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Enrollado de muelles

El proceso de fabricación de los muelles

Los muelles técnicos están prácticamente en todas partes. Desde los colchones y los productos de consumo hasta la maquinaria industrial, el muelle es omnipresente. Los muelles almacenan energía mecánica y proporcionan tensión y compresión en diversas aplicaciones. Aunque la persona media sabe qué es un muelle y qué aspecto tiene, la mayoría desconoce cómo se fabrican los muelles o de qué están hechos. Aquí tratamos el proceso de fabricación de los muelles, cómo varía este proceso y de qué están hechos.

¿Cómo se fabrican los muelles?

El proceso de fabricación de muelles es bastante sencillo, con algunas variaciones en función del tipo de muelle que se fabrique. En su forma más básica, los muelles se fabrican mediante un proceso de enrollado, tratamiento térmico, rectificado, revestimiento y acabado.

1. Bobinado del muelle

En primer lugar, el alambre para muelles se introduce en la máquina de muelles mecánicos. Esta máquina semiautomática tira primero del hilo recto desde la bobina en la que llegó, reajustándolo a una línea recta estándar. A partir de ahí, la máquina enrolla, forma o dobla el alambre para muelles hasta darle la forma deseada. Estos procesos se describen con más detalle a continuación:

  • Enrollado : utiliza un enrollador de muelles o una máquina de enrollado de muelles de control numérico por ordenador (CNC). El técnico que maneja la máquina la ajusta para prepararla para el tipo específico de bobina que se va a fabricar e introduce el alambre en un conjunto de rodillos, que tira del alambre elástico hacia una serie de guías. Finalmente, las guías conducen el alambre hasta un punto de enrollado o una serie de puntos de enrollado, que enrollan el alambre hacia atrás para formar un muelle. Este tipo de mecanismo forma muelles de compresión, tracción y torsión.
  • Conformado: Se realiza utilizando una formadora de alambre o una formadora de alambre CNC. En este tipo de máquina, hay de seis a ocho carros portaherramientas en la parte delantera, lo que le permite realizar varios tipos de dobleces y formas además de la bobina de resorte. Como resultado, este proceso puede crear una serie de formas de muelles. Las formadoras de muelles se utilizan a menudo para fabricar muelles de tracción, muelles de torsión, formas de alambre y, a veces, muelles de compresión.
  • Doblado: El doblado de alambre utiliza una dobladora de alambre CNC, una máquina mecánica de doblado de alambre controlada por ordenador. La máquina funciona introduciendo el alambre en un conjunto de rodillos, que tiran del alambre hacia unas guías de alambre y lo empujan hacia un cabezal de herramienta móvil controlado por el ordenador. El cabezal de la herramienta realiza varios dobleces y formas. La dobladora de alambre suele utilizarse para hacer formas de alambre.

2. TRATAMIENTO TÉRMICO

Horno de paso

Una vez que hemos formado un muelle, normalmente tiene que someterse a un tratamiento térmico. Esto hace que el muelle retroceda cuando se coloca bajo tensión.

Durante el proceso de tratamiento térmico, tratamos el muelle a una temperatura específica durante un tiempo determinado. El ajuste de la temperatura y el tiempo varía en función del tipo y la cantidad de alambre utilizado. Una vez completado este proceso, el muelle puede pasar por etapas adicionales de tratamiento térmico, en las que se templa o enfría antes de entrar en otra ronda. El proceso exacto depende del tipo de material y del proceso de fabricación que utilicemos.

En la mayoría de nuestros modernos procesos de fabricación, el tratamiento térmico se lleva a cabo mediante un horno transportador. Cuando un muelle sale de nuestra máquina de muelles, cae por un vertedero a una cinta transportadora, que transporta el muelle a la entrada de un horno.

A continuación, el muelle es alimentado por el transportador a través del horno a una velocidad que garantice su permanencia en el horno el tiempo suficiente. Una vez que el muelle sale del horno, se transporta a un armario receptor para que se enfríe.

3. Rectificado

El rectificado puede aplicarse a los muelles de compresión si el diseño lo requiere. Durante el proceso de esmerilado, los extremos del muelle se aplanan, lo que permite que el muelle se mantenga estable cuando se coloca en posición vertical.

El esmerilado de muelles se realiza con una esmeriladora de muelles. Esta amoladora tiene dos discos de amolar horizontales, separados entre sí para que la longitud del muelle pueda meterse entre los discos. Un componente independiente llamado manguito de encaje sujeta el muelle y lo mueve lentamente entre las dos muelas.

A medida que el plato se desplaza, los extremos del muelle entran en contacto con las muelas, trabajando los extremos de modo que las caras de los extremos queden perpendiculares a las caras laterales del muelle. Una vez completado este proceso, el muelle es liberado por el soporte del muelle en una bandeja de recogida.

4. Recubrimiento y acabado

Como toque final, los muelles suelen acabarse con algún tipo de revestimiento, chapado o proceso de acabado. En los procesos de acabado, la superficie del muelle se somete a pasos adicionales para combatir la erosión, impartir nuevas propiedades al muelle o simplemente mejorar su aspecto general. Algunos ejemplos de procesos de acabado habituales son los siguientes:

  • Granallado: El granallado es un acabado que se aplica a los muelles trabajados en frío. En este proceso, se disparan balas esféricas sobre el alambre, lo que provoca tensiones de compresión y forma capas de picaduras de compresión. Como resultado, la superficie del material se endurece, haciéndolo más resistente a la fatiga, la corrosión y el agrietamiento.
  • Recubrimiento en polvo: El recubrimiento en polvo es otra opción para los acabados de los muelles de alambre. Los recubrimientos en polvo suelen aplicarse a los muelles estirados en caliente y ayudan a prevenir la oxidación en la superficie del muelle. Los revestimientos también pueden venir en diferentes colores por estética.
  • Acabados: Los acabados añaden un último nivel de funcionalidad a los muelles, proporcionan nuevas características o simplemente preservan la vida útil del muelle para el usuario final.

Enrollado de muelles en TEVEMA

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