataforma del helicóptero, la carga útil, el enlace de datos y la estación terrestre. El helicóptero puede equiparse con diversos sensores, simplificando su diseño la rápida sustitución del sistema de senso-res. Entre los sensores se incluyen cámaras de vídeo, altavoces, reflectores, cámaras de infrarrojos, cámaras electroópticas y radar de

apertura sintética/alcance y detección de luz.Esta modularidad hace que los VANT (ve-

hículos aéreos no tripulados) se adecuen a una amplia variedad de aplicaciones, como la inspección de tendidos eléctricos, tareas de búsqueda y rescate en las que el tiempo resulta un factor esencial y misiones de con-trol fronterizo.

Es decir, se trata de aplicaciones que no admiten concesiones en materia de seguridad. CybAero confía en la tecnología de bloqueo en cuña del Grupo Nord-Lock para asegurarse de que sus trascendentales misiones de vuelo se desarrollen sin incidencia alguna.

El grupo lleva desde 2009 suministrando

arandelas de bloqueo en cuña para el estabi-lizador de cola, el sistema de escape y el cubo de rotor principal del helicóptero APID One. Son aplicaciones donde las piezas sufren una alta exposición a la vibración, al calor y a fuer-zas extremas, es decir, las principales causas co-nocidas del aflojamiento de cierres y pernos.

“Elegimos la tecnología de Nord-Lock por sus exclusivas características a prueba de vibraciones”, explica Mikael Smith, director gerente de CybAero. “Una unión atornilla-da robusta genera menos desgaste, lo que a su vez prolonga la vida útil y reduce tanto la probabilidad de fallos y averías como la nece-sidad de mantenimiento”.

MISIÓN POSIBLEAÑO DE FUNDACIÓN:

2003CLIENTE:

CYBAERO AB (SUECIA)APLICACIÓN:

SISTEMAS DE AERONAVES TELEDIRIGIDASPRODUCTOS DE NORD-LOCK:

ARANDELAS M3 A M12 DE NORD-LOCK

PROYECTO:

APID ONE, HELICÓPTERO NO TRIPULADO DE USO MILITAR Y CIVIL

Aseguradas por el Grupo Nord-Lock

5BOLTED N.º 1 2018

UN MANEJO SENCILLOLa facilidad de manejo es un elemento fundamental del helicóptero no tripulado APID One, empleado en aplica-ciones donde el tiempo es un factor esencial y, a menudo, en áreas inaccesibles. Las cubiertas, el fuselaje y la avió-nica han sido diseñados no solo con vistas a un sencillo empaquetado y transporte, sino también para simplificar su mantenimiento y servicio.

Al recurrir a productos de Nord-Lock, CybAero ha amplia-do aún más la vida útil y ha reducido tanto la probabilidad de fallos y averías como la necesidad de mantenimiento. A la derecha se muestra una cabeza de rotor sujeta con arandelas Nord-Lock.


HACE APENAS UN PAR DE AÑOS, la empresa estadounidense All Energy Management (AEM) inició el desarrollo de readaptaciones y la formación de compañías que prestan servicio a un total de mil aerogeneradores en Reino Unido, EE.UU., Canadá e Italia. Al acometer las labores de reparación se de-tectó un desgaste prematuro en los pasado-res que fijan las palas de turbina al rotor, así como en los orificios donde se encastra este último. No era posible taladrar y soldar en la torre de la turbina debido a las limitaciones de peso y espacio. La única solución con-sistía en sustituir el rotor y los pasadores, lo que requería unas diez jornadas de trabajo y un coste aproximado de 12.000 euros.

Por tanto, AEM comenzó a barajar con Expander el desarrollo de una solución des-tinada a agilizar los trabajos y a mejorar la eficiencia y la seguridad del mantenimiento, lo que a la postre permitiría igualmente re-ducir los costes. AEM desarrolló un sistema de perforación de orificios previo a la insta-

lación de los pasadores con el fin de garan-tizar la fiabilidad de la conexión.

Expander suministró juegos de tres pasa-dores de pivote y tres opciones distintas de manguito de gran tamaño que encajaban perfectamente en los orificios según su gra-do de desgaste. Un menor número de pie-zas hace posible una instalación más rápida y sencilla al tiempo que el Sistema Expander ofrece un ajuste perfecto en el hueco, lo que evita que los movimientos sigan gene-rando desgaste.

AEM lleva empleando esta solución más de un año y se declara encantada con los resultados. “En lugar de tener que dedicar tres días y cuatro operarios a reparar la tur-bina in situ, ahora necesitamos menos de una jornada y solo dos trabajadores”, co-menta Ian Sleger, director de operaciones. “La gente de Expander es realmente atenta y esta solución nos ha permitido centrarnos en otros asuntos”.

ALASTAIR MACDUFF

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LOS AVIONES DE COMBATE modernos son tan potentes que las maniobras habituales empu-jan a los pilotos contra sus asientos hasta 9 g, es decir, con nueve veces la fuerza de la gra-vedad, lo que los dejaría inconscientes si no llevaran trajes adaptados y realizaran ejercicios de exposición a altas fuerzas centrífugas.

Para este entrenamiento, las principales fuerzas aéreas del mundo recurren al experto en simulación AMST. Esta compañía recrea todos los aspectos de la cabina, entrenando a los pilotos para las situaciones más peligro-

EN BUSCA DE UNA SOLUCIÓN DE ALTURASECTOR:

ENERGÍA EÓLICACLIENTE:

ALL ENERGY MANAGEMENT LLCAPLICACIÓN:

1.000 AEROGENERADORESPRODUCTO/SOLUCIÓN:

MANGUITOS DE GRAN TAMAÑO DE EXPANDER

UBICACIÓN:

WISCONSIN (EE.UU.)

ENTRENANDO A ASES DE LA AVIACIÓNAPLICACIÓN:

CENTRIFUGADORA DE ENTRENAMIENTO HUMANO (HTC)CLIENTE:

AMST-SYSTEMTECHNIK GMBH (AUSTRIA)PRODUCTOS DE NORD-LOCK:

TENSORES SUPERBOLT, PERNOS SUPERBOLT EZFIT EXPANSION Y ARANDELAS NORD-LOCK

sas, entre otras, la desorientación espacial, la pérdida de conciencia inducida por la fuerza g (G-LOC) y la hipoxia.

AMST instaló hace unos meses su simula-dor más sofisticado hasta la fecha, una centri-fugadora de entrenamiento humano (HTC) de 20 toneladas de peso, uno de los contados simuladores a nivel global capaz de generar 15 g, cota cercana al límite de lo soportable por el ser humano.

Se trata todos ellos de equipos extremos di-señados para una vida útil de 30 años. Durante

ese período, las revisiones periódicas exigen el aflojamiento de las uniones atornilladas. Ante-riormente, ello implicaba siempre desperfectos y requería el uso de costosas herramientas especia-les. AMST lleva casi una década instalando única-mente pernos de expansión y tensores Superbolt en aquellos puntos donde las juntas atornilladas están expuestas al flujo de fuerzas, lo cual resul-ta en una excelente resistencia a las vibraciones durante las simulaciones y permite importantes ajustes sin perjuicio de las estructuras.

