EMAG Generadores CUSTOM LINE de eldec: Fuente de energía individual para el calentamiento por inducción perfecto

 

 

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"Customización" es una de las palabras que más se escuchan cuando se trata de establecer una solución perfecta de producción en la construcción de máquinas e instalaciones: en general la tecnología correspondiente se adapta de forma individual al entorno del cliente, garantizando así un proceso de implementación óptimo y muy eficiente. El calentamiento por inducción, precisamente, debe ser objeto de dicha "customización", ya que la calidad que se ofrece al usuario en ese proceso va a depender de una serie de aspectos muy específicos. En este sentido, los expertos de eldec, una filial de EMAG con sede en Dornstetten, Freudenstadt (Alemania), son muy conscientes del hecho de que la utilización de generadores como fuente de energía representa un factor clave. La amplia gama de generadores disponible desde hace más de 30 años incluye numerosos modelos individualizados de la serie CUSTOM LINE. El objetivo de su construcción: la combinación de todos los componentes del circuito de resonancia con la arquitectura de los elementos de control y regulación debe dar lugar a un producto específico, cuyo rendimiento en cuanto a calentamiento por inducción garantice un alto grado de eficiencia, una dosificación precisa de la energía y unos procesos estables. Por eso, todo el proceso de desarrollo del generador se caracteriza por una estrecha coordinación con el cliente.

El templado inductivo presenta numerosos campos de aplicación. Este eficaz procedimiento se utiliza tanto para la construcción de máquinas e instalaciones, la industria de la automoción o la industria aeroespacial y aeronáutica, como para la fabricación de herramientas. Con esta técnica se templan aquellas partes de la herramienta que más tarde deberán soportar cargas máximas durante su empleo en la troqueladora o la estampadora. Otra de las aplicaciones típicas es el calentamiento de componentes destinados a un proceso posterior de ensamblaje. Esta tecnología también se usa en aplicaciones estándar como la soldadura por inducción, sobre todo en sectores como el energético. En todo ello la ventaja decisiva es siempre la precisión que ofrece: el campo electromagnético utilizado se ajusta perfectamente a la pieza en cuanto a frecuencia, potencia y caracterización, permitiendo que tan solo se caliente una zona definida específicamente. El aporte de energía preciso garantiza, junto con otros procesos rápidos, una mínima desviación de la pieza y un consumo energético eficiente. No obstante, todo ello depende de la tecnología utilizada, en diversos aspectos. Además de en el inductor, en este caso los desarrolladores se centran sobre todo en el generador. De este modo, junto con los modelos estándar de las series PICO, MICO y ECO, los especialistas en inducción de eldec también ponen a disposición de sus clientes las soluciones que conforman la gama CUSTOM LINE. El Dr. Harry Krötz, director del departamento Ingeniería eléctrica, del área de investigación y desarrollo de eldec, explica qué hay detrás de todo esto: "Básicamente se trata de que siempre adaptamos el circuito de resonancia, el inversor y el control del inversor al inductor a la frecuencia y a la potencia requeridas. Esto ocurre también con las series más estandarizadas, que actualmente nos permiten cubrir aproximadamente un 80% de las aplicaciones. En el caso de la serie CUSTOM LINE, prácticamente todos los componentes son totalmente configurables de forma variable, desde el sistema de control del equipo y las salidas, hasta las interfaces».

