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FUNDICIONES FERREAS Y NO FERREAS EN ARENA,COQUILLA Y FUNDICION A PRESION SEPTIEMBRE 2014 • N.º 208

AlbertDirector

David VarelaPublicidad

PabloAdministración

Inmaculada GómezJosé Luis EnríquezAntonio SorrocheColaboradores

Calle Cid, 3, 2a - E 28001 MADRIDTel. 91 576 56 [email protected]

MAQUETACIÓNPreiser Preimpresión

IMPRESIÓNEdén Artes Gráficas, S.L.

Depósito legal: M. 16.827-1991ISSN: 1132 - 0362

Comité de Orientación

D. Ignacio Sáenz de Gorbea

D. Manuel Gómez

Pág.

EDITORIAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

INFORMACIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

ARTÍCULOS

Efecto de las condiciones de inyección en la integridad estructuralde los componentes conformados por SLC (1ª Parte)S. Menargues, J.A. Picas, J. Muñoz, I. Espinosa, A. Forn. 17

Turbinas de granallado Rutten Long Life combinan un mejor

rendimiento y mayores tiempos de funcionamiento con una

reducción significativa de los costes de operación ......... 19

Rodamientos ADAPT de Timken para rodillos de soporte de

placas en coladas continuas

Nigel A. Los, John H. Rhodes y Georg Daberger,....... 22

INFAIMON presenta la nueva cámara estéreo ENSENSOde IDS Imaging ........................................................... 27

ENGLISH NEWS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

EMPLEO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

SEGUNDA MANO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

GUÍA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

SERVICIO LECTOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

EDITACAPITOLE PRESS

DISEÑOLyPrd

FUNDIDORES aparece mensual mente diez veces al año (exceptoenero y agosto). Los autores son los únicos responsables de las opi-niones y conceptos por ellos emitidos. Queda prohibida la reproduccióntotal o parcial de cualquier texto o artículos de FUNDIDORES sin previoacuerdo con la revista.

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EDITORIAL

JORNADA FUNDICIÓN DE MUCHO INTERÉS EN BILBAOEL 18 DE SEPTIEMBRE 2014

Muy interesantes las Jornadas de Bilbao los 17 de sep-tiembre ( Jornada TRATAMIENTOS TERMICOS) y 18 deSeptiembre ( Jornada FUNDICION).

Ahora, viene en Bilbao la tradicional Jornada Fundiciónque existe desde varios años en Bilbao en el BarcelóNervión. Es un momento priviliegado para hacer un net-working de calidad y estar al día de las nuevas tecnolo-gías.

La Jornada Fundición de Bilbao junta las empresas más di-namicas del sector. Es un encuentro de mucho interés en-tre los profesionales de la fundición. Fundiciones UNI-VERSO y la Fundición RUUKKI presentan dos conferen-cias en la Jornada Fundición de Bilbao el 18 deSeptiembre: ver programa en la revista y en:

http://metalspain.com/2014.htm

Estas Jornadas se incluyen en un programa internacionalque cuenta con la Jornada Fundición de México, cuyo re-portaje se ha publicado en la revista de Julio. La próximaJornada Fundición de México en Querétaro, es el 28 deMayo 2015. Ver:

http://metalspain.com/FUNDICIONmexico.htm

Para ver el programa completo de Jornadas en Chicago,Querétaro, São Paulo, Polonia, India:

http://metalspain.com/jornada.htm

Nos vemos en Bilbao el 18 de Septiembre 2014 -http://metalspain.com/2014.htm

La Redacción


INFORMACIONES

JORNADA FUNDICION –18 SEPTIEMBRE 2014 BILBAO

En 2014, la Jornada Fundición organi-zada por la revista FUNDIDORES, esel 18 de Septiembre 2014 en Bilbao.

Es una Jornada que se repite cada añoen Bilbao y que ha reunido en las Jor-nadas anteriores a FAGOR EDERLAN,GERDAU, SUÑER, SEAT GEARBOXdel PRAT, ANTOLIN, ALSTOM,AMURRIO FERROCARRIL , KONI-KER, UIPOS, CISA, EDERTEK, FU-CHOSA, MFA, OCA, SCMFONDERIE,BRAVO ENTERPRISES, COFUNDI,COOPERATIVA AZCOITIANA, FAED,OLIZABAL Y HUARTE, JEZ SISTEMASFERROVARIOS, SHANDAR TECH-

NOLOGIES, SPOOL SISTEMAS, TA-BIRA, TECNALIA, VILASSARENCA,URKO ASE, GABI SA, GRUPO ANTO-LIN, CIE AUTOMOTIV…

Dentro de las conferencias ya aproba-das:

- Nuevos desarrollos de aditivos demoldeo de bajas emisiones, CLA-RIANT.

- Mecanizado automatizado con latécnica de features (carácteristicas) depiezas fundidas - TEBIS.

- Introducción del digitalizado 3D, ul-trarrápido en el sector de la fundición,para verificación,

mecanizado e ingeniería inversa -AsorCAD-

- Heat pack: a solution to reducemaintenance time - ATHERM-

- Como puede un cambio de abrasivomejorar la productividad del grana-llado - ERVIN AMASTEEL-

- Conferencia - GNR-- Aplicación de los aceros especialesde alta resistencia en la industria -RUUKI.- Conferencia - Druckguss Servicedeutschland GmbH.- Nuevos desarrollos de aditivos demoldeo de bajas emisiones -Clariant.- Nondestructive Crack And StructuralTesting in Mass Production withAcoustic Resonant Analysis, the newacoustic solution for testing brakediscs- RTE Akustik + Prüftechnik.- Steel degasing OERLIKON LEYBOLDVACUUM.- Conferencia Fundiciones UNI-VERSO.(Más por venir – ver lista actualizada ametalspain.com/F2014.html)Stand: 390 euros.Inscripción: 95 euros ( incluye al-muerzo, pausa café, documentación,conferencias).


INFORMACIONES

http://metalspain.com/2014.htm

Información: [email protected]

La Jornada se completa el día anteriorcon una Jornada TRATAMIENTOSTERMICOS:

metalspain.com/TT-2014.htm

La Jornada TRATAMIENTOS TERMI-COS organizada por la revista TRATA-MIENTOS TERMICOS, es el 17 de

Septiembre 2014 en Bilbao, un dia an-tes de la jornada Fundición.

Hay varias fundiciones que vienen aesta jornada para potimizar sus cono-cimientos con las técnicas nuevaspara sus talleres de tratamientos térmi-cos.

Stand: 390 euros.

Inscripción: 95 euros (incluye al-muerzo, pausa café, documentación,conferencias).

Información:

http://metalspain.com/[email protected]

Muy interesantes Jornadas en 2014 yen 2015 en:

http://metalspain.com/jornada.htm

Servicio Lector 1

ÉXITO DE LA JORNADAFUNDICIÓN MEXICO ENQUERETARO EL 19 DE JUNIO2014

Los profesionales más dinámicos de lafundición se han reunido en Queré-taro, la zona de más expansión de Mé-xico para las inversiones, en la Jor-nada Fundición, el 19 de Junio 2014en Querétaro.

Dentro de las empresas inscritas a lajornada, y conocidas al nivel mundial,destacan FORD, VOLSKWAGEN,ACERLAN, ITT, HITCHENER…

Los stands son ASK CHEMICALS,AJAX TOCCO, SYNCHRO ERP,GRUPO INDUSTRIAL AMBAR, SACV, LK MACHINERY, ITALPRESSE,CIMSAMEX CARBONES INDUSTRIA-LES MEXICANOS SA de CV, ESIGroup, EXCO, PETROFER, B & L Info,TCM Tecnologías Computarizadaspara Manufactura SA de CV , TCT TE-SIC, LENARD BCN, GODFREY &WING Inc, FUNDIDORES , WORLDEQUIPMENT, REPRESENTACIONESTERMICAS E INDUSTRIALES, NA-BERTHERM, IOB, AARKEL TOOL andDIE, MIDLAND TECHNOLOGIES,MEISA, OERLIKON LEYBOLD VA-CUUM, ENTERPRISE, AMERICANSTRESS TECHNOLOGIES…

4 FUNDIDORES. SEPTIEMBRE 2014


INFORMACIONES

El reportaje completo de la Jornada seha publicado en la revista FUNDIDO-RES de Julio, en línea en:http://metalspain.com/FUNDIDORES-FUNDICION.htmlLa próxima Jornada Fundición Méxicoes el 28 de Mayo 2015, en el mismocentro de convenciones, en Queré-taro.Ya es posible reservar su stand: 399Euros, 523,99 US$ Se puede registar y pagar en linea en:http://metalspain.com/paypal-mexico-fundicion.htmlInscribir: [email protected] Info sobre todas las Jornadas en:http://metalspain.com/jornada.htm

Servicio Lector 2

UNESID CELEBRÓ SUASAMBLEA ANUAL

UNESID celebró su asamblea anual,que contó con la participación de la se-cretaria general de Industria, BegoñaCristeto. El presidente de UNESID, Gon-zalo Urquijo, además de realizar un

análisis de la actividad en 2013,avanzó la tendencia para este ejercicio2014, con datos al cierre de abril, en elmarco de la economía española y euro-pea.

En el segundo semestre se empezó aapreciar una cierta tendencia a la me-jora, lo que hizo que en su conjunto laproducción creciera un 4%, llegandoa 14,3 millones de toneladas. Sin em-bargo esta subida anual parece coyun-tural y poco representativa, habién-dose moderado en 2014. También elconsumo aparente fue mejorando tri-mestre a trimestre hasta cerrar con uncrecimiento anual del 4%.

La industria siderúrgica sigue siendofuertemente exportadora. Las expor-taciones empezaron asimismo conun primer trimestre muy flojo y mejo-raron en el segundo. En conjunto lasexportaciones alcanzaron los 9,4 mi-llones de toneladas, un 2% menosque las del año anterior. En un en-torno difícil el balance entre exporta-ciones e importaciones fue positivo.

En cuanto al reciclaje, la industria siderúrgica espa-ñola mantiene su liderazgo. En 2013 las acerías es-pañolas reciclaron más de 10,9 millones de tonela-das de chatarra de acero, dato que mantiene a Es-paña como líder del reciclaje en la UE, junto conItalia y Alemania.

El sector es netamente exportador -66% del total dela producción se vende al exterior-, alcanzando el3,1% de las exportaciones españolas de bienes.

Servicio Lector 3



INFORMACIONES

MÉXICO GANA ELVOLKSWAGEN GROUPAWARD 2014

En un acto celebrado el día 18 en lafábrica de Porsche en Leipzig, Volks-wagen Group honró a sus mejoresproveedores con el premio “Volkswa-gen Group Award 2014”. Martin Win-terkorn, presidente del Grupo Volks-wagen entrego los premios.

Servicio Lector 4

1.000 MILLONES: INVERSIONAUTOMOVIL EN MEXICO

Daimler y Re-nault Nissan in-vertirán 1.000millones eurospara desarrollarautos pequeños yconstruir una fá-

brica en México.

Las empresas, que compartirán loscostos de la empresa, dijeron que seconstruirá una nueva planta con unacapacidad de producción de 300.000vehículos en Aguascalientes, México,donde Nissan ya tiene una fábrica.

Servicio Lector 5

LA TECNOLOGIA DE BOMBEOSECO DE EDWARDS OFRECEUNA CLARA VENTAJA A LOSPRINCIPALES CONTRATISTASDEL ACERO

Dos de los más importantes contratis-tas del acero han encargado sistemasmecánicos secos rentables y medio-ambientalmente respetuosos para ladesgasificación por vacío del acero

Edwards se ha asociado con dos impor-tantes contratistas del acero para sumi-nistrar la tecnología de bombeo secopara la desgasificación por vacío. Ed-wards es uno de los proveedores conmayor trayectoria en el mercado de lossistemas de bombeo completamenteseco y esta gran experiencia permite anuestros técnicos especialistas com-prender los desafíos que enfrentan losclientes y ofrecerles soluciones.


INFORMACIONES

La excelente fiabilidad de las bombasde Edwards y su fácil instalación resul-taron fundamentales en la decisión.Anke Teeuwsen, directora del sectorde productos para la desgasificacióndel acero de Edwards, comentó: «Latendencia en materia de desgasifica-ción por vacío favorece a los sistemasmecánicos, con los que se puedenmanejar incluso mayores tonelajes.Estamos orgullosos de poder apoyar alas instalaciones más importantes connuestra probada tecnología».