LINDA KARLSSON

LONGITUD DE BRAZO:

8 MACELERACIÓN:

HASTA 15 GVELOCIDAD:

42 RPM

El Grupo Nord-Lock ha suministrado tensores Superbolt, pernos Superbolt Expansion y arandelas Nord-Lock para la centrifugado-ra de entrenamiento humano.

Aseguradas por el Grupo Nord-Lock

7BOLTED N.º 1 2018

SONNY HALBERGINGENIERO DE APLICACIONES

PREGUNTE A LOS EXPERTOS¿Tiene alguna duda sobre las tecnologías de atornillado? Ponga a prueba a los expertos del Grupo Nord-Lock.

LOS EXPERTOSEnvíe sus preguntas sobre tecnologías de atornillado a [email protected]

Suave como la seda

P: ¿Hay algunos peligros ocultos con la torsión?R: La torsión en las uniones atornilladas sue-le introducirse en las operaciones de par de apriete. Al aplicar un par, el 35–45% de este se disipará debido a la fricción por debajo de la cabeza (o tuerca), y entre un 0% (en caso de gripado de rosca) y un 10% se transformará en carga axial. El resto será absorbido por la fric-ción en la rosca. Esto significa que el 55–65% del par genera una torsión residual en el perno; en caso de gripado de rosca ( juntas de acero inoxidable sin lubricante/recubrimiento espe-cífico) ¡puede alcanzarse hasta el 100%!

El gráfico de la derecha ilustra la evolución de la tensión en un perno HM10-10.9 (cabeza hexagonal, rosca métrica, diámetro = 10, calidad 10.9) con una fricción en la rosca, que oscila entre 0,05 (lubricación excelente) y 0,9 (seco). Demuestra que la subestimación de la torsión (la valoración incorrecta de los coeficientes de fricción) ha sido la principal causa del fallo de los pernos durante el apriete.

Para evitar deficiencias, los proyectistas han de tener en consideración la torsión en sus cál-culos de precarga. Hay tres maneras de hacerlo:

l Seleccionando métodos de apriete que eviten la torsión, tales como el uso de ten-sores hidráulicos o mecánicos (sin torsión residual).

l Usando un lubricante o un recubrimiento adecuado para disminuir la fricción en la rosca y prevenir el gripado de esta.

l Reduciendo el nivel de precarga con algu-nas reglas prácticas: 50–62% de tensión de límite elástico (TLE) en caso de apre-tar en seco, y 65–80% de TLE para un lubricante/recubrimiento apropiado.

En muchos casos, esta torsión residual de-crecerá progresivamente debido a la relajación, por una pequeña rotación de la cabeza/tuerca por un fenómeno de autodesenroscado. Las normas técnicas VDI2230-03 estiman una re-lajación de la torsión de un 50% tras el apriete.

ZC

P: ¿Cuáles son los factores clave a la hora de elegir lubricación?R: Es posible escoger entre un gran número de lubricantes, cada uno con sus propiedades y finalidades específicas, lo cual puede dificultar en extremo la selección de la lubricación ade-cuada para tu aplicación de pernos.

Al trabajar con uniones atornilladas y lubri-cación, la consideración principal es que ha de ofrecer un resultado uniforme. La experiencia demuestra que una pasta lubricante proporcio-na un resultado mucho más homogéneo que un lubricante oleaginoso.

A CONTINUACIÓN SE PRESENTAN varios factores clave a tener en cuenta a la hora de seleccionar lubricante:

l Altas temperaturas.l Los materiales con los que trabaja.l Si se precisa una certificación específica,

como dentro de la industria alimentaria o en una planta de energía nuclear.

l Impermeabilidad.l Hermetismo.

Máxima tensión

Antes de optar por un lubricante, consulte con un experto que pueda orientarle acerca del lubricante más apropiado. Puede ser su conce-sionario local o un fabricante de lubricantes.

Para lograr una precarga adecuada puede realizarse una prueba de torsión-tensión a fin

de determinar el par de apriete correcto en su aplicación.

Siga al Grupo Nord-Lock en las redes socia-les o busque más consejos sobre lubricación en los próximos números de Bolted.

SH

ZOUHAIR CHAIBEXPERTO TÉCNICO

Evolución de la tensión en una unión atornillada con una fricción de rosca entre 0,05 y 0,9.

1.100

1.000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

0

Tensión[MPa]

Fricción de rosca

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Tensión de torsión Tensión de tracción

Tensión de límite elásticoTensión de Von Mises

Caso del perno HM-10x1.5, calidad 10.9, fricción de cabeza 0,15 y par

aplicado de 75 Nm

Fallo del perno

Bajo Medio Nivel alto

FABRICACIÓN DE PERNOSAunque constituye uno de los componentes fundamentales en los ámbitos de la ingeniería y la construcción, la producción de pernos se ha convertido en un proceso avanzado y altamente tecnológico con múltiples pasos. Descubra cómo se transforma el acero en bruto en implementos metálicos de alta especialización y precisión.

TEXTO:NIC TOWNSEND

ILUSTRACIONES:DAN HAMBE

FOTOGRAFÍA:RF 123


S i bien los pernos pueden pre-sentar una amplia variedad de tamaños y formas, su proceso de producción es en líneas ge-nerales idéntico. Se inicia con el forjado en frío del cable de acero para dotarlo de la forma correc-ta, seguido de un tratamiento

térmico destinado a la mejora de la resistencia y de otro superficial al objeto de optimizar su durabilidad, tras lo cual es embalado para su envío. No obstante, en el caso de los pernos de diseño más avanzado, el proceso de produc-ción puede extenderse con una serie de pasos adicionales.

El fabricante sueco Bulten, uno de los pro-veedores líderes dentro de la industria de la au-

tomoción, atesora una elevada capacitación en cada uno de los pasos y aspectos de la produc-ción de pernos. “No elaboramos piezas de catálo-go: todo lo que fabricamos se ajusta a las especi-ficaciones del cliente”, explica Henrik Oscarson, director técnico de la planta de producción de Bulten en la localidad sueca de Hallstahammar. “En función del lugar al que vaya a destinarse el tornillo, existen un conjunto de opciones para la producción del perno específico”.

EL FORJADO EN FRÍO comienza con cable de ace-ro de gran tamaño que se desenrollan y cortan a medida. La calidad del acero es estándar en todo el sector, según los requisitos de la norma ISO 898-1. Luego, con ayuda de herramien-tas especiales, el cable se forja en frío para que

1 2 3 4 5


9BOLTED N.º 1 2018

5 6 7

1. CABLE

Desenrollado, enderezamiento y corte a medida.

2. FORJADO EN FRÍO

Moldeado del acero con la forma adecuada a temperatura ambiente.

