El Boletín Diciembre 2021

Con la carrera en marcha para cumplir los objetivos en vehículos eléctricos (VE), tal como el Escenario en Desarrollo Sostenible al que apunta la Agencia de Energía Internacional (IEA, por sus siglas en Inglés), el cual es el de alcanzar 245 millones de vehículos eléctricos en existencias, alrededor del 30% de la participación de mercado, para 2030; se requieren soluciones claves para afrontar los desafíos de fabricación de esta industria en crecimiento.

Según el informe Global del panorama para vehículos eléctricos (EV, por sus en Inglés) del 2021, había 10 millones de coches eléctricos en las carreteras del mundo a finales de 2020, tras una década de rápido crecimiento. Las matrículas de automóviles eléctricos aumentaron un 41% en 2020, a pesar de la desaceleración mundial relacionada con el paso de la pandemia en las ventas de automóviles en la que las ventas mundiales de automóviles cayeron un 16%. En todo el mundo, alrededor de 370 modelos de automóviles eléctricos estaban disponibles en 2020, un aumento del 40% con respecto a 2019. 18 de los 20 Fabricantes de Equipos Originales (OEM, por sus siglas en Inglés) más grandes, como los grupos BMW y GM, se han comprometido a aumentar la oferta y las ventas de vehículos eléctricos. 

El pelado o biselado es el proceso más eficiente para fabricar engranajes para vehículos eléctricos. Al reunir nueva tecnología, la GCX Linear ahora incluye medición en proceso para mejorar significativamente el proceso de fabricación de cortadores de biselado. Respondiendo a la demanda del mercado, ANCA trae una solución completa para la fabricación y afilado de cortadores de biselado. La GCX Linear establece el nuevo estándar para la producción de herramientas de biselado de la más alta calidad en carburo y HSS. Su medición en proceso con la sonda analógica proporciona un proceso de fabricación de circuito cerrado preciso, siendo ésta una innovación pionera para la industria.  

Conduzca por más tiempo, conduzca con menos ruido - llevando engranajes de DIN 10 a DIN 6

El 45% de toda la producción de engranajes se destina a la transmisión de vehículos. El auge de los vehículos eléctricos está cambiando los requisitos de la industria de  engranajes. Las velocidades de motor más altas, hasta 20.000 rpm, significan que se requiere una relación de transmisión más alta para la eficiencia. Utilizando un conjunto de engranajes planetarios, también conocidos como tren de engranajes epicíclicos, los engranajes planetarios y el sol son engranajes externos ensamblados dentro de una corona dentada. Los engranajes externos se producen mediante el tallado y luego el esmerilado.

La corona interna se produce tradicionalmente con modelado o brochado. Sin embargo, el modelado es lento, mientras que el brochado se basa en herramientas engorrosas. Otra tendencia, impulsada por el nuevo diseño de transmisión más compacto de los vehículos eléctricos, son los engranajes múltiples en un eje que están muy cerca uno del otro; debido a la interferencia, los más pequeños del eje no se pueden fabricar mediante tallado.

La emisión de ruido de los vehículos eléctricos también es una preocupación considerable. Los engranajes para vehículos eléctricos deben cumplir tolerancias aún más estrictas, aumentadas de DIN 10 a DIN 6 para engranajes internos. La industria de los engranajes ve el biselado duro como un proceso revolucionario para producir los millones de engranajes necesarios para los nuevos vehículos eléctricos. El GCX logra tolerancias más estrictas asegurando engranajes precisos que atenderán los desafíos de una vida útil más larga y reducirán las emisiones de ruido.

El biselado es un proceso continuo de remoción de material, que combina el movimiento de laminación y el movimiento de fresado. Mientras se engrana con el engranaje como cortador de piñón, el cortador se desplaza simultáneamente a lo largo de la dirección axial del engranaje. Es tan eficiente como el tallado, según se informa, de cinco a diez veces más rápido que el modelado. El biselado forma virutas más cortas, los engranajes biselados muestran una mayor calidad y una menor rugosidad de la superficie. Los cortadores de biselado de carburo sólido más exigentes se necesitan en el proceso de biselado duro después del tratamiento térmico.

Atendiendo los desafíos en la fabricación de herramientas con biselado

Desafío n. ° 1 - Geometría compleja

• GCX Linear viene con un software de  diseño parametrizado para calcular la geometría del cortador de biselado directamente a partir de los parámetros de engranajes, proporcionar análisis de colisión y simulación de rectificado.

Desafío n. ° 2 - Estricta tolerancia

• GCX Linear logra la calidad DIN AA con un conjunto de tecnologías innovadoras basadas en la plataforma TX insignia de ANCA: MTC (Control de temperatura del motor), AEMS (Sistema de monitoreo de emisiones acústicas), cabezal de alta precisión, cubierta espaciosa, LinX® motor lineal en todos los ejes lineales y iBalance.

Desafío n. ° 3 - Medición

• GCX Linear es la única rectificadora CNC y primera en la industria, con medición en proceso que utiliza una sonda analógica.
• Las máquinas tradicionales de medición de engranajes (GMMs) no tienen el modelo matemático correcto para las cortadoras de biselado. La solución de medición en proceso GCX elimina la necesidad de invertir en un GMM.

Desafío n. ° 4 - Acondicionamiento de rueda de diamante en una forma compleja dentro  tolerancia de micras

• El avanzado software de ANCA deriva una forma simplificada de la rueda abrasiva y permite la compensación directa de la trayectoria del cortador.
• AEMS monitorea el proceso de acondicionamiento de la rueda con un algoritmo de aprendizaje automático para minimizar el costo y mejorar la eficiencia.

Desafío n. ° 5 - Control de calidad

• Una producción completa en circuito cerrado: Triturar - Medir - Compensar todo el interior de la máquina sin necesidad de desenganchar el cortador de biselado.

Desafío n. ° 6 - Brecha de conocimiento

• ANCA ofrece programas de capacitación integrales para ayudar al ingeniero / operador a ingresar al exclusivo mundo de las herramientas de corte de engranajes.
• El completo conocimiento del proceso ayuda a los clientes a adaptar el proceso estándar a su entorno.

La capacidad de la GCX Linear para evaluar el perfil del engranaje frente a la correcta forma matemática es un avance significativo para la industria. Junto con la compensación directa, el rectificado de  biselado en la GCX Linear es una solución de circuito cerrado práctica y eficaz.
 
Para obtener más información sobre cómo la GCX Linear resuelve los desafíos más comunes en la fabricación de vehículos eléctricos, así como explorar con más detalle la primera solución de medición en proceso de la industria, descargue gratuitamente su informe técnico. (solo inglés)

 

1 diciembre 2021