Edwards ya ha entregado los dos ma-yores pedidos de módulos convencio-nales de desgasificación de acero, yactualmente se encuentra en el pro-ceso de puesta en marcha de los mis-mos. Esto permitirá a los usuarios fina-les producir acero de alta calidadusando el proceso de desgasificaciónpor vacío, de una manera rentable ymedioambientalmente respetuosa.Coincidentemente, ambos conjuntosde módulos se aplican a sistemas delmismo tamaño, con capacidad paradesgasificar lotes de 200 toneladas deacero líquido. Esto los coloca entre losmás grandes del mundo que utilizan latecnología de bombeo seco.

Uno de los conjuntos de módulos se en-cuentra en la mayor planta de acero deRepública Checa, el segundo pedidofue realizado por una moderna plantade acero de Medio Oriente. La decisiónde ambos contratistas de elegir las solu-

ciones de bombeo seco de Edwards ra-dica en el hecho de que cientos decombinaciones de bombas de Edwardsya funcionan en más de 45 plantas dedesgasificación de acero en todo elmundo. Esta presencia global conviertea Edwards en el proveedor más experi-mentado del mercado, con la mayorbase de bombas secas instalada en la in-dustria siderúrgica mundial, incluido elsistema mecánico de vacío más grandedel mundo, en China.

La tecnología de vacío se inclina cadavez más hacia las bombas mecánicassecas, que están reemplazando a loseyectores de vapor tradicionales. Ladisminución de los costos de funcio-namiento, la mayor velocidad debombeo, el mantenimiento mínimo yla reducción del impacto medioam-biental resultan de gran importancia ala hora de elegir las bombas mecáni-cas secas. Además, si se comparan loscostos del consumo energético de loseyectores de vapor, el ahorro que seobtiene usando bombas mecánicas se-cas es muy importante.

Servicio Lector 6

FUNDICION DE METALESPRECIOSOS: PROINNA

Horno de fundición de metales pre-ciosos, alimentación a 220 v, marca

PROINNA, con crisol de 8 pulgadas,bajo mantenimiento.

Servicio Lector 7

INAKI LOPEZ GANDASEGUIPRESIDIRA HEGAN

Iñaki López Gandásegui, Presidentede Aernnova, ha sido nombrado Pre-sidente de HEGAN, Asociación Clus-


INFORMACIONES

ter de Aeronáutica y Espacio del PaísVasco, en el marco de la AsambleaGeneral de la asociación celebradarecientemente en Getxo. Iñaki LópezGandásegui sucede en el cargo a Ig-nacio Mataix, Director General deGrupo ITP, quien ha ejercido la pre-sidencia durante los dos últimosaños.

Nacido en Bermeo, en 1952, I.L. Gan-dásegui es ingeniero industrial por laEscuela Superior de Ingeniería de Bil-bao. En la actualidad es Presidente eje-cutivo de Aernnova Aerospace, em-presa global de aeroestructuras queasume la gestión íntegra de grandessecciones aeronáuticas. Ofrece tam-bién servicios de ingeniería, compo-nentes en material compuesto y metá-lico, así como servicio de reparación ysoporte. Con anterioridad, Gandáseguiha sido Consejero delegado en GamesaCorporación Tecnológica y Director de

la división de Nuevas Tecnologías deCorporación IBV, entre otros.

En el mismo acto ha tenido lugar el re-levo del resto de la Junta Directiva con-forme a los estatutos, que prevén la re-novación rotatoria con carácter bienal.Así, Ignacio Mataix (Director Generaldel Grupo ITP) y Jorge Unda (DirectorGeneral de SENER) pasan a ocupar loscargos de Vicepresidente y Secretariode la organización, respectivamente.Por su parte, Borja Emparan (DirectorGeneral de WEC) e Iñigo Ezquerra (res-ponsable de Altran Technologies en elNorte) han sido nombrados vocales dela asociación, junto a Iñaki Tellechea(Director de Promoción Empresarial deSPRI), que continúan manteniendo elcargo como en el último año.

HEGAN

La asociación HEGAN se creó en1997 con el objetivo de promover, po-

tenciar y estimular el tejido del sectoraeronáutico y espacial del País Vasco.Su misión es contribuir a la creaciónde puestos de trabajo de alta especia-lización, el desarrollo científico y téc-nico de la sociedad y la consolidaciónde la industria en actividades de mejorfuturo y más valor añadido. Su visiónes convertirse en una referencia inter-nacional como asociación cluster, quedé respuesta a los retos tecnológicosdel sector mediante la cooperación.

Actualmente, está formada por 41 en-tidades: Aernnova, Grupo ITP y SE-NER como miembros fundadores; lascompañías y grupos empresarialesAciturri, Aeromec, Aerospace Engine-ering Group, Aibe, Alestis, Alfa Preci-sion Casting, Altran, Aratz, Astorkia,Ayzar, Burdinberri, Burulan, Danobat,DMP, DYFA, EYHER, Electrohilo,Grupo TTT, Grupo Bost, IndustriasGalindo, LTK Grupo, Matrici, Mesima,


INFORMACIONES

Metraltec, Metrología Sariki, Nivac,Novalti, Nuter, Orbital Aerospace Sys-tems, Siegel, Sisteplant, Tecnasa, Tey,Tamoin y WEC; y las organizacionestecnológicas CTA, Tecnalia e IK4.

Estas organizaciones agrupan un em-pleo directo de 12.418 personas en eltotal de las plantas del mundo -50.000empleos si sumamos a estos directoslos generados de manera indirecta-.En el ejercicio 2013 alcanzaron unafacturación de 1.720 millones de eu-ros, con una cifra de exportación de1.100 millones de euros, y destinaron166 millones a inversiones en I+D.Los asociados cuentan con 24 plantasen el extranjero (Alemania, Brasil,China, EEUU, Francia, GB, India,Malta, Méjico, Portugal, Reino Unidoy Rumanía) del total de 141 instalacio-nes existentes.

Servicio Lector 8

AUTOLIV BKI Y F. SEGURAGALARDONADOS COMO LOSMEJORES PROVEEDORES DEFORD

La multinacionalFord ha recono-cido a Autoliv BKIy a F. Segura

como dos de sus mejores proveedoresdel mundo entregándoles el FordWorld Excellence Award. Con estepremio, el fabricante rinde tributo,desde hace 16 años, a sus mejoresproveedores mundiales. En total setrata de 51 compañías las que recibenestos premios, un reconocimiento altrabajo conjunto que permite a Fordmantener sus niveles de calidad.

Oro para Autoliv BKI

En el caso de Autoliv BKI, fabricantede airbags, ha recibido siete veces, enlos últimos 8 años, el Ford World Ex-cellence Gold Award, lo que le acre-dita como el mejor proveedor de Forddel mundo.

Autoliv BKI fabrica cerca de 6 millo-nes de airbag desde su planta en Va-lencia, que se distribuyen por toda Eu-ropa y Asia. Actualmente fabrica susproductos para los modelos Focus,Mondeo, Kuga y C-Max, pero tambiénfabrica para otros constructores comoBMW, Renault, Nissan, General Mo-tors, PSA, Land Rover o Seat.

Para la Directora General, Amparo Ver-cher, este galardón supone ”el recono-cimiento a un equipo de trabajo cen-trado, desde el inicio, en la Excelenciaen calidad y satisfacción del cliente. Es

el resultado del compromiso y trabajoconjunto de nuestros empleados connuestro cliente Ford” Vercher ha confir-mado que ninguna compañía, de nin-gún sector ha recibido tantos galardo-nes, excepto nosotros, por lo que esta-mos realmente satisfechos”.

Plata para F.Segura

Por su parte, la empresa valenciana F.Segura ha recibido el Ford World Ex-cellence Silver Award por su compro-miso con la calidad absoluta y la bús-queda permanente de la excelencia.

FUNDIDORES. SEPTIEMBRE 2014


INFORMACIONES

Manuel Montalbán, director generalde F. Segura considera que “despuésde haber recibido el Ford World Exce-llence Gold Award el pasado año, noshemos sentido muy orgullosos de reci-bir por segunda vez este prestigiosogalardón en su categoría Silver”

La empresa F. Segura recibió el FordWorld Excellence Silver Award por sucompromiso con la calidad y la bús-queda permanente de la excelencia.Este galardón reconoce “nuestro tra-bajo constante en la búsqueda de laexcelencia a nivel global. Esta exce-lencia debe concebirse como un con-cepto global en el que intervenga y delque participen todos los departamen-tos. Es necesaria una motivación abso-luta y concienciación por parte de losempleados y colaboradores, una bús-queda de calidad total”.

Montalbán confirma que esta calidadestá implícita en todas las plantas delGrupo F. Segura y en sus áreas de in-geniería.

Actualmente F. Segura cuenta conplantas de producción en Valencia (enBurjassot y Almussafes) y en Hungría;y centros de ingeniería en Suecia, Ale-mania y Reino Unido.

Servicio Lector 9

SWISSACERO: UNAFUNDICION MODERNA

SWISSACERO S.A. de C.V. es una em-presa que cuenta con una amplia ex-periencia dentro del ramo de la fundi-ción desde hace 25 años, con perso-nal técnico capacitado y con equiponecesario para lograr ofrecer produc-tos que cumplan con las especifica-ciones y calidad requeridas por nues-tros clientes.

El alcance de nuestro sistema abarcala manufactura de piezas de fundiciónen acero hasta de una tonelada (má-ximo) y diez kilos (mínimo), dirigido ala industria general.

Quienes trabajamos en SWISSACEROS.A. de C.V. estamos comprometidos

a implementar el sistema de calidadISO 9001:2008 con la finalidad de sa-tisfacer las expectativas de nuestrosclientes a través de la mejora continuade nuestros procesos y productos.

- ACEROS AL CARBÓN (WCB, WCC,WCA, LCB, 1045, 9840, etc.)

- ACEROS INOXIDABLES (CF-3M.CG-3M, CA-6NM-A, CF-8M,CA-40,CA-15, etc.)

- ACEROS DUPLEX (1B, CD-4MCu,5A, etc.)

- ALEACIONES ESPECIALES (ALLOY20, HASTELLOY, MONEL, etc.)

- HIERROS ESPECIALES (NI- RESIST-I,II, NI-HARD I,II,II).

Servicio Lector 10

PUESTA EN MARCHA DEACERIA DE FERROESTE ENACAILANDIA, BRASIL

El grupo guseiro Ferroeste anunciópara el mes de julio la puesta en mar-cha de su primera acería, Aços VerdesBrasil, de 600.000 t/año. Se trata deuna acería al oxígeno y colada conti-nua de palanquillas.

Servicio Lector 11

FELINO – FUNDICAO ECONSTRUCOES MECANICAS,S.A. INVIERTE FUERTEMENTEEN SU CAPACIDADPRODUCTIVA

FELINO con el objetivo constante dedisponibilizar soluciones adecuadasen el mercado, eficientes y de granflexibilidad ha invertido mucho en eldesarrollo de su capacidad produc-tiva, asegurando a sus clientes unarespuesta rápida a las demandas, ob-tención de productos avanzados, ro-bustos, de alta precisión a precioscompetitivos.

FELINO ofrece conocimientos y losmedios para proveer piezas técnicasen una vertiente de subcontrataciónen las áreas de fundición (hierro y alu-minio), mecanizado y montaje decomponentes.

El centro de mecanizado Mori SeikiNHX10000, la última inversión de FE-LINO, fue proyectado para el mecani-zado de piezas de alta precisión y dedimensiones considerables. La versati-lidad de la mecanización se garantizaa través de la posibilidad de mecani-zado de piezas de hasta 3000 kg conun diámetro máximo de 2000 mm yaltura máxima de 1600 mm.

Esta empresa portuguesa con más de75 años de existencia apuesta en la in-novación tecnológica, credibilidad yexperiencia en el sector metalúrgico ymetalmecánico con el objetivo de op-timizar sus inversiones, aumentar laeficacia de la producción y el creci-miento internacional y captar nuevosclientes.

Servicio Lector 12



INFORMACIONES

EL SISTEMA DEAGLOMERANTES EFICIENTE:ECOCURE HE

Con su tecnología HE (alta eficiencia),especialmente desarrollada para elsegmento de los aglomerantes paramachos de caja fría, ASK Chemicalsestá sentando precedentes. Esta gene-ración de aglomerantes de alto rendi-miento presenta una alta reactividad yproductividad, reduciendo en un 25% el uso de agentes aglomerantes ycatalizadores. Otros avances en mate-ria de productividad se consiguen gra-cias a la menor contaminación de lasherramientas, así como a la mayor dis-ponibilidad de herramientas y coqui-llas como consecuencia de la preven-ción de la condensación. Con el usode ECOCURE HE también mejora lacalidad de la superficie. Esta innova-ción ofrece a las empresas de fundi-ción las mayores ventajas posibles encuanto a calidad y efectividad.