3. CABEZA DE PERNO

Se forma gradualmente forzando el acero en distintas matrices a alta presión.

4. FILETEADO

La rosca se modela mediante laminado o corte. Véase artículo de la página siguiente.

5. TRATAMIENTO TÉRMICO

El perno se expone a un calor extremo para templar el acero.

6. TRATAMIENTO SUPERFICIAL

En función de la aplicación. Se recurre con frecuencia al cincado para aumentar la resistencia a la corrosión.

7. EMPAQUETADO/ALMACENAJE

Los pernos se empaquetan una vez realizado el control de calidad para verificar su uniformidad e integridad.

El proceso de producción


adopte la forma adecuada. Es aquí básicamen-te donde se moldea el acero, a temperatura ambiente, forzándolo a través de una serie de matrices a alta presión. El instrumental en sí puede ser bastante complejo, con hasta 200 piezas distintas con una tolerancia de centési-mas de milímetro. Tras optimizarlo, el forjado en frío garantiza una producción de pernos rá-pida, en grandes volúmenes y con una elevada uniformidad.

Para diseños de perno más complejos, que no puedan contornearse únicamente mediante for-jado en frío, puede requerirse un torneado o tala-drado complementario. En el torneado se rota el perno a alta velocidad mientras se recorta acero con el fin de lograr la forma y el diseño deseados. El taladrado se emplea para practicar orificios en el perno. En esta fase del proceso se aplicarán las arandelas a los pernos que lo precisen.

EL TRATAMIENTO TÉRMICO es un proceso es-tándar con todos los pernos, lo que implica la exposición de estos a temperaturas extremas al objeto de templarlos. El aterrajado suele efectuarse antes del tratamiento térmico, con el acero todavía en blando, ya sea mediante la-minado o corte (véase el artículo contiguo para una comparación entre ambos métodos). El laminado se opera de forma muy similar al for-jado en frío, haciendo pasar el perno a través de una matriz para dar forma y moldear el acero en roscas. El cortado implica la conformación de roscas mediante corte y desbarbe del acero.

El tratamiento térmico modifica las propie-dades del acero a fin de endurecerlo, por lo que la aplicación previa del aterrajado resulta más sencilla y rentable. Sin embargo, su ejecución a posteriori proporcionará una resistencia supe-rior a la fatiga.

“El tratamiento térmico puede provocar mar-cas de calor y pequeños desperfectos al perno”, explica Henrik Oscarson. “Por esta razón, algunos clientes exigen filetear después del tratamiento térmico, en particular con aplicaciones de pernos de motor o culata. Ello supone un proceso más costoso, puesto que tienes que moldear acero tem-plado, pero la rosca preservará mejor su forma”.

En los pernos largos, con una longitud de más de diez veces su diámetro, el tratamien-to térmico puede hacer que el acero vuelva a adoptar la forma redondeada del alambre ori-ginal. En consecuencia, deberá agregarse por lo general un proceso de enderezado.

LA ELECCIÓN DEL tratamiento superficial de-penderá de la aplicación del perno y de los requisitos del cliente. Con frecuencia, la prin-

cipal preocupación en lo que concierne a los tornillos es su resistencia a la corrosión. Por ello, una solución habitual consiste en un re-vestimiento cincado mediante tratamiento electrolítico. Se trata de un proceso en el que el perno se sumerge dentro de un líquido con presencia de cinc y se somete a una corriente eléctrica para que dicho metal forme un recu-brimiento sobre el perno. No obstante, el tra-tamiento electrolítico implica un mayor riesgo de fragilidad por hidrógeno. Otra opción la proporcionan las láminas de cinc, que ofrecen una capacidad anticorrosión aún mayor, si bien con un coste superior.

SI LA RESISTENCIA a la corrosión no es un pro-blema (por ejemplo, en el interior de un motor o en una aplicación expuesta regularmente a

AUNQUE EXISTEN diferentes teorías al respecto, poco se conoce acerca de los orígenes de los pernos roscados. Algunos lo atribuyen a Arquíme-des, en la Grecia del siglo III A.C., mientras que otros lo sitúan en Egipto o Asiria. En el siglo I A.C. eran habituales los pernos de madera en el área del Mediterráneo. Durante mucho tiempo, las roscas tuvieron que ser la-boriosamente cortadas, limadas o aserradas a mano. Hasta principios del siglo XVIII, las cabezas de perno presentaban una forma cuadrada.

Durante la Revolución Industrial, particularmente en Gran Bretaña, irrumpieron los elementos de fijación. Sin embargo, la fabricación de tuercas y pernos seguía siendo dificultosa, dependiendo la calidad de estos por completo de las habilidades del artesano en cuestión. Los tornos han existido durante mucho tiempo, pero su adaptación para labores de roscado (o “aterrajado”) se produjo relativamente tarde. Este avance registrado a mediados del siglo XVIII puso en evidencia otro pro-blema: la ausencia de normas industriales.

Una breve historia de:

LA FABRICACIÓN DE PERNOS Siglo XV Uso de tornillos metálicos con rosca como fijaciones (en arma-duras, etc.).

Siglo XV-principios del XVI Leonardo da Vinci dibuja di-seños de máquinas y tornos de roscado.

1568 Jacques Besson fabrica la primera máquina de producción de pernos y tornillos. Más tarde introduciría un apara-to de roscado o placa de torneado.

1739 HENRY HINDLEY diseña un torno equipado con engranaje capaz de fabricar tornillos con distintos pasos de rosca, incluido roscas izquierdas.

1760 JOB Y WILLIAM WYATT pre-sentan un dispositivo automático de roscado que hace posible la producción en masa de roscas de tornillo, lo que supone un avan-ce significativo.

1775 JESSE RAMSDEN cons-truye lo que puede conside-rarse el primer torno moderno de roscado, un precursor del actual torno (no CNC).

11BOLTED N.º 1 2018

Existen básicamente dos métodos principales para la producción de roscas de perno: laminado y corte. Las roscas laminadas se elaboran

haciendo pasar el perno por un conjunto de matrices de roscado, que moldean y dan forma de rosca al acero. Las roscas cortadas implican el tallado y eliminación física del acero del perno para su formación.

Por lo general, el proceso de laminado es mucho más rápido y sencillo que el cor-te. Además, utiliza menos material, lo que conlleva menos mano de obra y costes. Garantiza asimismo una mayor integridad y uniformidad, lo cual resulta fundamental en la producción de grandes volúmenes.

Por otro lado, el proceso de laminado tie-ne un efecto de bruñido sobre la rosca, lo que se traduce en un acabado superior. Esto pue-de mejorar su robustez debido a la ausencia de desgarres y marcas, que a menudo pue-den derivar más tarde en daños por fatiga.

El corte interrumpe el flujo granular natural del interior del acero, lo que pue-de debilitar su integridad estructural. Por el contrario, la laminación adapta el flujo granular al contorno de la rosca.