Posibilidades de modificación casi infinitas
Basta con echar un vistazo a los detalles que componen el equipamiento para apreciar la amplitud de este enfoque. Por ejemplo, las salidas: en principio, los ingenieros de eldec no solo pueden equipar su tecnología con salidas simples o múltiples, sino distribuir, a la vez, de forma totalmente flexible la potencia del generador. De este modo podrá estar disponible en paralelo, permitiendo una regulación individual, o presentarse de forma alterna, disponible siempre únicamente en una de las salidas. ¿Qué ventajas ofrecen las salidas múltiples para el usuario? "Eso depende de la tarea de calentamiento", explica Krötz. "Por ejemplo, permiten calentar a la vez varios puntos de la pieza para ahorrar tiempo en el ciclo. Del mismo modo, pueden conectarse varios inductores a un único generador y hacerlos funcionar de forma sucesiva. Así, al relegar el tiempo de ciclo a un papel secundario, se reducen los costes de adquisición del equipo de calentamiento». Al mismo tiempo, eldec siempre podrá modificar los sistemas de potencia y frecuencia de sus equipos prácticamente como desee, para adaptarse al proceso del cliente; el espectro suele abarcar generadores de media frecuencia, con una potencia de entre 20 y 1500 kW y un rango de frecuencias de 8 a 40 kHz, hasta generadores de alta frecuencia, con una potencia de entre 20 y 1500 kW y un rango de frecuencias de 80 a 400 kHz. Este escenario permite numerosas combinaciones. Por último, la decisión va a depender de la pieza o la geometría que se va a calentar. Ya que incluso puede propiciar que sea necesario situarse por debajo o por encima de los valores arriba indicados. "En la actualidad, los clientes demandan cada vez más a menudo generadores de alta frecuencia con valores de frecuencia inusualmente bajos, incluso por debajo de los 80kHz", según constata Krötz. "No suele haber problema para su implementación. eldec ofrece generadores 'customizados' incluso para potencias inferiores a los 20 kW. Prueba de ello son por ejemplo los varias unidades del modelo MFG 5 de ocho salidas que hemos construido para un cliente. De hecho, uno de cada dos generadores CUSTOM LINE representa una nueva solución en sí, nunca antes realizada. Estamos bastante habituados a la ampliación de nuestro módulo tecnológico". Algo que, por cierto, también es aplicable al ámbito de adaptabilidad. Un concepto que describe la relación existente entre el tamaño mínimo y máximo del inductor o el rango de frecuencias que se puede aplicar a un generador. Esto propicia que eldec ofrezca cada vez espectros más amplios.

Los procesos estables garantizan la calidad
Para poder garantizar la calidad y la estabilidad de la tecnología, eldec se apoya asimismo en una elevada integración vertical de la fabricación, que supera el 90 por ciento. Todos los componentes principales se fabrican y montan a mano en Dornstetten. Asimismo, todo el proceso desde el contacto inicial con el cliente hasta la entrega, sigue unas pautas fijas: en primer lugar, el departamento técnico aclara con el cliente cuál será la tarea de calentamiento. Un factor clave es, por ejemplo, conocer a qué profundidad y en qué puntos de la pieza debe incidir el calor. Esto influye a su vez sobre la geometría del inductor y el equipamiento del generador. Durante esta fase de identificación, eldec puede llevar a cabo pruebas preliminares. Para ello contamos con un laboratorio dotado con varios generadores de diferentes rangos de potencia y frecuencia. Una vez definida la tarea de calentamiento para la pieza del cliente, tiene lugar un intercambio de información entre el departamento técnico de ventas y el equipo de desarrollo. En este punto se diseña el generador concebido de forma específica para el cliente en base al que se elaborará la oferta. A continuación de la fase de diseño, se produce una transferencia de información entre el equipo de desarrollo y el área de producción, que se encargará de adecuar la tecnología a los requisitos: desde el circuito de resonancia hasta la estructura mecánica, pasando por el sistema de control del generador (que a su vez incluirá las interfaces de comunicación con la tecnología del cliente). La fase de fabricación efectiva dura aproximadamente unas seis semanas. Después de la fabricación, el inductor prototipo se somete a una prueba de resistencia a las frecuencias deseadas. "Por regla general, la carga a la que sometemos el equipo es ostensiblemente superior a la que suele experimentar posteriormente durante el proceso en las instalaciones del cliente, lo que nos permite garantizar que este proceso es seguro. Además, en determinadas circunstancias todavía se llevan a cabo pequeñas modificaciones de frecuencia u otros reajustes similares. Con la aceptación final se garantiza que la solución presentada al cliente es totalmente precisa, efectiva y fiable", declara Krötz.

La solución perfecta
En conjunto y gracias a su programa de generadores con un elevado potencial de individualización, eldec está situada en una posición de mercado ideal. En palabras de Harry Krötz, "disponemos de una gran cantidad de conocimientos adquiridos con la experiencia, nuestro desarrollo tecnológico es continuo y solo suministramos componentes robustos y configurados de forma óptima".  "A esto se añade el hecho de que destacamos por nuestra elevada integración vertical de la fabricación, con unos tiempos de reacción cortos y una gran flexibilidad. Este nivel de calidad es muy demandado cuando se trata precisamente de tareas de calentamiento que a menudo son muy especiales".

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