Recubrimientos para superficies dealto rendimiento: MIRATECTM

Los fabricantes de equipos originalesestán exigiendo a las fundiciones quelas piezas de fundición que suminis-tran no superen unos valores de resi-duos determinados. En el caso de los

bloques de motor estos valores pue-den ser especialmente bajos, de hasta300 mg por pieza de fundición. Estopermite ampliar los intervalos de man-tenimiento de los vehículos.

La presencia de residuos en las cavida-des de los bloques de motor hace quelos filtros se obstruyan antes de tiempo,acortando con ello los intervalos demantenimiento. Dado que las camisasde agua o los conductos de aceite soncasi imposibles de granallar, se plan-tean requisitos muy estrictos a los recu-brimientos que, por un lado, debenpermitir obtener piezas de fundiciónsin defectos, y, por otro, presentar ceroadherencia a la superficie de la pieza.Es por ello que, en algunos casos, espreciso instalar un equipo de lavado es-pecial, lo que aumenta los costes y re-duce la productividad. El innovador re-cubrimiento MIRATEC presenta unasexcelentes propiedades antiveteado yantipenetración que permiten reduciral mínimo los residuos de recubri-miento tras la colada. MIRATECTM yase utiliza en las fundiciones para satis-facer estos complejos requisitos de ma-nera rentable.

“Sin perder de vista las necesidades denuestros clientes in situ, desarrollamossoluciones y procesos a medida a la al-

tura de los retos tecnológicos a los quese enfrentan las fundiciones modernas.

Servicio Lector 13

AERNNOVA ESPANA AMPLIAEL USO DE HYPERWORKS

Altair ha anunciadoque Aernnova Es-

paña ha ampliado de manera signifi-cativa el uso del paquete de progra-mas de ingeniería asistida por ordena-dor (CAE)® de Altair, HyperWorks®.

Como uno de los proveedores más im-portantes de la industria aeroespacialen España, Aernnova cuenta conclientes de renombre como Airbus,Boeing y Embraer entre otros. Aern-nova utiliza HyperWorks y especial-mente HyperMesh® para configuraramplias geometrías para el análisis es-tructural y HyperView® para las ta-reas de postproceso. La compañíatambién emplea OptiStruct® paraabordar mayores optimizaciones depeso de las estructuras existentes yHyperStudy® para el diseño de estu-dios de experimentación.

Aernnova comenzó a trabajar con Al-tair en 2009, ampliando fuertementeel uso de HyperWorks con el tiempo.Recientemente, la compañía ampliósu contrato para el uso ilimitado deHyperWorks para Aernnova España,proporcionando a los ingenieros ac-ceso ilimitado y flexible para toda lasuite CAE según sus necesidades.

“Los productos de Altair han demos-trado ser muy útiles, herramientasde ahorro de tiempo para todos nues-tros proyectos de desarrollo” dice Fé-lix Rebollo Arribas, Structural Inte-grity Director de la División de Inge-niería en Aernnova.”HyperMesh seha convertido en la herramienta depreproceso utilizada por defecto, ysu uso continúa creciendo. Ofreceuna interface de uso fácil llena defunciones útiles con las que se pue-den crear y modificar mallas y editargeometrías. Otro plus es la arquitec-



INFORMACIONES

tura abierta del software. HyperMeshy HyperView son solvers indepen-dientes que hacen posible prepararmodelos de uso flexible y geometríaspara cada solver específico que pue-dan solicitar los consumidores. Porúltimo, pero no menos importante,quisiera enfatizar la calidad de lasformaciones y el soporte proporcio-nado por Altair.”

Sobre Altair

Altair se centra en el desarrollo y apli-cación de la tecnología de simulaciónpara sintetizar y optimizar diseños,procesos y decisiones con el fin demejorar el rendimiento del negocio.De propiedad privada y con más de2,000 empleados, Altair tiene su sedeen Troy, Michigan, EE.UU., y cuentacon más de 45 oficinas en 21 países. Adía de hoy, Altair brinda servicio a

más de 5,000 clientes corporativos dediferentes segmentos industriales.

Sobre Aernnova

AERNNOVA es una compañía líderen aeroestructuras especializada en eldiseño y la fabricación de empenajes,alas y fuselajes traseros, con unos be-neficios anuales en 2012 de 534 M€ yunos 5.000 empleados en 8 países. Suoferta incluye una amplia gama deproductos y servicios:

• Gestión integral sobre las aeroes-tructuras fabricadas: diseño con-ceptual, diseño y desarrollo, en-sayo, certificación, prototipos y so-porte en activo.

• Ingeniería especializada en la ges-tión de paquetes de trabajo comple-tos.

• Fabricación detallada de piezascompuestas y metálicas.

Servicio Lector 14

LOESCHE CONSIGUE UNIMPORTANTE PEDIDO DERETROINSTALACION EN EE. UU.

El departamento especializado de LO-ESCHE GmbH que se encarga de lamolienda de combustible de la em-presa para el mercado de la produc-ción de energía, LOESCHE EnergySystems Ltd, ha conseguido un con-trato de gran importancia para sumi-nistrar separadores dinámicos de altorendimiento para la central eléctricade Minnesota Xcel Energy Sherco.

El contrato parte de la experiencia dela empresa en el suministro de separa-dores dinámicos de alta eficiencia a laindustria energética mundial, y marcalo que LOESCHE Energy Systems con-sidera ser un punto de inflexión en laestrategia dentro del sector de produc-ción de energía de EE. UU.


INFORMACIONES

El pedido, que consiste en 14 separa-dores para dos calderas, surge a partirde un esfuerzo coordinado de LOES-CHE Energy Systems para ayudar a losservicios públicos estadounidenses amejorar sus centrales eléctricas actua-les con el objetivo de lograr una ma-yor eficiencia y una menor cantidadde emisiones, así como una mayor fia-bilidad y un mayor beneficio opera-tivo. LOESCHE Energy Systems ha su-ministrado ya más de 300 separadoresde retroinstalación en todo el mundo,incluido EE. UU., y la empresa ha con-solidado su reputación con esta tecno-logía, que puede aplicarse para mejo-rar la eficiencia de los molinos vertica-les de rodillos, los molinos de anillo ybola y los molinos de bola y tubo.

El equipo estadounidense de LOES-CHE Energy Systems, con sede en

Washington, PA, ha logrado el pedidocon la ayuda de la oficina principal deLOESCHE Energy Systems en el ReinoUnido. El pedido incluye el diseño, elsuministro y la puesta en marcha. Ladistribución del primero de los nuevosseparadores dinámicos está progra-mada para julio de 2014, y la conclu-sión del pedido para finales de año.

Servicio Lector 15

REDUCCION DEL 97% ENPLAZO DE ENTREGA CONMOLDES DE INYECCIONIMPRESOS

Whale, importante fabricante de ca-lentadores de agua y sistemas de cale-facción para aplicaciones portátiles,

ha reducido del 97% los plazos de fa-bricación de las herramientas de mol-deo por inyección para piezas de pro-totipos desde que ha introducido laimpresión 3D de Stratasys.

Según Jim Sargent, responsable deservicios técnicos 3D de Whale, laempresa está imprimiendo en 3D he-rramientas para moldeo por inyecciónen menos de 24 horas mediante su im-presora 3D de materiales múltiplesObjet350 Connex, a una fracción delcoste que supone fabricar las herra-mientas en metal:

“Tradicionalmente, nuestros plazospara las herramientas de metal eran deunas 4 - 5 semanas y conllevabanunos costes de fabricación importan-tes. En consecuencia, nuestro procesode I+D requería mucho tiempo y ra-lentizaba el lanzamiento de nuevosproductos. Con nuestra impresora 3DObjet Connex ahora podemos diseñarlas herramientas durante el día, impri-mirlas por la noche y probarlas a lamañana siguiente con una gama demateriales muy parecida al productofinal. El ahorro de tiempo y costes aso-ciados con este nuevo método de fa-bricación de herramientas ha supuestouna importante ventaja a nuestra em-presa”.

Moldes de ABS utilizado para inyectar unamini serie para diversos sectores fabricados enWhale con la impresora 3D de Stratasys utiliza

materiales ABS de alta temperatura.

Servicio Lector 16

Molde de inyecciónen ABS digital impreso

con la Objet350Connex de Stratasys.

Impresora 3D demateriales múltiplesObjet350 Connex de

Stratasys.



RESUMEN

Se describe el efecto de los diferentes parámetros de con-formación de un soporte de dirección de motocicleta ob-tenido por Sub Liquidus Casting (SLC). Se estudia elefecto de las velocidades de inyección, presión de com-pactación, temperatura de caldo y efecto del sistema delubricación, en la integridad estructural del componente.La experimentación se ha realizado mediante técnicasde análisis micrográfico, radiográfico y ensayos mecáni-cos. El proceso se ha simulado utilizando el programaPROCAST de elementos finitos.

ABSTRACT

The present study shows the different conformation para-meters effect in motorcycle support production. Thecomponent was obtained by Sub Liquidus Casting Pro-cess (SLC®). The structural integrity effect of slurry tem-perature, speed and pressure injection, and lubricationsystem of the component has been studied. The experi-mentation has been carried out by means of technical,macro and micro graphics, X-rays and mechanical test.The process has been simulated using a finite elementsPROCAST program.

1. INTRODUCCION

El proceso Sub-Liquidus Casting (SLC®) fue introducidopor la compañía THT Presses Inc. en el año 2001, el cuales una combinación de una máquina convencional THTde Squeeze Casting vertical que dispone de un sistemade enfriamiento para la obtención del lodo semisólido(Fig.1.a) [1]. Este proceso obtiene la estructura de rheo-

casting por enfriamiento controlado del caldo como enle proceso New Rheocasting (NRC®).

El proceso SLC es una alternativa económica a otros pro-cesos de conformación en estado semisólido, ya que ésteno requiere de equipamientos extras, ya que la produc-ción se hace en la misma màquina [1].

Las ventajas de los productos conformados en estado se-misólido son [2]:

− Productos de excepcional calidad, con una porosidadinferior al 0,1%.

− Buena combinación de resistencia mecánica y ductili-dad.

− Buenas tolerancias dimensionales, paredes delgadas ybuen acabado superficial.

− Bajas temperaturas durante el proceso, cortos ciclosde tiempo y menores tensiones en los utillajes.

− Aptitud para utilizar aleaciones inusuales que tienendificultades en procesos de conformación en estadolíquido.

− Pueden ser tratadas térmicamente.

Fig. 1. a) Máquina THT 400Tn. b) Horno fusión planta semisólido.

EFECTO DE LAS CONDICIONES DE INYECCION EN LA INTEGRIDADESTRUCTURAL DE LOS COMPONENTES CONFORMADOS POR SLC (1ª Parte)

Por S. Menargues (1), J.A. Picas (1), J. Muñoz (1), I. Espinosa (1), A. Forn (1)(1) Centro de Diseño de Aleaciones Ligeras y Tratamientos de Superficie (CDAL).

Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica - UPC.

17FUNDIDORES. SEPTIEMBRE 2014


2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

El proceso SLC® utiliza un pistón de gran diámetro, quetiene en su cabeza unas hendiduras para facilitar la ope-ración de separación de la galleta y del componente an-tes del desmoldeo. Los procesos de conformado en es-tado semisólido requieren la utilización de afinantes degrano en el caldo, del tipo TiB o SiB. El caldo se intro-duce en el contenedor del pistón, donde se realiza el en-friamiento para obtener el lodo semisólido. [1,2].

Se ha fabricado una pletina de motocicleta (fig.2.a) enuna maquina THT de 400Tn (fig.1.a) utilizando la alea-ción A356. La composición química de la misma semuestra en la tabla 1. Se ha realizado una caracteriza-ción microestructural de los componentes conformados.

Los ensayos de tracción se han realizado según la normaEN 10002/1 con una máquina Zwick, a una velocidad dedeformación controlada de 2 x 10-3 s-1, sobre probetas desección circular de 4 mm de diámetro y cabezas rosca-das métrica 6, y extraídas a lo largo de la dirección lon-gitudinal del componente (fig.2b). Se ha utilizado un ex-tensómetro, con una longitud de control de 20 mm.