Ahora bien, esta última tiene también sus limitaciones: el laminado no es muy rentable en la producción de pequeños volúmenes debido al coste del instrumen-tal, no se puede aplicar en la elaboración de roscas muy profundas y no permite los ángulos necesarios para las roscas múlti-ples, las cuales deben ejecutarse median-te corte.

Además, el material empleado puede resultar un factor decisivo a la hora de seleccionar el método más apropiado. Por ejemplo, el laminado se recomienda con materiales de gran plasticidad (con un factor de elongación a partir del 12%). De lo contrario, la técnica de corte se adecuará mejor.

ROSCAS LAMINADAS VS CORTADAS

¿ACERO CONVENCIONAL O INOXIDABLE?

LA PRINCIPAL VENTAJA del uso del

acero inoxidable estriba en sus

características anticorrosivas y

antioxidantes como resultado de su alto

contenido de cromo. Brinda asimismo

un alto valor estético, elemento impor-

tante en numerosas aplicaciones, a lo

que se une sus propiedades higiénicas,

esenciales en los sectores alimentario y

sanitario. Sin embargo, el acero inoxida-

ble es mucho más caro que el conven-

cional y, debido a su bajo contenido de

carbono, no se puede templar.

POR OTRA PARTE, SI EL ACERO no se

protege y se expone a la humedad, se

oxidará y, con el tiempo, dicho óxido lo

corroerá hasta inutilizarlo. Hay disponi-

bles una serie de opciones de trata-

miento superficial para salvaguardar al

acero de la corrosión, aunque estas sue-

lan ser menos atractivas desde el punto

de vista estético que el acero inoxidable.

Nuevamente, la elección depende-

rá de la aplicación. Si la función es más

importante que la forma (por ejemplo,

si la aplicación está oculta o el aspecto

no tiene relevancia), el acero conven-

cional ofrecerá por lo general la opción

más rentable. Para uso en ambientes

altamente corrosivos o exigentes, se re-

comienda a menudo otros materiales,

como el acero inoxidable austenítico de

alta aleación SMO.

aceite), el uso de fosfatos brinda una alternativa más rentable.

Una vez aplicado el tratamiento superficial, los pernos estándar suelen quedar listos para su embalaje. Ahora bien, los diseños más avan-zados pueden requerir suplementos, tales como soportes. Otros pernos necesitan igualmente algún tipo de adición, ya sea un complemen-to de bloqueo o líquido. El complemento de bloqueo consiste en una gruesa capa de nailon sobre la rosca que ayuda a mejorar el agarre. El complemento líquido contribuirá a optimizar el apriete de la rosca.

UNA VEZ COMPLETADOS estos pasos, se habrá finalizado el perno. Ahora solo quedará algún tipo de control de calidad para garantizar la uniformidad e integridad de los pernos antes de su empaquetado y transporte.

“En función del lugar al que vaya a destinarse el fijador, existen un conjunto de opciones para la producción del perno específico”.HENRIK OSCARSON, DIRECTOR TÉCNICO DE LA PLANTA DE

PRODUCCIÓN DE BULTEN EN HALLSTAHAMMAR

1800 HENRY MAUDSLAY lanza el primer torno motorizado para el roscado de tornillos, predecesor de los dispositivos modernos de roscado, que implica un impulso decisivo para la Revolución Industrial.

1841 JOSEPH WHITWORTH diseña su norma relativa a roscas de tornillo, gracias a la cual la fabricación de tornillos y pernos da un paso de gigante.

CRONOLOGÍA


Antes de la recesión de 2009, MMG sumi-nistraba 180 hélices al año, la mayor parte destinadas a embarcaciones nuevas. Hoy, la empresa ha centrado su negocio en el redi-seño de viejas hélices dentro del programa Retrofit, con unos 120 encargos al año.

IMPULSANDO BUQUES DE GRAN TAMAÑO


H A CAÍDO la noche y unos camiones pesados escoltados por vehículos de la policía con sus luces azules intermitentes atra-viesan Waren, una tranquila localidad del nordeste de Alema-nia. Sin embargo, los habitantes de sus escasas viviendas no se muestran preocupados. Saben que se trata de una nueva héli-ce de barco que se dispone a abandonar la población.

Waren, de unos 20.000 habitantes, es sede de Mecklenbur-ger Metallguss GmbH (MMG), líder mundial en el diseño y producción de hélices para grandes buques de carga. Una de sus creaciones, una gigan-tesca unidad de seis álabes y 131 toneladas de peso producida para Maersk, detenta el récord como mayor hélice para embarcación del mundo.

El transporte de estas supone un reto no exento de dificultades. Ham-burgo, el principal puerto alemán, se encuentra a más de 200 kilómetros de distancia y detenerse en la autopista requiere tiempo a este convoy formado por vehículos de gran longitud y tonelaje. Hace unos años tuvo que desviarse toda una autopista y dos vías férreas debido a la expansión de la compañía y a los constantes atascos originados por el transporte de las hélices. Entonces ¿qué hace un proveedor de barcos XXL como MMG tan lejos del mar?

“Empezamos a fabricar hélices hace siete décadas, cuando la región era una zona de ocupación soviética y había que reconstruir la industria naviera de Alemania del Este tras la guerra”, explica Jörn Klüss, jefe de Diseño y Construcción de MMG y natural de Waren. “Por aquel entonces, las hélices de barco eran mucho más pequeñas. La capacitación técnica que concentra esta región es lo que hace que sigamos aquí a día de hoy”.

LA CAPACIDAD DE CARGA se ha incrementado en un 1.200% en los úl-timos cuatro decenios. Hace 15 años, las embarcaciones transportaban 5.000 TEU (del inglés Twenty-foot Equivalent Unit, es decir, Unidad Equivalente a Veinte Pies, el equivalente a un contenedor naviero están-dar de 6,1 m). Hoy, un superbuque de carga puede llevar 22.000 TEU.

Sin embargo, la demanda de contenedores cayó por los suelos durante la crisis financiera de 2009, cesando los pedidos de hélices nuevas. “Lo que nos salvó fue nuestro programa Retrofit”, indica Klüss, “una nueva genera-ción de hélices que optimizan la eficiencia de embarcaciones antiguas”.

HASTA ENTONCES, las hélices se diseñaban para buques que navegaban a la mayor velocidad posible. Tras la crisis, los barcos comenzaron a operar sus motores por debajo de su capacidad para reducir su consumo de car-burante. Los buques que solían atravesar los océanos a 25 nudos (46,3 km/h) disminuyeron la marcha hasta los 18 nudos (33,3 km/h) o menos.

“Cuanto más lento va un motor, más distancia puedes recorrer con la hélice”, explica Klüss. “Tras el pertinente análisis del perfil de operación específico, adaptamos el número de álabes y el diámetro para configurar la hélice de eficiencia máxima”.

