Mecanizado de engranajes: materiales, herramientas y procesos

El mecanizado de engranajes es un proceso técnico clave en la manufactura de componentes mecánicos esenciales para la transmisión de movimiento y potencia. Resulta determinante para garantizar alta precisión dimensional y de forma en los engranajes, al tiempo que mejora la eficiencia de producción y reduce costos.

Involucra avanzadas técnicas de corte y conformado para transformar materiales en bruto en engranajes precisos que cumplen con especificaciones estrictas de tamaño, forma y durabilidad. Los pasos esenciales en este proceso incluyen:

• Diseño y planificación: fase inicial en la que se establecen las especificaciones del engranaje.
• Mecanizado: técnicas de corte y conformado para darles forma inicial a los engranajes.
• Tratamientos térmicos: como el templado, para aumentar resistencia y durabilidad.
• Rectificado: permite alcanzar la máxima precisión en los dientes del engranaje.
• Inspección y control de calidad: asegura que cada engranaje cumpla con los estándares requeridos.
• Acabados y tratamientos superficiales: mejoran la resistencia a la corrosión y el rendimiento bajo fricción.

Sandvik Coromant comenta en su sitio web que el proceso de mecanizado de engranajes está experimentando cambios significativos debido a factores como la movilidad eléctrica, los nuevos diseños de transmisión y la necesidad de ser flexible y productivo simultáneamente.

En este contexto, el enfoque se desplaza de las máquinas-herramienta de engranajes convencionales hacia el mecanizado multitarea de componentes de engranajes y estrías. Según Sandvik, el power skiving, que reemplaza —hasta cierto punto y según la compañía— técnicas como el conformado, el brochado y el laminado estriado, así como el tallado con fresado, se está posicionando como el centro de atención en la industria.

Tipos de engranajes

Dentro de la clasificación de los engranajes, los tipos más comunes se distinguen por la orientación y la forma de sus dientes, que se adaptan a diversas aplicaciones industriales. AT, un proveedor de mecanizado de precisión, destaca los tipos más comunes de engranajes y sus aplicaciones específicas.

Entre los más utilizados se encuentran los engranajes rectos, caracterizados por tener dientes rectos y ser relativamente sencillos de fabricar. Estos engranajes son predominantes en plantas de energía, componentes aeroespaciales y máquinas industriales debido a su capacidad para soportar altas velocidades y cargas pesadas, aunque su funcionamiento puede resultar ruidoso.

Los engranajes rectos, que pueden engranar tanto con piezas similares como con sistemas internos o externos, destacan su eficacia en configuraciones como el piñón y cremallera o en sistemas planetarios.

Por otro lado, los engranajes helicoidales, que presentan dientes inclinados alrededor de un cilindro, permiten la transmisión entre ejes dispuestos en ángulos variados. Estos son comunes en la industria aeroespacial y en la fabricación de ascensores y sistemas de dirección para vehículos.

Aunque similares a los engranajes rectos en términos de aplicaciones, los helicoidales ofrecen una operación más silenciosa y menos vibraciones; sin embargo, son más complejos de fabricar, especialmente en lo que respecta a mantener los ángulos de torsión dentro de tolerancias estrictas, lo que incrementa sus costos de producción.

Los engranajes cilíndricos, caracterizados por tener dientes radiales distribuidos alrededor de un cilindro, resultan esenciales en el diseño de cajas de cambios y reductores de velocidad. Estos engranajes, que pueden ser rectos o helicoidales, son cruciales para transmitir movimiento entre ejes que se mantienen paralelos.

Además, los engranajes cónicos, con dientes que forman un cono, son indispensables para la transmisión de movimiento entre ejes que se intersectan, como en vehículos con tracción en todas las ruedas y sistemas de dirección. Estos pueden ser rectos o en espiral para un funcionamiento más suave y silencioso.

Los engranajes cónicos se utilizan principalmente en ángulos de 90 grados, pero también pueden adaptarse a diferentes configuraciones. Los tipos más comunes incluyen engranajes cónicos rectos, en espiral, de inglete, de corona y los hipoides, estos últimos esenciales en los diferenciales de vehículos que permiten que las ruedas giren a velocidades diferentes en las curvas.

Influencia de los materiales en el mecanizado de engranajes

La selección adecuada del material para la fabricación de engranajes es fundamental y debe ser guiada por la aplicación final del producto. Reviste importancia elegir un material que no solo cumpla con los requisitos de resistencia y ductilidad, sino que también ofrezca buena maquinabilidad para facilitar el proceso de mecanizado. Esta elección influye directamente en la calidad y la eficacia del engranaje final.

• Aceros aleados (AISI 1045, AISI 4140, AISI 8620). Utilizados por su resistencia y capacidad de carga, estos aceros ofrecen un buen balance entre ductilidad y maquinabilidad. Sin embargo, requieren herramientas de corte robustas y condiciones específicas de mecanizado para evitar deformaciones y sobrecalentamiento.

• Aceros inoxidables. Conocidos por su resistencia a la corrosión, presentan desafíos durante el mecanizado debido a su tendencia a endurecerse, lo que exige el uso de técnicas avanzadas y una refrigeración eficaz.

• Bronces (CuP8, AlSi11Cu). Aunque son más fáciles de mecanizar que los aceros, y resultan adecuados para engranajes de baja velocidad, su menor resistencia al desgaste puede ser una limitante en aplicaciones más exigentes.