Se ha estudiado la dureza Brinell de los componentesconformados en estado bruto de colada (estado metalúr-gico O). El ensayo de dureza Brinell se ha realizado conuna carga de 62.5 Kg, una bola de diámetro 2.5 mm y untiempo de aplicación de 30 segundos, de acuerdo con lanorma UN-ENE ISO 6506-1.

Los componentes obtenidos han sido estudiados me-diante observación por R-X con el objetivo de visualizarposibles zonas de porosidad producida por gas atrapadoo por contracción volumétrica.

3. RESULTADOS Y DISCUSION

3.1. Efecto de la velocidad de inyección

En los procesos de conformación por inyección a presióndel metal líquido (HPDC) o en estado semisólido (SSM),el desplazamiento del pistón se realiza en dos etapas, cu-yas velocidades de inyección son V1 y V2 respectiva-mente. Para estudiar el efecto de estas velocidades, se hatrabajado con valores de V1 comprendidos entre 0.02 y0.06 m·s-1, y de V2 entre 0.02 y 0.05 m·s-1. La utilizaciónde un programa de simulación ha permitido acotar estasvelocidades.

La figura 3.a) muestra el mapa de porosidades para unllenado con una velocidad de pistón lineal de 0.02 m·s-1

Tabla 1. Composición química de la aleación estudiada (% en peso).

Fig. 2. a) Pletina de dirección conformada por SLC objeto delestudio. b) zonas de extracción de las probetas de tracción y cotas.

que corresponde a una velocidad en el ataque de 1,9m·s-1. La figura 3b) muestra el mapa de porosidad corres-pondiente a una velocidad lineal de pistón de 0.05 m·s-1

que corresponde a una velocidad del lodo semisólido enel ataque de 4.11 m·s-1.

Otros parámetros estudiados en las simulaciones hansido: temperaturas del lodo, comprendidas entre 590ºC y620ºC para la aleación A356 y una temperatura demolde de 300ºC. Este valor es fruto de la experiencia enanteriores estudios en el campo de los procesos SSM. Lasimulación se ha llevado a cabo bajo condiciones dife-rentes, mientras se mantenía un parámetro constante y semodificaba el resto.

Los resultados de la simulación demuestran que veloci-dades del pistón por encima de 0.02 m·s-1 son excesivaspara el conformado en estado semisólido, ya que produ-cen un flujo turbulento durante el llenado de la cavidaddel molde, produciendo defectos en forma de porosidadgeneralizada. Una velocidad de 0.02 m·s-1 asegura el lle-nado de la cavidad con flujo laminar.

En la fig. 4.a se muestra el mapa de resultados corres-pondiente a las regiones donde el tiempo de solidifica-ción es mayor, y consecuentemente donde hay más po-sibilidad de que se produzca porosidad de contracción.En la fig. 4.b se muestra el mapa correspondiente a lafracción sólida en el instante del llenado total del molde,a una velocidad de 2 m·s-1 del lodo en el ataque, unatemperatura del caldo de 590ºC y una temperatura delmolde de 300ºC. Se observa que el llenado se producecon un lodo del 40% de fracción sólida y que no existensolidificaciones prematuras ni uniones frías.

(Continuará en el próximo número)

Servicio Lector 30 ■

Fig. 3. Simulación mediante ProCast mostrando a) Porosidadresultante del llenado en régimen laminar. b) Porosidad resultante

del llenado de la cavidad con flujo turbulento.

Fig. 4. Simulación mediante ProCast mostrando a) Tiempo desolidificación. b) Fracción sólida del metal durante el llenado..



“RETROFIT” AUMENTA LA PRODUCTIVIDAD Y LAEFICACIA OPERATIVA

Para ser competitivos en los mercados globales de hoyen día, se debe luchar constantemente para una mayoroptimización de las operaciones de fabricación. La me-jora en las máquinas de granallado mediante la sustitu-ción de las viejas turbinas por las nuevas turbinas Ruttende Rösler, mejoran de manera significativa la rentabili-dad de prácticamente cualquier operación de grana-llado. Gracias al diseño único de estas turbinas de altorendimiento, se produce un ahorro energético de másdel 25%. Al mismo tiempo, la vida útil de las palas depropulsión es de 30.000 a 40.000 horas lo cual reper-cute significativamente en tiempos mayores de activi-dad y reduce drásticamente los costes de manteni-miento y piezas de repuesto. Muchas empresas, como,por ejemplo, el productor de acero sueco SSAB o la fun-dición alemana Heunisch GmbH han aprovechado elprograma “Retrofit” de Rösler para aumentar la pro-ductividad y eficiencia de sus operaciones de grana-llado.

Las máquinas de tratamiento de superficie están general-mente sujetas a un cierto grado de desgaste. Este hechosucede normalmente en los equipos de granallado quetrabajan a varios turnos y que a menudo requieren largasparadas con gastos de producción, mantenimiento y fun-cionamiento extremadamente altos. Otro factor de costeimportante es el alto consumo energético de estas má-

quinas. En muchos casos, la actualización del equipo nosólo proporcionará tecnología de última generación,sino que también mejorará considerablemente la eficien-cia de los costes generales. Dentro de su alcance, el pro-grama “TuneUp” de Rösler Oberflächentechnik GmbHse creó al servicio de una organización que trata exclusi-vamente la optimización y la revisión técnica de las ac-tuales máquinas de granallado - independientemente dela marca o modelo. Este programa también incluye elequipamiento de máquinas de granallado con turbinasRutten de larga duración para el que Rösler no sólo po-see las respectivas patentes sino que también es el fabri-cante y proveedor exclusivo de repuestos y piezas dedesgaste. Estas turbinas de alto rendimiento están dispo-nibles con palas “Curved-C” y palas “Gamma-Y”. Estaúltima tiene dos superficies de trabajo dispuestas enforma de “Y” que permite el granallado en ambas direc-ciones de la turbina.

Reducción de los tiempos de parada de la turbina enun 90% y los costes de piezas de recambio en un 50%

La empresa sueca SSAB AB, uno de los proveedores líde-res del mundo de acero de alta resistencia, decidió mo-dernizar el equipo de granallado en su planta de SSABEMEA en Oxelösund. La producción de la compañía concerca de 8.100 empleados, ubicados en 45 países, as-cendió cerca de 5.500 mil toneladas métricas de acerobruto en 2012. La planta sueca en Oxelösund se consi-

TURBINAS DE GRANALLADO RUTTEN LONG LIFE COMBINANUN MEJOR RENDIMIENTO Y MAYORES TIEMPOS DEFUNCIONAMIENTO CON UNA REDUCCION SIGNIFICATIVA DELOS COSTES DE OPERACION



dera una de las más importantes productoras de acerotemplado del mundo. Las líneas de producción de las 2fábricas usan principalmente planchas de acero y chapasresistentes Hardox. Antes de templar la materia primadeben someterse a un proceso de limpieza en la líneaequipada con dos máquinas de granallado. Otras dosmáquinas de granallado se integran en la línea de pin-tura. Cinco equipos de trabajo de mantenimiento y repa-ración 24/7 (24 h al día los 7 días de la semana) asegu-ran que la línea funcione sin problemas con un mínimode tiempo de inactividad. Kent Forslund, quien como di-rector de mantenimiento de la línea de producción 2 esresponsable de la programación de los trabajos de man-tenimiento y la rentabilidad del equipo, explica: “Tene-mos 4 máquinas de granallado de tres proveedores dife-rentes, las turbinas originales fueron generalmente lasque tienen un desgaste más rápido. Esto requiere unagran cantidad de trabajos de mantenimiento, que se tra-duce con frecuencia en equipos con largos tiempos deparadas y repuestos de alto coste. Además, puede ocurrirque una turbina de granallado se desintegre por com-pleto causando daño a la otra turbina y a la cabina degranallado. Por esta razón, hemos equipado todas nues-tras máquinas de granallado con turbinas Rutten”.

Las 32 turbinas originales de las cuatro máquinas de gra-nallado en SSAB EMEA fueron sustituidas por turbinasRutten, cada una con una potencia instalada de 22 kW.La decisión de esta importante actualización con turbi-nas Gamma-Y de alto rendimiento se basó en las exce-lentes características operativas. Esto incluye la largavida útil de las palas que fácilmente alcanzan entre30.000 y 40.000 horas de granallado antes de tener queser remplazadas. Las palas en las turbinas convenciona-les tienen una vida útil de un promedio de 2.000 horas.El gerente de mantenimiento continúa: “La tasa de des-gaste en las turbinas Rutten es muy baja por lo que el tra-bajo de mantenimiento general y el mantenimiento rela-cionado con los tiempos se redujeron drásticamente.Además, nuestros costes generales de repuestos se redu-jeron alrededor del 50%”. Las turbinas Rutten tambiéncontribuyen a una productividad mucho más alta: El di-seño especial de las palas patentadas asegura un movi-miento altamente “fluido” de la granalla. Esto, en combi-nación con una óptima transferencia de la granalla sobrelas palas, produce una tasa de flujo de granalla y veloci-dad mucho más alta en comparación con las turbinasconvencionales funcionando en las mismas RPM y condiámetros de turbinas idénticos. El efecto global es unacabado mejorado en las superficies resultantes de gra-nallado con tiempos de proceso más cortos y menor con-sumo de la granalla. Kent Forslund resume con orgullosu experiencia: “Creo que a partir de la adaptación deturbinas Rutten en nuestras granalladoras se han redu-cido los tiempos de parada de los equipos de granalladoen un 90%”

Reducción del consumo de energía en un 25%

Otro aspecto importante de las turbinas de larga dura-ción es que, debido a su mayor eficiencia operativa re-quieren menos energía: Los resultados específicos degranallado se pueden alcanzar con un motor de potenciamás baja, lo que ayuda a reducir el consumo total deenergía. Esta fue una de las razones principales por loque la fundición Heunisch GmbH decidió seguir ade-lante con el programa de actualización. En sus cuatroplantas de producción, esta empresa produce acero alcarbono y componentes de aluminio con la tecnologíade fundición de gravedad. El rango de servicios se ex-tiende desde la ingeniería hasta el tratamiento superfi-cial. Las eficientes operaciones de fabricación garantizanque la fundición siga siendo muy competitiva. En suplanta de Steinach donde se hace ingeniería de fundi-ción personalizada como GJL, GJS y Ni-Resist, los mate-riales se utilizan para la transmisión de los trenes, aplica-ciones marinas, fabricación general de equipos y com-presores y componentes de manejo fluido. Heunisch haequipado tres máquinas de granallado de diferentes mar-cas con turbinas Rutten. Jürgen Frank, el director del de-partamento de mantenimiento de la fundición en Heu-nisch Guss, comenta: “Para que nuestras operaciones degranallado sean más eficientes estamos utilizando lasturbinas Rutten en dos granalladoras de gancho y en unagranalladora a cinta tapiz”. Estas máquinas están equipa-das con un total de 17 turbinas. La fundición también de-cidió utilizar las turbinas Gamma-Y. Jürgen Frank conti-núa: “Es muy difícil cuantificar con precisión los benefi-cios de este programa de actualización, pero estamosabsolutamente seguros de que la reconversión en nues-tras granalladoras con turbinas Rutten resultaron en unahorro de al menos el 25%”.

Amortización rápida

En SSAB EMEA, así como en Heunisch el programa “Re-trofit” ha contribuido de manera significativa a un consi-derable ahorro de costes y a la optimización del procesode producción en general. Basándonos en la configura-ción individual de los equipos de granallado del cliente,Rösler determina las turbinas Rutten más adecuadas paraque los clientes alcancen su objetivo, ahorren costes ytiempos de amortización. Para enfatizar el compromisoen este programa y el ahorro de coste esperado, Röslerofrece una garantía especial, ofreciendo a los clientes laopción de devolver las turbinas dentro de un cierto perí-odo de tiempo: Si un cliente no está satisfecho con losresultados del programa “Retrofit”, Rösler volverá amontar las turbinas originales libre de cargo dentro delperíodo de tiempo especificado y le devolverá el preciode compra de las turbinas Rutten. La sustitución de lasturbinas originales por turbinas Rutten requiere una in-versión que asciende alrededor de 30 - 35% de los cos-tes de la nueva máquina de granallado. Esta inversión seamortiza en dos o tres años por la drástica reducción de



los costes de energía, mantenimiento y piezas de re-puesto y menor tiempo de trabajo con una considerablereducción del consumo de granalla. Por supuesto, unavez que un cliente necesita remplazar la vieja máquinade granallado, la nueva máquina puede ser equipadacon las turbinas Rutten. El montaje posterior de unequipo de granallado existente con turbinas Rutten, me-jora enormemente la eficiencia operativa de la máquinay es en muchos casos, una alternativa rentable a la com-pra de una nueva granalladora. Los clientes también de-ben considerar si el rendimiento de un sistema de grana-llado existente podría mejorarse con equipos periféricosadicionales, o si el tiempo de actividad del equipo sepuede mejorar en gran medida por la instalación de pa-quetes optimizados para la protección contra el desgasteen las áreas críticas de desgaste.