La empresa examinó también la tapa de la hélice, es decir, la pieza si-tuada detrás de los álabes que protege de la corrosión marina a los com-ponentes de acero del eje de hélice, creando una nueva (la MMG-escap) que reduce el consumo gracias a su renovado diseño, el cual endereza el remolino central, disminuyendo de este modo la fuerza de torsión re-querida y evitando el desgaste del timón.

Durante la peor crisis que ha conocido el sector naviero en toda su historia, Mecklenburger Metallguss reinventó las hélices para ayudar a capear el temporal a los mayores buques portacontenedores del mundo.TEXTO:LINDA KARLSSON

FOTOGRAFÍA:MMG Y KARL-HEINZ HOCHHAUS

“Aunque la industria naviera es muy conservadora, la hemos convencido sobre las ventajas de la solución a base de buceadores”.JÖRN KLÜSS, JEFE DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE MMG


CLIENTE: Mecklenburger Metallguss GmbH.

CLIENTES FINALES: Compañías navieras de todo el mundo y astilleros principalmente de Asia.

FICHA:

LA SOLUCIÓN

UBICACIÓN:

Waren (Müritz), en Mecklenburg-Vorpommern (Alemania).

APLICACIÓN: Fijación de tapa de hélice de embarcación con aran-delas Nord-Lock en lugar de productos adhesivos.

SOLUCIÓN DEL GRUPO NORD-LOCK: Arandelas SMO para pernos de acero inoxidable.

VENTAJAS OBTENIDAS:■ Bloqueo de una fiabilidad excelente.■ Reducción de errores en el ensamblaje gracias a su gran facilidad de uso. ■ Posibilidad de montar la tapa en una hélice ya existente debajo del agua.

Dichas innovaciones han permitido aumentar en un 10% el rendimiento, lo que supone un ahorro aproximado de 200.000 EUR en una travesía entre Asia y Europa.

SON MUCHAS LAS EMPRESAS NAVIERAS que han mostrado interés por actualizar sus viejas hélices con la tapa MMG-escap, que por sí sola mejora la eficiencia en has-ta un 3%. Las tapas se fijan tradicionalmente a la hélice mediante pernos reforzados con un adhesivo químico de bloqueo. Sin embargo, ello exige una estancia mínima de tres días en astilleros, lo que supone una cuota diaria de unos 15.000 USD, a lo que debe añadirse el coste que implica retirar la embarcación de su plan de navegación.

“Comenzamos a plantearnos la opción de montar la nueva tapa bajo el agua con ayuda de buceadores”, comenta Klüss, “pero eso excluía la posibilidad de utilizar ad-hesivos, que necesitan de oxígeno para endurecerse. Fue de ese modo que descubri-mos las arandelas de bloqueo en cuña y al inventor de esta tecnología: Nord-Lock”.

SIN EMBARGO, la industria naviera es un sector estrictamente regulado que se fundamenta en las empresas de clasificación para garantizar la seguridad maríti-ma y en la definición de normas técnicas para la construcción y operación de bu-ques. Un barco sin clasificación no puede operar, ya que no sería capaz de obtener aseguramiento ni pedidos de transporte. Las arandelas Nord-Lock no habían sido ensayadas ni homologadas para la aleación de cobre especial utilizada en la tapa de la hélice, lo que hacía perentoria una certificación de su eficiencia en la fijación de la mencionada tapa. Todos los países donde se construyen naves cuentan con su propia entidad de clasificación y MMG colabora con todas ellas. En este caso se comunicaron con DNV GL, una de las principales.

“Si lo acuerdan la naviera y la sociedad de clasificación, podrás implementar una apli-cación y realizar la subsiguiente verificación”, explica Klüss. “Las arandelas Nord-Lock disponen ya de multitud de certificaciones y DNV GL tenía motivos para comprobar una nueva debido a nuestra innovadora combinación de aleaciones de acero y cobre”.

EL PRIMER MONTAJE SUBACUÁTICO de una tapa de hélice con arandelas Nord-Lock se llevó a cabo en 2014 sobre un buque portacontenedores europeo de gran tamaño. Los tres buceadores solo precisaron de día y medio para hacerlo, durante el horario habitual del puerto y sin abonar cuota alguna de astilleros. En otras palabras: Todo un éxito.

MMG, DNV GL y Nord-Lock se reunieron en septiembre de 2016. Menos de un año después, las arandelas habían sido ya ensayadas y homologadas.

“Aunque la industria naviera es muy conservadora”, señala Klüss, “la hemos convenci-do sobre las ventajas de la solución a base de buceadores. Además, Nord-Lock se ha con-vertido ahora en nuestro estándar para todas las aplicaciones de uniones atornilladas”.

EL GRUPO NORD-LOCK HA ABIERTO varios centros técnicos por todo el mundo concebidos para explotar todo el potencial de I+D de sus tecnolo-gías y poder realizar ensayos de aplicaciones para su clientela.

El centro de I+D cercano a la ciudad francesa de Lyon es una ins-talación empleada a nivel global que realiza todos los años cente-nares de pruebas sobre vibraciones, pares de apriete y precar-gas con el fin de garantizar una absoluta fiabilidad.

Fue a este al que recurrió la compañía germana MMG cuando precisó de comprobaciones para documentar las propiedades de las arandelas de bloqueo en cuña Nord-Lock en combinación con aleaciones de cobre, que es el material estándar en la fabricación de hélices de barco debido a su gran resistencia a la corrosión. A la aleación se agregan aluminio, cinc y hierro con el fin de incrementar la resis-tencia a la tracción. Representantes de la sociedad de registro y clasificación DNV GL, de MMG y de Nord-Lock se dieron cita en el Centro Técnico de Lyon en enero de 2017 para observar las propiedades siguientes:

■ Proceso de apriete con y sin arandelas.■ Elongación de los pernos durante el apriete.■ Pérdida de precarga con el paso del tiempo.Con la prueba Junker se sometieron las uniones atornilladas a las vibra-

ciones más extremas posibles. Los ensayos se saldaron con un resultado positivo. Tobias Klanck, técnico de ventas del Grupo Nord-Lock, presente en los ensayos, brinda un ejemplo: “Nuestro plan consistía en observar las

posibles pérdidas de precarga por problemas de asentamiento du-rante 12 horas”, comenta.

NO SE REGISTRÓ PÉRDIDA ALGUNA de precarga en la me-dia hora posterior al asentamiento, que es crítica. Pudo re-ducirse el tiempo de espera a solo una hora, lo que permitió completar todas las pruebas en el plazo de dos días, en lugar

de una semana.“Estoy encantado de que nuestras arandelas hayan sido homo-

logadas y que ello sirva de ayuda a MMG y a sus clientes”, añade Klanck. “La labor de Nord-Lock no se centra únicamente en la venta de productos, sino también en respaldar a nuestra clientela siempre que lo necesita”. De hecho, los clientes de Nord-Lock de cualquier parte del planeta pueden co-municarse con su oficina local de ventas si, por ejemplo, desean ensayar su aplicación o sus pares de apriete. La oficina de ventas correspondiente se-leccionará un laboratorio apropiado según la tarea a efectuar y si el cliente ha expresado su deseo de presenciar los ensayos in situ.

