ÁLABES DE TURBINAS

Los álabes de turbina de titanio se utilizan principalmente en la industria aeronáutica en motores de aviones. El otro mercado relevante es el de las turbinas de gas industriales, normalmente fabricadas con Inconel, que se utilizan para la generación de energía, pero también como máquinas de accionamiento mecánico. Las turbinas de acero inoxidable más pequeñas del mercado se encuentran en las turbinas hidráulicas, que se utilizan en zonas recreativas (piscinas, albercas) o para pequeñas centrales hidroeléctricas, por ejemplo.

Para aumentar aún más su resistencia térmica y al desgaste, a menudo se aplica un revestimiento a los álabes de turbina de titanio o Inconel. Sin embargo, estas propiedades del material plantean retos particulares para el lijado, que VSM resuelve con sus series CERAMICS y COMPACTGRAIN. El titanio, que pesa aproximadamente la mitad que el acero, tiene una gran resistencia y muy buena capacidad anticorrosiva en determinadas aleaciones. Pero bajo la influencia de la temperatura, es muy sensible y se vuelve quebradizo rápidamente. Debido a la elevada presión en la punta del grano, existe una tendencia al endurecimiento por deformación y a la deformación plástica durante el mecanizado. Por tanto, es necesario trabajar con herramientas afiladas y a la velocidad de corte correcta. El titanio es unas 30 veces más caro que el acero convencional debido al complicado proceso de fabricación.

El inconel, una aleación a base de níquel para altas temperaturas que se utiliza sobre todo en la industria de las turbinas de gas, también es muy difícil de mecanizar. Pero también puede encontrarse en la industria del petróleo y el gas, así como en la tecnología médica. Sus principales ventajas son una buena conservación de la resistencia y la dureza a altas temperaturas y una excelente resistencia a la corrosión. Sin embargo, en combinación con cromo, manganeso y otras aleaciones, el Inconel es extremadamente difícil de lijar. El material es muy duro y, además, tiende a endurecerse por deformación durante el corte debido a la elevada presión en la punta del grano. Por lo tanto, en este caso también se recomiendan los tipos de grano afilado y el corte en frío.

Superficies curvas y muchas piezas de difícil acceso: el lijado es, por tanto, la primera opción a la hora de fabricar álabes de turbina. El mayor reto del lijado es el calor generado en el proceso, tanto para el titanio como para el Inconel. El titanio, por ejemplo, es extremadamente sensible al calor. Por tanto, no debe calentarse demasiado, ya que es muy mal conductor del calor. De lo contrario, la alta concentración de calor del mecanizado en la zona de formación de virutas provocaría microfisuras o grietas por tensión. Además, el titanio y el Inconel son intrínsecamente difíciles de mecanizar. Por tanto, es especialmente importante optimizar los abrasivos y los parámetros de lijado, es decir, encontrar la combinación ideal de abrasivos y ajustes de la máquina.

El lijado de álabes de turbina implica principalmente trabajar en soldaduras y bebederos, desbarbar, biselar y fabricar o restaurar estructuras superficiales específicas. Para este tipo de trabajos se recomiendan las bandas abrasivas de grano cerámico autoafilante de las series VSM CERAMICS y VSM CERAMICS Plus. Garantizan un elevado arranque de material en el menor tiempo posible y el tamaño superior adicional de la capa activa de lijado reduce considerablemente la temperatura en la zona de lijado. VSM ACTIROX, con sus granos abrasivos de forma geométrica y su efecto de autoafilado optimizado, ofrece resultados especialmente rápidos y un mayor rendimiento de lijado con el máximo arranque de material. Recomendamos nuestros abrasivos de carburo de silicio especialmente para el lijado de superficies.

Para el lijado manual de los álabes de turbina se suelen utilizar soportes, conocidos como bloques de lijado. Además del lijado manual tradicional, se trata de máquinas estacionarias que funcionan principalmente con robots. Dependiendo del tamaño de la pieza, la unidad de lijado se guía sobre la pieza, o bien el robot guía la pala hasta el bloque de lijado. Como alternativa, también se utilizan «herramientas manuales eléctricas» como amoladoras angulares, amoladoras dynafile, amoladoras de tambor y otras.

Los abrasivos deben cumplir una amplia gama de requisitos en la producción y reparación de álabes de turbina. En términos sencillos, la producción implica el mecanizado de piezas fundidas o forjadas que se lijan en estado bruto para conseguir una superficie acabada o para producir una dimensión determinada, de acuerdo con el plano. Además de los abrasivos de grano cerámico de VSM, aquí también se utiliza carburo de silicio de VSM, con el que se consigue un rayado especialmente fino.

Durante la reparación, por otra parte, se radiografían los álabes de turbina usados para detectar daños y, a continuación, se sueldan. En este caso, la tarea principal del lijado es el tratamiento posterior de los trabajos de soldadura para devolver a la pieza las dimensiones requeridas. Por tanto, se trata principalmente de eliminar los cordones de soldadura y tratar las superficies sin crear microfisuras. Los abrasivos de grano cerámico de VSM también son la elección ideal en este caso: desde VSM CERAMICS hasta VSM ACTIROX.