La actualización y optimizacióntécnica es en muchos casos unaalternativa rentable a la compra deuna nueva granalladora - conindependencia de que laactualización incluya la sustituciónde las turbinas, montaje de una mejorprotección contra el desgaste o elequipo periférico adicional.

Ahorro en el consumo de energíadel 25%, esta no es la únicarazón para la reconversión de lasmáquinas de granallado existentescon turbinas Rutten. Entre otrasrazones, los costes de repuestosson significativamente reducidosy existe un importante factor deahorro en costes.

En comparación con las turbinasconvencionales, el diseñoespecial de las palas patentadasen las turbinas Rutten produceuna eficiencia operativasignificativamente superior paraque los resultados específicos degranallado puedan ser alcanzadoscon menores requisitos de energíay con menor consumo energético.

Con una vida útil de las palas de30.000 a 40.000 horas degranallado:- las palas en las turbinasconvencionales alcanzan unpromedio de sólo 2.000 horas degranallado - las turbinas Rutten Long Lifeofrecen una mejora significativaen los resultados de tiempos de

actividad, menor mantenimiento y gran reducción en los tiempos.



INTRODUCCIÓN

Hoy en día, la colada continua es el principal procesode producción de palanquillas, tochos y placas deacero. Se han producido innumerables avances en el di-seño de estas máquinas durante los últimos sesenta añosen todos los aspectos de su funcionamiento. En este ar-tículo tratamos un nuevo avance en el diseño de los ro-damientos orientado a las posiciones flotantes de los ro-dillos de soporte de las placas en los segmentos hori-zontal, de curvatura y enderezador de las coladas deplacas continuas.

Se han producido innumerables avances en el diseño deestas máquinas durante los últimos sesenta años en todoslos aspectos de su funcionamiento. En este artículo trata-mos un nuevo avance en el diseño de los rodamientosorientado a las posiciones flotantes de los rodillos de so-

Figura 1. Diseño típico de colada de placa.

porte de las placas en los segmentos horizontal, de cur-vatura y de doblado de las coladas de placas continuas.

APLICACIÓN

Una vez que un filamento de la colada continua sale delmolde, debe ser sostenido con cuidado para mantener sufina pero sólida forma. Para proporcionar un apoyo quepermita conservar su forma se utilizan rodillos. Estos ro-dillos se colocan sobre las cuatro caras de la placa inme-diatamente debajo del molde, pero solo sobre las carassuperior e inferior [las más anchas] en los segmentos si-tuados por debajo de este punto. Los rodillos de los pri-meros segmentos tienen un diámetro más pequeño quelos del resto de la máquina para que puedan estar másjuntos y ofrecer así el apoyo necesario a la placa. Másabajo se pueden utilizar rodillos con un diámetro mayor,ya que la placa de colada se enfría y se hace más fuertea medida que se desplaza por los segmentos.

El diseño del montaje de los rodillos de soporte de laplaca sigue constituyendo todo un reto. Y no sorprendesi tenemos en cuenta los requisitos de diseño y el en-torno operativo actual de los rodillos:

• Contacto estrecho con una placa incandescente quealcanza temperaturas de hasta 900 °C [1650 °F].

• Refrigeración interna.• Funcionamiento bajo un flujo constante de agua de

refrigeración externa y vapor contaminado con óxido.• Debe adaptarse a un crecimiento termal axial impor-

tante de hasta 6 mm.

RODAMIENTOS ADAPT DE TIMKEN PARA RODILLOS DE SOPORTE DEPLACAS EN COLADAS CONTINUAS

Por Nigel A. Los, The Timken Corporation; Coautores: John H. Rhodes y Georg Daberger,The Timken Corporation



• Los rodillos deben soportar cargas elevadas de hasta100 toneladas aproximadamente. Sin embargo, la de-flexión de los rodillos debe reducirse al mínimo.

• Rotación a velocidades bajas entre 1,5 y 15 RMP, enfunción del diámetro y la velocidad de la placa.

• Los rodillos deben transmitir el par de propulsión portodo el ancho de la cara de la placa.

• Los montajes deben poder repararse y reconstruirse.

El diseño del montaje de los rodillos varía según el provee-dor del proceso de colada, pero desde el punto de vista delproveedor de rodamientos, comparte muchas característi-cas en común. Las variaciones de diseño son numerosas,pero el ancho de las placas y, por tanto, la longitud de losrodillos hacen que todos los rodillos necesiten rodamientosde apoyo intermedio a lo largo de todo el ancho para mi-nimizar la deflexión. Las posiciones de apoyo intermediasse pueden conseguir de varias formas en función de la con-figuración de rodillos básica. Un diseño incluye montajesde rodillos cortos separados alineados para proporcionar elancho general necesario. Cada sección del rodillo incluyeun rodamiento fijo y otro flotante. Por tanto, un montaje derodillo ancho con 3 secciones requeriría seis rodamientos,como se muestra en la figura 2. Si se utilizan en una posi-ción de transmisión, las secciones de los rodillos se aco-plan mecánicamente entre los rodamientos.

De forma alternativa, un montaje de rodillo más estrechoque el diseño a través del eje requeriría tres rodamientosen total, uno en cada extremo y otro central de apoyo,como se muestra en la figura 3.

El número de rodamientos y su rendimiento en la coladaes, por tanto, muy importante para el operador en lo querespecta al coste y la fiabilidad. El desafío para el prove-edor de rodamientos se puede resumir en proporcionarrodamientos en posiciones flotantes que:

• Tengan una capacidad radial estática con unas di-mensiones compactas. Hay que tener en cuenta la ca-pacidad estática debido a la baja velocidad rotacio-nal. Deben ser compactos en anchura para minimizarla cantidad de placa que queda sin apoyo, y en diá-metro externo para permitir una sección superior delalojamiento robusta y un alojamiento máximo paraofrecer espacio suficiente a la placa.

• Puedan acomodar una desalineación de 0,5 ° por lasdeflexiones del marco de apoyo y el rodillo no solodurante un funcionamiento normal, sino durante perí-odos de sobrecarga.

Figura 2. Montaje con seis rodamientos.

Figura 3. Montaje con seis rodamientos.

• Tengan una capacidad de flotación interna axial demás o menos 6 milímetros para acomodar el creci-miento axial termal del rodillo.

• Funcionen con poco o ningún grosor de la película lu-bricante elastohidrodinámica debido a la baja veloci-dad rotacional.

• Sean fáciles de instalar, extraer e inspeccionar.

La refrigeración interna del alojamiento de los rodamien-tos y los rodillos, junto con la refrigeración externa de laplaca y los rodillos, tiene como resultado que la tempe-ratura de los rodamientos solo llegue a ser moderada-mente alta (entre 80 y 90 °C) durante el funcionamientonormal. Algunas consideraciones especiales a tener encuenta relacionadas con la temperatura en funciona-miento se limitan a utilizar un espacio interno radial ma-yor que el estándar y, a veces, usar rodamientos estabili-zados dimensionalmente a una temperatura superior alos 150 °C (300 °F) estándar.

DISEÑOS DE LOS RODAMIENTOS EXISTENTES

Los rodamientos de rodillos esféricos (SRB) presentan unbuen rendimiento en posiciones fijas y es casi siempre eltipo de rodamiento elegido en estos casos. Sin embargo,los rodamientos de posición flotante siempre han repre-sentado un desafío. Los primeros diseños utilizados en ro-damientos SRB podían flotar en sus alojamientos, peroesto no resultaba ideal, ya que se necesita una fuerza axialconsiderable para mover un rodamiento sometido a unacarga radial elevada. Esto introduce reacciones no unifor-mes exageradas en el rodamiento. Los rodamientos SRB,sin embargo, acomodan bien las desalineaciones dinámi-cas y estáticas. Los principales rodamientos alternativosintroducidos para intentar encontrar una solución son:

• Rodamientos de rodillos cilíndricos (CRB) con perfilesde pista de rodadura y/o rodillos agresivos (figura 4).

• Los rodamientos CRB incorporaron un casquillo esfé-rico. Normalmente se les denomina rodamientos ci-líndricos de alineación automática (SAC) [figura 5].

• Rodamientos toroidales (figura 6).

Todas las soluciones que se han intentando han logrado undeterminado grado de éxito, pero todas presentan tambiénlimitaciones o desventajas. Respecto al tipo de rodamiento,los problemas van desde una capacidad de desalineaciónlimitada hasta dificultades con la instalación y la extrac-ción. El rodamiento ideal debe combinar las característicasflotantes axiales de un rodamiento CRB y las característicasde desalineación dinámica y estática de un rodamientoSRB y ser fáciles de fabricar y de manejar.

Figura 4 Figura 5 Figura 6Figuras 4, 5 y 6. Solución con diferentes tipos de rodamientos.



RODAMIENTOS ADAPT DE TIMKEN

Los rodamientos ADAPT han sido diseñados específica-mente para cubrir las limitaciones de los diseños existen-tes y representa una configuración de rodamientos com-pletamente nueva. Los rodamientos ofrecen la capacidadflotante axial de los rodamientos CRB con una capacidadde desalineación similar de los rodamientos SRB. Unafunción clave es que las capacidades del rodamiento deacomodar flotación y desalineación sean independientesentre sí. Específicamente, la posición de flotación axialde los rodamientos no afecta a la capacidad de desaline-ación y viceversa. Esto se consigue con una configura-ción típica de dos anillos y una serie completa de rodi-llos. La capacidad de carga no se ve comprometida porla interacción de estos dos estados de funcionamiento.Una ventaja adicional es que la versión completa paraaplicaciones de colada incluye un montaje de retencióny un rodillo compacto.

DISEÑO BÁSICO

El diseño combina un anillo interno cilíndrico con rodi-llos de un perfil innovador y un anillo externo. La confi-guración se muestra en la figura 4. Es necesario observarque los perfiles se han exagerado significativamente parala ilustración.

La combinación de estos perfiles tiene como resultado loque se conoce como “contacto de tres puntos”. Específica-mente, el contacto del anillo interno y el rodillo se produceen una única ubicación, mientras que el contacto entre elrodillo y el anillo externo se produce en dos ubicacionesdiferentes. El contacto del anillo externo está simétrica-mente dispuesto a ambos lados del contacto del anillo in-terno, lo que produce una dinámica inherentemente esta-ble del rodillo. La mecánica de cada punto de contacto si-gue una práctica de diseño establecida para rodillos deperfil respecto a la interacción con la pista de rodadura, lacarga y la tensión de contacto resultante.

FUNCIONAMIENTO DE LOS RODAMIENTOS

Durante un funcionamiento alineado y centrado, las car-gas y reacciones están equilibradas, como se muestra enla figura 8. Se puede ver que el movimiento axial o la flo-tación del anillo interno no afecta a la distribución de lacarga, como en un rodamiento CRB del tipo NU.

Figuras 7 y 7a. Rodamientos ADAPT.

Cuando se introduce una desalineación angular, las re-acciones iniciales del rodillo respecto al anillo externo sedesequilibran: la carga aumenta en un extremo del rodi-llo y disminuye en el otro extremo, como se muestra enla figura 9.

Como el rodillo busca siempre el equilibro de las cargas, elcomponente axial de las cargas superiores desplaza al ro-dillo hasta que las cargas están equilibradas de nuevo y serestablece la estabilidad, como puede verse en la figura 10.

Figura 8. Reacciones y cargas equilibradas.

Figura 9. Reacciones desequilibradas durante una desalineaciónangular.

Figura 10. Estabilidad restablecida.



Las superficies de la pista de rodadura y el rodillo hanmejorado su textura para maximizar el área que soportala carga. La superficie de bajo nivel también aumenta elgrosor de la película de aceite relativa (índice lambda) enaplicaciones donde existe una velocidad rotacional sufi-ciente para desarrollar una película lubricante elastohi-drodinámica.