Centros técnicos del Grupo Nord-Lock para evitar todo riesgo

El uso de arandelas de bloqueo en cuña permite montar tapas de héli-ce bajo el agua, lo que implica un significativo ahorro.


tro del mercado de prototipos. Se trataría en ese caso de sectores que precisan de una producción a pequeña escala de geometrías altamente complejas, como, por ejemplo, el de las prótesis, los audífonos o los implantes odontológicos. Ya existen infinidad de aerona-ves comerciales que integran piezas impresas en 3D. Los repuestos suponen también un ingente negocio, que extrae un máximo parti-do del aspecto bajo demanda de la impresión tridimensional”.

¿Qué ventajas supone para la industria de las fijaciones?

“Este es un caso de particular interés. Dado que los elementos de fijación son, casi por definición, piezas estándar, lo normal es que no se adecuen a la impresión 3D, sim-plemente por no resultar esta competitiva.

Sin embargo, en un contexto más amplio, desde una perspectiva de cadena de valor, la impresión 3D puede ofrecer mucho en lo que concierne a repuestos y a plazos ‘bajo de-manda’. Especialmente en el servicio técnico apreciamos un amplio uso de la impresión 3D

“Sin stocks ni residuos y practicable a nivel local”Desde su lanzamiento en 2013, 3D Hubs, una empresa emergente holandesa dedi-cada a la impresión tridimen-sional, ha producido más de un millón de piezas, lo que la convierte en la líder mundial en el ámbito de la fabricación distribuida. Su director de mar-keting Filemon Schöffer nos explica el concepto.

¿Cuál es el planteamiento de 3D Hubs?“La actual cadena de valor con la que se

fabrican los bienes genera una gran cantidad de residuos. Muchos productos se manufactu-ran en enormes lotes destinados a economías de escala, pero en torno a un tercio nunca se vende. Lo que la fabricación distribuida puede aportar es ‘producción bajo demanda’, lo que implica que los bienes se elaboran únicamente en el momento en que son vendidos. Sin stocks ni residuos y practicable a nivel local”.

“La impresión 3D es una nueva tecnología de producción que está obteniendo un gran éxito en este aspecto. El escepticismo proviene del mercado de consumo, donde poca gente puede apreciar que estén ocurriendo cosas. Por tanto, ese sería mi mensaje: La clave radica en el sector de la manufactura”.

¿Cómo beneficia entonces la impresión 3D al proceso de producción?

“En el moldeado por inyección, el proceso más habitual en el campo de la producción en China, necesitas construir primero un molde, lo que conlleva un montón de costes iniciales. La impresión 3D, que no requiere de moldes, brinda un precio muy competitivo en la producción de pequeños lotes. Además, se realiza bajo deman-da, lo que significa que basta con subir un archi-vo para iniciar la producción de inmediato. Por otra parte, al ser de tipo aditivo, te permite reali-zar geometrías de extraordinaria complejidad”.

¿Ofrece ventajas particulares con sectores o aplicaciones específicos?

“La impresión 3D está arrasando den-

FICHA:

FILEMON SCHÖFFERPUESTO: Director de marketing de 3D Hubs, Ámsterdam (Países Bajos).EDAD: 32 años.ANTECEDENTES: Soy ingeniero de diseño industrial y físico, es decir, sé bastante sobre fabricación, aunque siempre he trabajado en publicidad y creación de campañas. LUGAR DE RESIDENCIA: Cerca de la oficina de 3D Hubs, entre las start-ups, galerías de arte y bares hipster del popular distrito Wes-terpark de Ámsterdam.PASIONES: AFC Ajax.DATO DE INTERÉS: Su antepasado Peter Schöffer fue colaborador de Gutenberg en el siglo XV. “La impresión 3D posee un gran potencial para localizar la fabricación de nu-merosos objetos, distribuye habilidades y co-nocimientos técnicos y es comparable, en mi opinión, a lo que supuso la imprenta”.

TEXTO:RICHARD ORANGE

FOTOGRAFÍA:SIMON VAN BOXTEL

“Aunque se adecua sobre todo a la producción de pequeños lotes, la impresión 3D puede beneficiar también al sector de los fijadores, en particular las piezas de repuesto bajo demanda”, afirma Filemon Schöffer.

debido a estas ventajas, incluso con compo-nentes estándar. Es ahí donde considero que también se benefician los elementos de fija-ción de todo tipo”.

EN EL PUNTO DE MIRA


EL RETO Doosan Heavy Industries & Construction es un grupo empresarial surcoreano activo en numerosos sectores, entre otros, el de la generación de energía nuclear. En 2016 precisó de una solución de tensionado de pernos para el apriete de espárragos de las vasijas a presión de un reactor nuclear. Tras examinar las propuestas de distintas compañías, Doosan se puso en contacto con Boltight a través de un tercero.

El reto para Boltight consistía en diseñar una herramienta capaz de lograr una elongación de perno predefinida sin superar la resistencia máxima a la tensión de la cabeza del reactor. La carga de perno requerida era extraordi-nariamente elevada (14.500 kN) y el espacio envolvente muy reducido. La dimensión radial disponible para la instalación y operación del tensor era especialmente ajustada. Además, di-chas herramientas tensoras debían compensar el comportamiento dinámico de la junta.

LA SOLUCIÓN En noviembre de 2016, Boltight entregó a Doosan una solución a medida: un sistema de tensionado capaz de acomodar la excepcional capacidad de precarga

dentro del espacio disponible. Los ingenieros de Boltight incorporaron también en el diseño una función de retracción de pistón hidráulico para agilizar la reposición del equipamiento. Se integró una interfaz de pistón y tuerca de reacción esférica para asimilar los posibles efectos de flexión en caso de rotación de la brida.

Igualmente se añadieron diversos mecanis-mos de seguridad diseñados para la protec-ción tanto de las herramientas como de los

operarios. Las válvulas de descarga de presión instaladas impiden una presurización excesiva del sistema de retorno hidráulico. Asimismo, se introdujo un diseño de caja de engranajes flotante para evitar posibles daños en el tren de tracción en caso de producirse una desalinea-ción de las tuercas.

EL RESULTADO Este proyecto ha aportado varias ventajas técnicas clave en lo que se refiere al tensado de pernos. La caja de engranajes dispone ahora de una interfaz directa con la tuerca accionada, lo que hace innecesaria una costosa y pesada base y provee la torsión necesaria para girar la tuerca. El cuerpo rota independientemente del puente, a diferencia del instrumental anterior empleado por Doosan. Esta configuración reduce también drásticamen-te el ángulo de basculación en su alzamiento.

Doosan mostró una extrema implicación a lo largo del proyecto. Boltight fue capaz de ofre-cer una solución rentable para una junta restric-tiva y sometida a una alta carga con un plazo ajustado de entrega. Además, se precisaba un perno de diámetro grande y un elevado número de unidades sujetas a una gran carga.