El dispositivo de retención del rodamiento está dirigidopor un rodillo y fabricado con acero nitrurado para lo-grar una mayor fuerza y resistencia al desgaste. El diseñopermite utilizar una serie completa de rodillos sólidos in-cluida en un único montaje extraíble. Si se combina conel anillo interno separable, se obtiene un rodamiento fá-cil de instalar, extraer e inspeccionar. En función del di-seño del rodillo de colada, el anillo interno se puede ins-talar por separado en el eje mientras que el montaje ex-terno se instala en su alojamiento. La instalación resultamás fácil con anillos internos intercambiables porque noes necesario mantener determinados anillos internos ymontajes externos juntos.

DISTRIBUCIÓN DE LA TENSIÓN DE CONTACTO

El modelo de distribución de la tensión de contactomuestra que los niveles de tensión permanecen dentrode los límites del diseño. Debe tenerse en cuenta que loslímites del diseño son los que se aplican a la carga está-tica debido a la baja velocidad rotacional.

Las figuras 11 y 12 muestran la distribución de la tensiónde contacto tradicional entre el rodillo y la pista de roda-dura en el anillo interno para cargas aplicadas equiva-lentes al 25% y al 50% del índice de carga estática de losrodamientos [Co]. Las figuras 13 y 14 muestran la distri-bución única en el anillo externo para las mismas cargas.Observe que no existen subidas de tensión en los bordes.En las figuras 12 y 14 se puede ver cómo la distribuciónde la tensión de contacto del anillo externo se reparte alo largo de la longitud del rodillo a medida que aumentala carga. Esta característica permite mantener una distri-bución óptima de la tensión y valores de tensión acepta-bles a pesar de las elevadas cargas aplicadas.

Figura 11. Distribución de la tensión de contacto en el anillointerno.

Figura 12. Distribución de la tensión de contacto en el anillointerno.

Figura 13. Distribución de la tensión de contacto en el anilloexterno.

Figura 14. Distribución de la tensión de contacto en el anilloexterno.



Un contacto de tres puntos implica que el rodillo puededoblarse cuando es sometido a una carga. Para que estono suceda, los rodillos de los rodamientos ADAPT estánfabricados con acero de carcasa endurecida. Los anillosinterno y externo están fabricados de material endure-cido.

VALIDACIÓN DE DISEÑO

El prototipo de rodamientos para la validación del di-seño se fabricó según las dimensiones especificadas enla norma ISO 2212 del Centro Tecnológico de Timken(TEC) en Canton, Estados Unidos. En el TEC también serealizaron pruebas de generación de calor y de vida útilde los rodamientos. Se utilizaron varias plataformas depruebas, cada una de ellas con dos rodamientos deyugo ADAPT y dos rodamientos SRB subordinados delmismo tamaño. Durante las pruebas se sometió a losrodamientos a varias combinaciones de carga y veloci-dad, con velocidades que oscilaban entre los 1.200 ylos 4.800 RPM y cargas entre el 10% y el 50% del ín-dice C1 calculado según la norma ISO. Los resultadosde las pruebas mostraron que el diseño era sólido. Losrodamientos funcionaron a una temperatura inferior alos rodamientos subordinados y superaron el nivel devida útil calculado de L10. Las pruebas de validacióninternas en un entorno de colada simulado no resulta-ron prácticas debido a la baja velocidad operativa ne-cesaria para realizar pruebas de una duración de másde un año. Estos resultados positivos permitieron pasaral siguiente nivel de pruebas utilizando rodamientos deun tamaño de producción.

PRUEBAS Y ENSAYOS DE CAMPO

El concepto del rodamiento ADAPT fue presentado a ladivisión de colada continua de Siemens VAI en Linz,Austria, que aceptó cooperar con Timken para realizarensayos de campo en una colada de producción comer-cial. Los tamaños de los rodamientos acordados para es-tos ensayos eran versiones de series completas de los ro-damientos 4024 y 4032 que se instalaron en montajes derodillo para colada de Siemens VAI.

Los números de referencia específicos de Timken sonTA4024VC4 y TA4032VC4. Los rodamientos de laspruebas fueron fabricados en una planta de produc-ción con procesos de producción estándar. SiemensVAI nos informó posteriormente que Voestalpine Stahl,también en Linz, Austria, había aceptado realizar losensayos de los rodamientos en su nueva colada n.º 6.Esta colada fue suministrada por Siemens VAI y puedeproducir placas de hasta 235 mm de grosor y1.650 mm de anchura a velocidades de hasta 2 metrospor minuto. Los rodamientos 4024 se instalan en unsegmento enderezador y los rodamientos 4032 en unsegmento horizontal. Los rodamientos más pequeñosse instalan primero, con un objetivo de rendimiento

inicial de 1 millón de toneladas de colada. Al mismotiempo en el TEC se realizan pruebas de desalineaciónexagerada, generación de calor y vida útil con roda-mientos del mismo tamaño. Las pruebas de generaciónde calor y vida útil realizadas en el TEC se hicieron deuna forma similar al prototipo de rodamiento 2212,pero con velocidades diferentes y una carga constanteequivalente al 40% del índice C1 calculado según lanorma ISO. Las velocidades oscilaron entre 400 y1.600 RPM. Además, las pruebas de desalineación for-zada se realizaron con una desalineación de 0,2 °,0,35 ° y 0,55 ° y cargas de entre un 10% y un 40% delíndice C1 a 600 RPM.

RESULTADOS DE LAS PRUEBAS

Las pruebas internas realizadas han producido un resul-tado similar a las pruebas con el prototipo de rodamien-tos 2212. Los rodamientos ADAPT funcionaron a unatemperatura inferior a los rodamientos subordinados ypresentaron una vida útil superior al valor L10 teóricopor un margen significativo. El funcionamiento a menortemperatura sugiere una menor fricción deslizante den-tro del rodamiento y el mayor índice de carga/vida útilsugiere una fiabilidad mejorada. Las pruebas de desali-neación confirmaron que no existía ninguna protuberan-cia del montaje del rodamiento y el sistema de retenciónmás allá de las caras del anillo externo superior a la de-salineación especificada máxima de 0,5 °.

Los rodamientos TA4024VC3 instalados en la coladade Voestalpine Stahl con éxito alcanzaron 1.000.000de toneladas en enero de 2011. Los rodamientosTA4032VC3 llevan 650.000 toneladas hasta el mo-mento. Se espera que los rodamientos de tamaño 4024alcancen correctamente los 2,7 millones de toneladas yque los rodamientos de tamaño 4032 alcancen los4 millones de toneladas.

CONCLUSIONES

Se ha logrado el objetivo de producir un rodamiento fia-ble de alta capacidad que ofrezca al mismo tiempo ca-pacidades independientes de flotación axial y desalinea-ción, y que sean fáciles de instalar, extraer e inspeccio-nar. Los ensayos realizados con éxito en Timken y, loque es más importante, en una colada de producción,han confirmado que los rodamientos cumplen las espe-cificaciones y objetivos del diseño.

AGRADECIMIENTOS

El autor y coautores desean dar las gracias a Siemens VAIy Voestalpine Stahl por su cooperación y participaciónen los ensayos de campo de estos rodamientos.




La Ensenso N10 es una cámara estéreo 3D robusta ycompacta con interfaz USB 2.0

La cámara Ensenso N10 funciona con el sistema “Projec-ted Texture Stereo Vision” e integra dos sensores CMOSGlobal Shutter y un proyector que genera un patrón depuntos aleatorio sobre el objeto cuya imagen se deseacaptar. La gran ventaja de este sistema de patrón es quetambién funciona en modo multicámara y permite reali-zar tomas de superficies sin textura.

La Ensenso N10 se entrega ya calibrada. De esta forma,en menos de diez minutos se puede realizar “out of thebox” una captura de superficies 3D a través de la interfazMVTec HALCON. La interfaz de software, incluida gra-tuitamente en el producto, permite además integrar lacámara fácilmente en los programas de aplicación exis-tentes. Incluso en modo multicámara, el paquete de soft-ware puede generar una única nube de puntos 3D quecontiene los datos de las cámaras empleadas. El uso si-multáneo de varias cámaras hace posible captar una es-cena desde varias perspectivas al mismo tiempo, redu-ciendo las sombras y ampliando el campo visual.

La cámara estereoscópica 3D Ensenso N10 está diseñadapara distancias focales de 280 mm a 1400 mm pudiendovariar los campos visuales. A diferencia de otros sistemasde grabación 3D, la cámara puede captar objetos fijos yen movimiento con una frecuencia de imagen de hasta30 fotogramas/seg.

Con el sistema “Projected Texture Stereo Vision”, se pro-yecta una textura estática y muy contrastada sobre la es-cena, complementando las estructuras no visibles, o deescasa visibilidad del objeto. En combinación con elnuevo algoritmo de comparación de imágenes “Semi-Global-Matching”, la Ensenso N10 capta prácticamentela totalidad de las superficies que se encuentran dentrodel campo visual. El sistema trabaja con luz infrarrojapulsada y muestra poca sensibilidad ante posibles fuen-tes de luz externas.

La robusta carcasa de aluminio mide tan sólo 150 x 45 x45 mm. La idoneidad de esta cámara para las duras con-diciones del ámbito industrial se destaca por el conector3-pin con rosca M8 y GPIO 12-24V para trigger, y en-trada USB con tornillos.

La cámara 3D Ensenso N10 es adecuada para una granvariedad de aplicaciones. Su frecuencia de imagen de 30fotogramas por segundo convierte la Ensenso N10 enuna cámara perfectamente integrable en línea y aptapara la realización de controles de calidad al 100%. Elpaquete de software completo y gratuito incluye una in-terfaz MVTec HALCON y una API (C++) orientada a ob-jetos para la óptima integración en los sistemas existen-tes en planta.


INFAIMON PRESENTA LA NUEVA CAMARA ESTEREO ENSENSODE IDS IMAGING




EVERY YEAR IN BILBAO, A FOUNDRYCONGRESS IS ORGANIZED WITH MAINSUPPLIERS AND SPANISH FOUNDRIES

FAGOR EDERLAN, GERDAU, SUÑER, SEAT GEARBOXdel PRAT, ANTOLIN, ALSTOM, AMURRIOFERROCARRIL , KONIKER, UIPOS, CISA, EDERTEK,FUCHOSA, MFA, OCA, SCMFONDERIE, BRAVOENTERPRISES, COFUNDI, COOPERATIVA AZCOITIANA,FAED, OLIZABAL Y HUARTE, JEZ SISTEMASFERROVARIOS, SHANDAR TECHNOLOGIES, SPOOLSISTEMAS, TABIRA, TECNALIA, VILASSARENCA, URKOASE, GABI SA, GRUPO ANTOLIN, CIE AUTOMOTIV…present at previous congresses.

Papers approved ( more to come):

- Heat pack: a solution to reduce maintenance time -ATHERM.

- Nondestructive Crack And Structural Testing in MassProduction with Acoustic Resonant Analysis, the newacoustic solution for testing brake discs-RTE Akustik +Prüftechnik.

- Steel degasing OERLIKON LEYBOLD VACUUM

- Nuevos desarrollos de aditivos de moldeo de bajasemisiones, CLARIANT

- Mecanizado automatizado con la técnica de features(carácteristicas) de piezas fundidas TEBIS.

- Introducción del digitalizado 3D, ultrarrápido en elsector de la fundición, para verificación,mecanizado eingeniería inversa - AsorCAD - Como puede un cambiode abrasivo mejorar la productividad del granallado.

- ERVIN AMASTEEL.

- Conferencia - GNR.

- Aplicación de los aceros especiales de alta resistenciaen la industria RUUKI

- Conferencia - Druckguss Service deutschland GmbH

- Nuevos desarrollos de aditivos de moldeo de bajasemisiones Clariant

- Conferencia Fundiciones UNIVERSO.

Más por venir – ver lista actualizada ametalspain.com/F2014.html

The congress is September 18,2014, Hotel Barceló Nervión****

Stand: 390 euros.

Register: 95 euros ( Conferences,Lunch, coffee break,documentation, visit of stands).

Information:http://metalspain.com/foundry-bilbao.html

Contact: [email protected]

The day, before is a very interestingHEAT TREATMENT Congress,

presenting best available new techniques in HeatTreatment of metals:http://metalspain.com/TT-2013-english.htm

More congresses at http://metalspain.com/jornada.htm

PAMAS AS3:NEW PARTICLE COUNTING SYSTEM TOANALYSE HIGH QUANTITIES OF SAMPLESMany laboratories are using Automatic Particle Countersto determine the solid contamination within their fluidsamples. In most cases, standard sample systems aresufficient for everyday laboratory measurements.Difficulties arise when a high quantity of samples arerequired daily. Standard systems cannot cope with thesheer volume of samples, so laboratories analysing thesevery large numbers are forced to use multiple systems inparallel. This creates a higher cost for the companies andthe numerous units use up a larger amount of space.