LA SOLUCIÓN

Doosan Heavy Industries & Construction precisaba de una solución para el apriete de espárragos de las vasijas a presión del reactor nuclear. Boltight proporcionó una solución rentable para una junta restrictiva y sometida a una alta carga.

Los representantes de Doosan, que acudieron a las instalaciones de Boltight en Walsall (Reino Unido) para asistir a la prueba de aceptación en fábrica, se muestran por el momento muy satisfechos con la solución ya implementada.

TEXTO:ALASTAIR MACDUFF

FOTOGRAFÍA:THIERRY VIALARD Y BOLTIGHT

Cumpliendo una especificación muy rigorosa


A toda velocidad hacia el transporte del futuroEN 2015, ELON MUSK, el multimillonario detrás de las futuristas empresas de tecnología de transpor-te Tesla y SpaceX, lanzó la Hyperloop Pod Com-petition, que desafía a los estudiantes universita-rios a diseñar los mejores módulos de transporte para el Hyperloop, el sueño de este emprende-dor, que permitirá a la gente desplazarse dentro de una cápsula levitante a velocidades casi super-sónicas a través de una gigantesca red de túneles entre las principales ciudades del mundo.

En el certamen de 2017 fue el equipo WARR Hyperloop de la Universidad Técnica de Múnich el que finalmente se alzó con el trofeo de titanio sinterizado por láser. Durante la competición ba-tieron un registro mundial de velocidad en cáp-sula de Hyperloop con ayuda de arandelas de bloqueo en cuña Nord-Lock destinadas a asegu-rar cada uno de los pernos de su bólido.

LOS 30 INTEGRANTES del equipo WARR Hyperloop se dividieron en varios subgrupos para la gestión de distintas áreas, desde el diseño CAD y la estructu-ra a las tareas de aprovisionamiento, financiación y marketing. Florian Janke, responsable del subgrupo de diseño CAD y estructura, afirma que se inspira-ron en la visión de Musk sobre un futurista sistema de transporte ultrarrápido y, en particular, en la idea de que un día la gente podría desplazarse entre Múnich y Berlín en solo media hora.

“Cuando Musk lanzó sus concursos de Spa-ceX, me dije que tenía que formar parte de ello. Nos fue yendo bien en todas las etapas de la competición sobre cápsulas de Hyperloop. En la última de ellas, centrada en la velocidad máxi-ma, alcanzamos 324 km/h”, señala Janke.

El módulo ligero del equipo WARR Hyperloop pulverizó la marca anterior de 310 km/h lograda por el equipo californiano Hyperloop One, cuya

“Cuando Musk lanzó sus concursos de SpaceX, me dije que tenía que formar parte de ello”.cápsula obtuvo esta velocidad en un tubo de 500 metros de longitud. “Obviamente es mucha la aceleración y la vibración cuando realizas en-sayos a una velocidad tan alta en un tubo relati-vamente corto, de 1,2 km”, explica Janke. “Era esencial poder contar con pernos seguros, por lo que recurrimos a arandelas de bloqueo en cuña Nord-Lock, que sujetan los pernos firmemente.

Y funcionaron a la perfección”.El equipo WARR se ha inscrito en el siguiente

concurso Hyperloop, lo que será su tercera edición, y ya ha superado la primera ronda de selección. Si bien algunos de sus miembros se dedican al nue-vo equipo, es decir, el de 2018 (aunque con nuevas funciones y responsabilidades), la mayoría prosigue con sus estudios académicos. Unos pocos de ellos visitan distintas ferias de muestras para mostrar la cápsula ganadora del certamen de 2017.

EL EQUIPO COLABORÓ muy estrechamente con un buen número de fabricantes para obtener respaldo financiero y distintos componentes. Posteriormente, algunos de los componentes del mismo han acudido a entrevistas de trabajo con dichas compañías y barajan la posibilidad de in-corporarse a estas. ROB HYDE

El WARR Hyperloop, fabricado en plástico reforzado con fibra de carbono, mide 400 x 2.400 milímetros y presenta un peso combinado de 20 kg. Su motor, impulsado por un sistema de polímero de litio, desarrolla un par de torsión de 40 Nm. Es capaz de acelerar de 0 a 350 km/h en 12 segundos. Los frenos de fricción neumáticos pueden detenerlo en 5 segundos.

panoramaActualidad dentro del mundo del atornillado



Ver para creer

EN LA VIDA, como en el ámbito industrial, el tiempo es el más valioso de los recursos. Con la proliferación de aplicaciones industriales que hacen uso de infinidad de pernos y fijadores, la capacidad de medir con rapidez la tensión, carga y elongación de los pernos constituye un activo fundamental para muchas empresas.

LA TECNOLOGÍA ULTRASÓNICA ha existido desde mediados del siglo pasado y, como es natural, su incesante progreso ha aportado un gran número de prestaciones de mayor complejidad hasta alzarse en nuestros días como uno de los métodos predilectos para determinar la elongación de los elementos de fijación. “El empleo de ultrasonido en lugar de indicadores de cuadrante se traduce en resultados más rápidos”, comenta Joseph Vernam, ingeniero jefe de Boltight. “Permite

la supervisión durante el servicio y hace innecesario el desmontaje y recolocación del equipamiento de atornillado en las mediciones”.

EL BOLTIGHT ECHOMETER lleva formando parte del catálogo de la empresa desde su creación. La tecnología de ultrasonido de última generación puede ahora facilitar información rápida y precisa sobre el estado de las fijaciones durante el proceso de apriete mediante un sistema incorporado de registro y comunicación de datos. El proceso en cuestión se basa en la medición de la duración de una onda de choque a través del elemento de fijación. Se efectúan mediciones antes y después del ajuste del fijador, mostrándose estas en la pantalla del Echometer. La diferencia entre ambos valores

proporciona la elongación del perno. La determinación del estiramiento de este

resulta esencial desde el punto de vista de la seguridad y el rendimiento. Vernam señala que el Boltight Echometer es utilizado actualmente dentro de una amplia variedad de sectores.

”HEMOS ESTADO COLABORANDO con E.ON (una de las principales compañías eléctricas del Reino Unido). Emplean el Echometer en la supervisión operacional de los aerogeneradores de sus parques eólicos marítimos”, aclara Vernam. “También dentro de los sectores del petróleo y el gas se verifican los pares de torsión. En la industria automotriz se usa como solución independiente. Su gran funcionalidad hace innecesaria una formación exhaustiva para poder aplicarlo”.

ALASTAIR MACDUFF

Ensayado y aprobado

SI UNA IMAGEN vale más que mil palabras, cuánto más valio-sas no serán las imágenes en movimiento. En el Grupo Nord-Lock estamos aumentando nuestra producción de vídeos de utilidad en el ámbito del atornillado. Síganos en nuestro canal de YouTube (www.youtube.com/user/nordlockgroup) para ac-ceder a vídeos que podrán facilitar y agilizar su labor.