For laboratories with high sample quantities, PAMAS hasdesigned the new PAMAS AS3 autosampling system. Thesystem incorporates an automatic measuring process, sothat several hundred samples can be analysed per day.Compared to previous versions, the new PAMAS AS3autosampler comprises of improved key features inrelation to reliability, sample preparation, samplehandling, flushing and sample diluton.

The new autosampling system PAMAS AS3 is designed toprovide sample analysis of several hundred samples perday, with unattended operation. The development of thisnew product was formed around the feedback PAMASreceived from users of existing PAMAS autosamplers andalso from the requirements of potential customers. Basedon these requests, the new autosampler PAMAS AS3 nowincludes all the necessary requirements that have been



brought forward from the users and offers new features inrelation to reliability, sample preparation, samplehandling, flushing and sample dilution.

Reliability

System reliability and trouble free operation areconsidered by staff operators as the two most importantfeatures for automatic particle counters. Global anduncommitted availability of components is a prerequisitefor system reliability. The PAMAS AS3 system is builtusing high quality components that are readily available.A short delivery time worldwide is essential to maintainthe operation of the system. To ensure availability of parts,manufacturers of worldwide available parts were chosen.All service personnel maintaining these systems willrequire training at a PAMAS facility to ensure a com petentservice of the system can be maintained at any location,worldwide.

Sample preparation

The new PAMAS AS3 system includes a samplepreparation probe that breaks all agglomerates in the fluidbefore analysis. The ultrasonic probe is located on therobot and prepares the subsequent sample whilst thecurrent sample is being analysed. The sample preparationdevice is cleaned between samples to minimise crosscontamination.

Sample handling

The new system has a XYZ stage, operating with sampleson trays as these are the most widely used method in highquantity laboratories. RFID (Radio FrequencyIdentification) or barcode systems can be used optionallyto automatically identify the trays.

The system can be linked to an existing LIM (LaboratoryInformation Management) system. If the existing LIMsystem can forward sample IDs based on tray number andX/Y position within the tray, no individual sampleidentification procedure is necessary. If the samples carryRFID or barcode labels, samples can be identified with anattached reader. Sample identification enables correcthandling of individual samples. A close link to the LIMsystem helps to request information about samples. It ispossible to transfer special condition options for samplesusing the LIM system. For example the LIM system can beset up for “necessary dilution factor 9:1” or “average valueof the last five results”. The new autosampler PAMAS AS3handles this information accordingly.

The system can be built to match existing trays. Largesystems with several hundred samples to analyse, allow

continuous unattended operation (three shifts within 24hours).

The system is servo motor driven. This increases the speedof operation and reduces the noise level below that ofstepper motors.

The system table has an integrated drain trap that collectsany spillage. A drainage system can be connected to feedthe spillage to a central collection system.

Flushing

The new PAMAS AS3 autosampling system is equippedwith an intelligent flushing device which optimises thesequence of samples.

Sample dilution

Some samples may either be too dirty or too viscous ormay contain undissolved additives or undissolved water.In this case, sample dilution with low viscous solventshelps to get reliable measuring results. The new systemhas an automatic dilution system that adds aprogrammable amount of solvent online to the rawsample. The system’s inner structural design ensures thatthe solvent and sample fluid are thoroughly mixed.

Conclusion

The new PAMAS AS3 utilises current superior advancedPAMAS sensor technology and features all relevantrequests for improvement that have been brought forwardfrom users. See advert published in this magazine forcontact data.

About PAMAS

Founded in 1992, PAMAS develops, manufactures anddistributes high quality products for liquid particlecounting and particle size analysis. The highlysophisticated optical sensors are manufactured at thecompany plant in Germany. Due to its own departmentfor Research and Development, PAMAS is a market leaderfor high-quality liquid particle counting systems.

The professional expertise required in optical particlemeasurement is not only used in the development andmanufacture of its own products: PAMAS also makes itavailable to numerous standardisation committees. In thetechnical committee ISO TC 131 / SC 6 of theInternational Organization for Standardizationfor instance,PAMAS experts actively contributed to work out thestandard ISO 11171 for the calibration of automaticparticle counters. PAMAS is also actively involved in thestandardization work of the organizations ASTM



(American Society for Testing and Materials), EI (EnergyInstitute) and VDA (Verband der Automobilindustrie).

PAMAS GmbH is certified according to ISO 9001:2008.The company is a founding member of the CleaningExcellence Center CEC (www.cec-leonberg.de) and amember of the VDMA (Verband Deutscher Maschinen-und Anlagenbau).

GRAND OPENING OF ALUMINIUM CHINA2014 IN SHANGHAI

ALUMINIUM CHINA 2014 was held with great successfrom July 9th to 11th at the Shanghai New InternationalExpo Centre.

Mr. Ron Knapp, the secretary-general of the InternationalAluminum Institute, delivered a speech in the openingceremony on July 9. “Back in 2005 and the firstexhibition, China represented 7 million tonnes of primaryaluminium consumption, accounting for only 20% ofglobal demand. In 2014, China will consume some 27million tonnes of primary aluminium, representing morethan half of global demand. China has the single largestintegrated aluminium industry. ALUMINIUM CHINA2014 provides an excellent opportunity to showcase thevery best of our sector.” he said.

It was announced that the next exposition of ALUMINIUMCHINA will be held from July 8 to July 10, 2015, in HallN1-N3, Shanghai New International Expo Center.

OERLIKON LEYBOLD VACUUM OBTAINS ATEXCERTIFICATE FOR STEEL DEGASSING VACUUMSYSTEMSIn recent decades, the demand for higher-quality, refinedsteels has increased steadily. At the same time, steelplants operate under the increasing pressure to designtheir processes more energy-efficient and reduce CO2emissions drastically. Higher-grade steels which aredemanded e.g. by the automotive or aerospace industryrequire further treatment in the so-called secondarymetallurgical processes, which are often carried outunder vacuum. Degassing, especially those with oxygeninsufflation, as in VOD and RH-OB methods, producepotentially explosive gases. Vacuum components andequipment with ATEX approval enable safe and cost-efficient solutions for mechanical vacuum solutions.

“Today’s international standards for mechanical vacuumsystems are based on the latest generation Roots-typevacuum pumps and dry screw-type vacuum pumps.Selecting such modern mechanical pump solutions alsooffers outstanding process control possibilities, andemploys a very reliable design, enabling the pumps tosurvive inside the harsh steel plant environment. Byinstalling standard pumps in multiple arrangements, evenhighest suction requirements can be fulfilled withcompetitive pricing, while focusing on high safetystandards” explains Uwe Zoellig, Senior Manager MarketSegment Process Industry.

In all processes for steel degassing under vacuum gasesand vapors are formed that might be dangerous.Essentially CO and H2 as well as the vapors of volatilemetals are released from the steel surface. Metal andmetal-oxide vapors partially condensate on cold plantselements and generate a fine dust. Such dust must beefficiently separated in special bag filters, cyclones andcontainers and therefore does not reach the vacuumpumps.

Explosion protection in vacuum plants especially thosethat generate a large quantity of CO by the use of oxygenfor decarburization so far has been assured byoverpressure flaps at the metallurgical reaction vessels,alarm devices for water leakage, sensors for pressure andtemperature as well as emergency venting with nitrogen.

With the introduction of mechanical vacuum pumpsefficient installations for gas cooling and dust separationbecame necessary.

During a typical steel degassing process potentiallyflammable fuels as CO or H2 are produced, but theappearance of such gases alone does not create a danger.Only if the gas is mixed in the right concentration withoxygen, the gas mixture becomes dangerous. Therefore,oxygen represents a quite substantial threat for theassessment of explosion risks. Yet, oxygen cannot beeliminated, as leakages cannot be ruled out completely,and the use of oxygen is mandatory for certainmanufacturing processes. However, the user shouldreduce the introduction of oxygen to the minimum. Forthis reason the usage of primary vacuum pumps whichrequire to be cooled by the inlet of big amounts ofambient air (air-blast cooling) is therefore notrecommendable, as this additional air will increase thechances to build up an explosive gas-mixture.



Today, the standard mechanical vacuum pumps alreadyfulfill high requirement for safety. Nevertheless, in casethere are uncertainties regarding the flammability of gasmixtures which need to be handled by the pump sets, theuser will have to conduct a risk analysis of the variousplant parts to define the relevant explosion protectionzones. The result will most probably be the definition ofan explosion Zone 1 for the inner part of the vacuumsystem. For this assessment, components with an ATEX-certificate Category 2 (inside) for gases can be the easysolution. Thus way the user can reach the highest safetystandard for his employees with relatively low investmentexpenditure. The same considerations are also valid for allvacuum process with forced decarburization like VD-OBand RH-OB, or for processes with natural decarburizationlike VCD as well as for the VD-degassing of fully killedsteel grades in presence of a reactive slag, especially inconnection with higher leak rates. The off-gas compositionand the moment of appearance of flammable mixture arevery different in these processes.

ATEX vacuum solutions from Oerlikon Leybold Vacuumconsist of pumps and components that meet thespecification of ATEX Cat 2 (i) G IIC T2. This equipmentcan be combined into ATEX certified vacuum systems. Tomeet the requirements, an additional gas cooling andtemperature control between the pumps is provided toprevent gas temperatures from exceeding the definedlimits. Furthermore, all pumps are controlled andmonitored by a specially programmed frequencyconverter.

Regarding the vacuum pump set, potential ignitionsources such as overheating or electrostatic charging mustbe considered, which will be achieved with the usualattention during design and manufacturing of ATEX-certified pumps. In particular, the pumps must beprotected efficiently against overload by too high pressuredifferences in order to avoid excessive temperatures.

This is valid for all possible operating point starting withhigh suction pressures, passing to medium operating

pressures, that are to be hold over a longer time as forexample during delayed pump down in the VD-process orduring the oxygen blow phase in the VOD-process, downto lowest end pressures with its high compression ratios.

Capable products alone do not guarantee trouble-freeoperation of the degasser. User errors can be made withan insufficient system design. The vacuum pump suppliermust be able to combine the single products into a smartturnkey solution to ensure a satisfied user. The modernand highly performant vacuum solutions of OerlikonLeybold Vacuum consist of two different standard pumpmodels only, combined into three-stage vacuum systems.Such three stage designs allow highest suction speedcombined with lowest power consumption.

THE EFFECT OF EMISSIVITY ON HEAT LOSSCALCULATIONS

The casing temperature of a furnace has always been auseful indicator of how much heat is lost through theinsulation. It is inferred the higher the casing temperature,the higher the heat loss and therefore the lower thethermal efficiency of the furnace. However, the casingtemperature of any given furnace operating under steadystate conditions can vary considerably, with no significantchange in heat loss and storage, by simply changing thecasing emissivity.

The emissivity of a material is the ratio by the energyradiated of a particular material to the energy radiated bya black body at the same temperature. It is a measure of asurface’s ability to radiate energy. A true black bodywould have an emissivity of one (ξ=1) while any realobject will have an emissivity less than 1 (ξ <1).

The accepted standard for predicting heat loss and surfacetemperatures of refractory and thermal insulation systemsis ASTM C680. This standard takes into consideration allthree modes of heat transfer, which are: conduction,convection and radiation. The effects of radiation are ofparticular interest in that thermographic scans can be usedtoday to render efficiency data about a furnace. Thefundamental equation for determining the effects ofradiant heat transfer is the following:


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Where, Q is the radiation conductance of an object, isthe Stephan-Boltzmann constant (0.1714 x 10-8 BTU/hr-ft2-

°R), ξ is the emissivity of the surface, Ts is the measuredtemperature of the surface and Tamb is the ambienttemperature.

To clarify the affects emissivity has on the radiantconductance, let’s look at an example. Below arethermographic scans of a well insulated furnace (Figures 1through 3). The thermographic camera used does notmeasure the emissivity of the surface it is scanning so thecamera operator has to input emissivity values based uponthe surface being scanned and its temperature. Figure 1 isa thermographic scan with an emissivity input of 0.95(equivalent to rough oxidized steel or refractory ceramicfiber). Figure 2 is a thermographic scan with an emissivityinput of 0.50 (equivalent to painted steel). Figure 3 is athermographic scan with an emissivity input of 0.10(equivalent to polished steel or aluminium). These scansindicate that with decreasing values for emissivity, theheat loss through the insulation increases - This is notnecessarily true.

Note: Heat loss calculations were run using 1-dimensionalfinite element computer simulation software utilizingASTM C680 in the vertical plane casing condition. Noprotective atmospheres were considered.

When all modes of heat transfer are considered, radiationplays a relatively small role on heat loss and heat storage.This can be seen in Table 1 – with varying emissivities,casing temperatures are drastically changed, however heatlosses and storages are not. This is because the conductionand convection modes are dominant in most refractoryinsulations. The difference in the casing temperatures canbe explained by the fact that a surface with a lowemissivity is a poor emitter of energy and therefore cannotreadily release the heat flowing through the insulation.This tends to raise the observed casing temperature.Conversely, surfaces with a higher emissivity are goodemitters of heat and therefore will radiate energy moreeffectively keeping its surface temperature relatively low.

The following examples of calculated heat flow data forthree typical furnace lining designs using two hot facetemperatures and three different emissivities will clearlyshow this effect.

Table 1 – Furnace lining: 12” thick Pyro-Bloc ZR-Grade 12 lb/ft3modules.

Note: Heat loss calculations were run using 1-dimensionalfinite element computer simulation software utilizingASTM C680 in the vertical plane casing condition. Noprotective atmospheres were considered.

Note: Heat loss calculations were run using 1-dimensionalfinite element computer simulation software utilizingASTM C680 in the horizontal plane (roof) casingcondition. No protective atmospheres were considered.

From the examples above, it can be seen that although thecasing temperature increases considerably with decreasingemissivity, heat loss and storage remain relativelyunaffected. For reference, a table of typical emissivityvalues as a function of temperature have been included(see Table 4 below).

Sources: Incropera, Frank P., Fundamentals of Mass andHeat Transfer 6th Edition and CRC Handbook ofChemistry and Physics 51st Edition

Heat loss and storage is a function of the thermal resistanceand heat capacity of the insulating lining. The higher theresistance of the lining the less of an effect radiant heattransfer has on heat loss and storage even though casingtemperature is greatly affected by this variable.

Table 2 – Furnace lining: 9” of K-23 IFB with 3” of TR-19 Block asbackup insulation.

Table 3 – Furnace lining: 8” of Kao-Plas C65 with 6” of Kaolite 2300-LIand 2” of Cerablanket 8 lb/ft3 as backup insulation.

Table 4 – Typical emissivity values for various substances as a functionof temperature.


2400ºF 2600ºF0.95 0.50 0.10 0.95 0.50 0.10

195.4 223.3 267.1 206.0 236.3 284.6304.8 303.4 300.4 342.1 340.3 337.542856 42879 42915 46442 46466 46504


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In conclusion, heat loss and casing temperature are twovery important parameters to be concerned with whendesigning a new furnace or updating and old furnace witha more thermally efficient lining. With that said, for amore energy efficient furnace lining the designer shouldbe more concerned with the heat loss and storage of thelining rather than casing temperature alone.

FOUNDRY CONGRESS MEXICO 2015Report of Foundry congress Mexico 2014 was publishedin our previous edition (readhttp://metalspain.com/fundidores-jul2014.htm )

Next Foundry Congress in México in Querétaro, the maindeveloping place in Mexico – and the safest, is May 28th2015, Mexico:http://metalspain.com/FUNDICIONmexico-foundry.htm

Stand: 399 euros

[email protected]

HUNTER FOUNDRY MACHINERYCORPORATION CELEBRATES ITS 50TH

ANNIVERSARY

With the invention of the first gravity-filled automatedmatchplate molding machine, Al Hunter single-handedlylaunched the foundry world into a new industrialrevolution

In 1963, mechanical engineer William “Al” Huntercreated the first HMP-10 in Morton Grove, IL. The newmachine streamlined laborious metal casting processes byoffering foundries unimagined new productioncapabilities. With it, an operator could produce as manymolds in one hour as most molders could produce, in anentire day, on a jolt-squeeze machine.

The following year, Mr. Hunter (a 2012 inductee intoFoundry Management & Technology’s “Hall Of Honor”)launched Hunter Automated Machinery Corporation. Asindustry demand grew, the company responded withadvanced solutions such as automated mold handlingequipment and coresetters.

Today known as Hunter Foundry Machinery Corporation,the company has grown its reputation during the past 50years as the premier developer of advanced matchplatemolding and mold-handling solutions for the foundryindustry.

Operating from its world headquarters in Schaumburg, ILsince 1968 Hunter continues to produce innovativesolutions and technologies.

Sales offices in U.S., India, China, Brazil and Europeensure its position as the world leader in matchplatemolding and mold handling.

The following photos were taken at Hunter’s 50thanniversary party, held recently at the company’s worldheadquarters in Schaumburg, concurrent with the 118thMetalcasting Congress.

EUROPE’S FIRST TECHNOLOGY CENTER FORIMPREGNATION TECHNOLOGY

Under cover of Castle Stettenfels just outside Stuttgart andthus in the heart of the German and European automotiveindustry and its suppliers recently the first Europeantechnology and service center was opened by Godfrey &Wing.

Godfrey & Wing has more than 65 years of experience inthe field of vacuum impregnation and develops andproduces impregnation-equipment as well as variousimpregnation-sealants. It operates own service center eg:

Hunter Foundry MachineryCorporation’s 50th-anniversarycelebration showcased thecompany’s latest product, an HLM-10 linear motion matchplatemolding machine, on its factoryfloor.

Long-time Hunter customersJoseph Schrepfer (left) and AllenMeskan (middle) from LouisMeskan Brass Foundry, Chicago,with president/CEO Bill Hunter(right).

Hunter Sales & Service ManagerMike Hughes (right) with salesagents Jeff Shelly from Klein-FarrisCompany (lef) and Duane Krob(center) from Foundry EquipmentSales.

Hunter sales manager Dean Martin(left) with Charles Vivian, DistrictManager – Midwest forInductotherm Corporation.



in the U.S., where large engine and transmission programsfor various OEMs are impregnated extremely successful.Equipped with the latest impregnation technology, it ispossible to test two different sealant-types and fourdifferent impregnation-processes in the Technology Centerin Untergruppenbach. Ranging from a pure wet-vacuum via the classic dry-vacuum to the well-known and highly effectiveCFi-impregnation-process, four different impregnation-processes can be represented in the house and presentedto the customer. The wet vacuum process in combination with ananaerobic sealant is very suitable for sintered parts andelectronic components (such as connectors). Even othernot as thermally resilient components (prototyping,additive method) can be sealed successfully with theanaerobic process and achieve better surface finish. DVP and CFi-processes in combination with a modern low-viscosity, thermally curing impregnating-sealant are verygood for castings (such as engines, gearboxes, brake parts orclimate-compressors-components) and meet the requirementof rapid availability after impregnation for production.The aim of the Technology Center is to develop togetherwith our customers the best possible impregnation processfor the particular component. FTT-sealrates above 98%and the elimination of resin residues, discoloration anddamages are here of top priority in the development. Free capacity is being offered to the market as a service-provider on favorable terms. Also in the service the high quality standards apply inrelation to sealrates and cleanliness.

POWERTRAIN MANUFACTURINGEfficiency and quality are the keys to success of anypowertrain manufacturer. Even more so when it is avertically integrated OEM who pours the metal, machinesand assembles components to produce a finished motor

Außenansicht des TechCenters inUntergruppenbachOutside-view of the TechCenter inUntergruppenbach.

Outside-view of the TechCenter inUntergruppenbach.

ready for installation. So when this particular OEM neededhelp in identifying an effective process in an efficientmanu-facturing system, they turned to Godfrey and Wing.

The Challenge

The OEM was well versed in traditional vacuumimpregnation methods. With two (2) multi-million dollarsystems installed that did not achieve their originalobjectives, their goals for the new system were clear andconcise.

• Eliminate annual scrap costs of over $1,100,000 due topoor performance from the current impregnation process.• Reduce floor space requirements for impregnation.• Integrate the process into the manufacturing flow,without labor.• Reduce per part processing cost.• Reduce maintenance costs.

When Godfrey & Wing was contacted by the JapaneseOEM, their current situation was not atypical. Theirvacuum impregnation system not only failed to recover allporous engine block castings, but many of the parts it didseal were scrapped due to damage or sealant contami-nation. To the OEM this was ‘normal’ and what theybelieved to be the limitations of vacuum impregnation.With the impending launch of a new engine program theytruly needed a better approach.

Modern Engine Assembly Plant.

Fully integrated CFi impregnation system.



The Solution

Working with the engineering team from Godfrey & Wing,the OEM laid out their vision, and the GW teamresponded with the Continuous Flow Impregnation (CFi)technology, customized to achieve the OEM’s goals.

To eliminate scrap resulting from casting porosity, the GWTeam selected the patented CFi DVP process.Demonstrated to be the most effective vacuumimpregnation process in the world, the CFi DVP processincorporates a fast, deep vacuum to evacuate the air fromthe porosity. Then after moving sealant to the part, thesystem applies high pressure to allow the sealant tothoroughly penetrate deep into the walls of the casting.

In order to remove labor and save on sealant costs, GWchose robotic direct part handling. Non-compliant blocksare delivered to the CFi via conveyors and once detectedthe system automatically starts and the six axis robotmoves the part throughout the process. This also allowsthe parts to be processed without damage and withoutintermediate process baskets or fixtures. The savings onsealant cost just from di-rect part handling was substantial.

Contamination was quickly set aside as a concern whenthe OEM saw the rinse and cure stations in action. One ofthe OEM’s team members commented that if theadvanced washing technology of the CFi could not cleanthe parts, nothing would. In the end the CFi stations didtheir job well.

Recognizing the OEMs desire to place the CFi in an areaof about 800 square feet, the GW engineering teamquickly improved maintenance access to allow the CFi tobe integrated into an existing manufacturing flow.

The Results

The data clearly showed that the Godfrey & Wing CFisystem achieved or surpassed all of the OEM’s goals. Theresults included:

• Scrap from porosity has been virtually eradicated withthe CFi delivering a First Time Through (FTT) rating ofover 99.4%. This means that the castings known to leaknow seal the first time through the CFi system at a rate ofover 99.4%. This represents a 10 point improvement overthe OEM’s previous impregnation method.• The CFi has completely eliminated damage and sealantcontamination and continues to run at 0 PPM.• As far as operating costs go, the new CFi has cutmaintenance and consumables roughly in half. Thevariable cost for the OEM to impregnate an engine blockis less than $0.70.• The fixed cost savings realized from reducing floorspace by 70% also contributes to the positive financialimpact of the CFi.Since then the OEM has purchased a second CFi for anew engine block program as results from the first systemwere overwhelmingly positive.

In Summary

As OEMs continue their search for ways to reduce costs andincrease quality, it will be necessary to challenge the statusquo or old paradigms. This OEM found great value in doingso and saved over $1,100,000 in scrap costs while reducingtheir process costs by 80%. Contact Godfrey & Wing tolearn how a lean vacuum impregnation system can saveyou money, space, and labor.

Godfrey & Wing designs and manufactures a completeline of innovative vacuum impregnation equipment andsealants. Godfrey & Wing impregnation systems areengineered to maximize productivity, economize sealantusage and conserve resources. GW impregnation sealantsare OEM approved, field-tested and proven over decadesof use. We support our sealant and equipment with aglobal network of factory-trained technicians and processengineers, enabling our customers to optimize theirimpregnation equipment, sealants and processes.

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equivalent experience. A minimum of 5 years’ experienceworking as a Process Engineer in steel making is required.

Viable candidates must be comfortable with new andspecial product development, failure analysis and process

data collection.Responsibilities:

• Assist in the development of new products and definespecific melting, refining and casting standard

practices to achieve proper chemistries and steelcleanliness control.

• Oversee slab quality evaluation programs (scarfing)with tie back to scrap mix utilization. Serve as a key

player in the Scrap Quality Management System workingclosely with other engineers and Melt Shop

Operations.• Work with Operations to improve Slab Yard logistics and

slab handling.• Involvement in all CAPEX project work at caster and slab

yard where there are product quality elements.• Serve as an operational resource as needed for

failure analysis and investigations in casting operationalissues (general supporting role to the

Operations group).• Must be proficient with databases, MS products, and

mass scale data analysis, including capability to interpretanalytical results.

• Generate improved efficiency of casting processes andsystems and work with Automation resources to improve

caster data collection. • Generate interim manual data collection systems as

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