VARIOS DE LOS VÍDEOS del Grupo Nord-Lock han suscita-do un enorme interés tanto en YouTube como en otras redes sociales con la presentación de innovaciones o apasionantes ensayos sobre el desempeño de distintas uniones atornilladas.

En una contribución añadida recientemente se explica de un modo sencillo el modo de efectuar mediciones con el Sistema Expander. Al tratarse de un sistema adaptable a medida, solo precisará de dichas mediciones para dar con el pasador adecuado a la tarea. También contamos con otro vídeo que le muestra el modo de instalar sobre el terreno un pasador de dicho sistema sin tener que llevar su vehículo ni su equipamiento al taller.

NORD-LOCK EN YOUTUBE

Escanee el código QR para visitar el canal YouTube del Grupo Nord-Lock.

Con una experiencia en el ámbito del atornillado que va mucho más allá de nuestras tecnologías pro-pias, compartimos igualmente un número crecien-te de vídeos genéricos en este campo. En un ejem-plo añadido hace poco se explican las ventajas de la lubricación. ¿Le gustaría acceder a vídeos sobre un tema en particular? ¡Envíe sus peticiones a [email protected] y nos pondremos manos a la obra!

En un vídeo reciente se en-seña cómo cambiar sobre el terreno a un pasador del Sistema Expander.

panoramaActualidad dentro del mundo del atornillado



Un veterano de las carreras que sigue en la brecha

SER MUJER en una industria predominantemente masculina no tiene que condenarte a la soledad, al menos si hacemos caso a la WIFI, la asociación estadounidense de mujeres dentro del sector de los fijadores.

“El ramo de los elementos de fijación emplea en Estados Unidos a 42.000 personas, pero las mujeres solo suponen el 11%”, declara Rosa E. Hearn, pre-sidenta de la organización. “A las mujeres sin expe-riencia en el sector les cuesta incorporarse. Por ello, nuestros miembros se unen para formarnos, men-torizarnos e incentivarnos las unas a las otras”.

LA WIFI NACIÓ EN 2009 como foro de LinkedIn a iniciativa de Pam Berry, vicepresidenta ejecutiva de Advanced Components. Berry contactó con otras mujeres del sector en busca de asesoramien-to después de que heredara inesperadamente una compañía de fijaciones. Tres años más tarde,

La WIFI impulsa a la mujer en la industria de las fijaciones

CUANDO MIKE ROBERTS fundó junto con unos colegas TR Fastenings en 1973 ya llevaba tres años compitiendo. “Iba en segunda posición cuando me estrellé en la penúltima vuelta. Mi bólido quedó destrozado por completo y mi orgullo gravemente maltrecho”, declara Mike en relación a su primera carrera en el circuito británico de Silverstone.

No le fue mucho mejor en su siguiente competición, esta vez en Castle Combe, en Wiltshire. “En la última vuelta mi vehículo volcó a más de 220 km/h, dio varias vueltas de campana y acabé en el hospital, pero al final acabé cogiéndole el tranquillo”.

Roberts obtuvo su permiso internacional en 1976 y, cuando se lo permitían sus compromisos profesionales, competía con distintos vehículos sports, GTS y sports proto-tipo en reputados circuitos, como Le Mans, Spa o Monza.

ROBERTS, QUE AUN cumplidos los setenta continúa com-pitiendo con un MG Lola EX257, contactó recientemente con su viejo colega y amigo Geoff Budd, director gerente de TR Fastenings (actualmente integrada en Trifast PLC) para que le ayudara a reparar un cambio de marchas suelto. Budd lo explica como sigue: “El automóvil es capaz de alcanzar los 320 km/h y la caja puede cambiar

de marcha hasta 50 veces por minuto, lo que implica un montón de componentes móviles sometidos a una vibra-ción extrema. La caja se sujetaba mediante un tornillo de cabeza hexagonal M6, con arandela y tuerca”.

“Le recomendé arandelas Nord-Lock”, agrega. “Llevamos años trabajando con ellas debido a su excelente diseño. He visto pruebas que demuestran que las uniones ensambladas con Nord-Lock no se aflojan. Jamás hubiera recomendado a mi amigo una solución en la que no confiara al cien por cien. Desde la instalación de la arandela, la caja de cambios no ha registrado problema alguno”. DAVID NIKEL

Nord-Lock echó una mano para que Mike Roberts pu-diera seguir compitiendo a los 74 años de edad.

la WIFI se ha convertido en una organización sin ánimo de lucro con nada menos que 1.500 miem-bros (entre particulares y empresas). Hace cuatro años, la asociación introdujo dos becas para pro-

porcionar apoyo financiero a asistentes al Instituto de Formación sobre fijaciones y a la Exposición Internacional de Las Vegas Fastener Show.

“Un excelente ejemplo del propósito de la WIFI, es decir, la promoción de la mujer dentro del sector”, comenta Hearn, “es el de una socia que no hubiera tenido la oportunidad de acu-dir a la feria de muestras, pero que pudo asistir y le fue tan bien que su empresa la ascendió de contable a subdirectora de finanzas”.

EL ESCEPTICISMO INICIAL que pudiera suscitar este colectivo ya se ha disipado hace tiempo. De hecho, su misión se está difundiendo entre todas las plantillas. “No se trata de enfrentar a hom-bres y mujeres”, puntualiza Hearn. “Los hom-bres extraordinarios también se muestran dis-puestos a realizar labores de mentor, compartir y ayudar. A tal fin hemos creado una hermandad masculina dentro de la WIFI.

Hearn se incorporó a la industria de los ele-mentos de fijación 25 años atrás y ha trabajado tanto en la faceta de la distribución como del su-ministro. La diversidad es todo para ella: “La po-sibilidad de contar con un personal diverso de hombres y mujeres garantiza la integración de di-ferentes mentalidades en la búsqueda de solucio-nes para tu entidad”. LINDA KARLSSON

Después de un cuarto de siglo en el sector de las fijaciones, Rosa E. Hearn puede hablar con autoridad. En su opinión, la diversidad constituye un elemento clave para el éxito.

Rosa E. Hearn


WWW.NORD-LOCK.COM

El Grupo Nord-Lock considera que nadie debería verse compelido a cuestionar la integridad de las soluciones mecánicas que tan importantes son para nuestro estilo de vida. Reforzamos las infraestructuras públicas e industriales que configurarán la vida moderna en las próximas décadas.

Nos enorgullecemos de ser originales innovadores y el primer socio en el ámbito del atornillado en ofrecer una garantía plena de ciclo vital en todas las tecnologías. Nos aseguramos de que sus aplicaciones rindan según lo esperado desde la primera instalación hasta el final de su vida útil prevista.

CUANDO LA SEGURIDAD ES UN FACTOR FUNDAMENTAL

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FABRICACIÓN DE PERNOS - idqsa.net · Diga adiós a las paradas programadas con el Sistema Expander, que es ideal para la maquinaria de construcción, minería y silvicultura y brinda