• Aluminio. Su ligereza y facilidad de mecanizado lo hacen ideal para aplicaciones de baja carga. No obstante, su inferior resistencia al desgaste restringe su uso en aplicaciones de alta precisión.

• Polímeros (nailon, teflón). Muy ligeros y resistentes a la corrosión, su utilización se limita a aplicaciones específicas en las que la resistencia mecánica y térmica no es prioritaria, pero sí la reducción de ruido y fricción.

Para maximizar la eficiencia y calidad del mecanizado es crucial implementar tecnologías de corte avanzadas y utilizar herramientas diseñadas para trabajar con cada tipo de material. Estas tecnologías y herramientas especializadas permiten un mejor manejo de las características únicas de cada material y contribuyen a un mecanizado más preciso y eficiente.

El control de la temperatura y una adecuada refrigeración durante el mecanizado son esenciales para prevenir la deformación de los materiales y prolongar la vida útil de las herramientas de corte, especialmente al trabajar con materiales que presentan desafíos específicos como los aceros inoxidables. La gestión efectiva de la temperatura asegura que el material mantenga sus propiedades mecánicas y estructurales óptimas durante todo el proceso.

Finalmente, es importante revisar y ajustar parámetros de corte como la velocidad, la profundidad y el avance, de acuerdo con la dureza y otras propiedades físicas del material. Un ajuste preciso de estos parámetros es crucial para optimizar el proceso de mecanizado, reducir el riesgo de errores y maximizar la producción de componentes de alta calidad.

Máquinas utilizadas en la manufactura de engranajes

Las máquinas-herramienta empleadas en la fabricación de engranajes varían según la complejidad del engranaje y los requerimientos de producción.

• Formadoras de engranajes (Gear Shaping Machines)

Son utilizadas para cortar dientes en engranajes cilíndricos, incluidos engranajes helicoidales y rectos. Según Hideki Yamamoto, ingeniero de la empresa Yanmar, el corte se realiza mediante una fresa o un cortador de piñón alternativo. Este método permite el mecanizado de dientes internos y en áreas con obstrucciones cercanas al engranaje, aunque es menos eficiente en términos de tiempo de producción, dado que el cortador solo realiza cortes durante un tercio del tiempo de operación.

El uso de una fresa madre circular permite cortes precisos y flexibles para engranajes no circulares o complejos.

• Talladoras de engranajes (Gear Hobbing Machines)

Estas máquinas implementan una técnica conocida como tallado con fresa madre. El proceso, que implica una rotación continua de la fresa y el engranaje bruto, permite cortes consistentes y eficientes, ideales para la producción en masa.

Según Sandvik, ofrece ventajas como costos reducidos por rueda dentada, altas velocidades de corte y una mayor vida útil de la herramienta, con un manejo fácil y repetible de las herramientas sin necesidad de reafilado.

Además, pueden configurarse para operaciones manuales, semiautomáticas o automáticas, que afectan así la velocidad de producción y la intervención humana.

• • Diferencias entre el formado y el tallado de engranajes

Según Klingelnberg, proveedor de máquinas y soluciones para la manufactura de engranajes, el formado se realiza mediante un movimiento de corte interrumpido debido a la oscilación axial de la fresa, mientras que el tallado se limita a engranajes cilíndricos externos. Para internos, se usan métodos alternativos como el brochado o el skiving, que permite cortes continuos gracias a la alineación precisa de los ejes.

• Rectificadoras de engranajes

Una vez cortados los engranajes, las rectificadoras son fundamentales para finalizar su superficie y mejorar precisión y calidad. Yanmar clasifica estas máquinas en dos tipos: rectificadoras de generación continua y rectificadoras de perfiles. Las rectificadoras de perfiles, particularmente útiles para aplicaciones de alta precisión —como en la industria aeroespacial—, ofrecen un acabado superficial y dimensional superior.

• Máquinas de bruñido de engranajes

El bruñido de engranajes es otro método de acabado postratamiento térmico que deja marcas finas en la superficie del engranaje debido al rectificado en ángulo. Este método utiliza una rueda dentada que engrana con la pieza de trabajo para permitir un acabado preciso y uniforme a través de un deslizamiento lateral.

• Máquinas de dentado por rodadura (Gear Rolling Machines)

Este método implica el conformado en frío de los dientes del engranaje mediante rodillos endurecidos. Es un proceso altamente productivo y económico, adecuado para la producción en masa de engranajes cilíndricos rectos, con excelente acabado superficial y alta precisión dimensional.

• Power skiving

Esta técnica avanzada, empleada para la fabricación eficiente de engranajes internos y externos, basa su eficacia en la rotación sincronizada de la herramienta y la pieza.

Según Klingelnberg, alcanza una velocidad de corte óptima de 150 a 250 metros por minuto y mejora significativamente la producción. A pesar de sus ventajas, el skiving ha enfrentado desafíos como la duración limitada de las herramientas y las vibraciones excesivas, pero avances recientes en el diseño de herramientas han mejorado su eficiencia y reducido los costos de fabricación.

Optimización de parámetros de corte en el maquinado de engranajes

Optimizar los parámetros de corte en el mecanizado de engranajes es clave para aumentar la productividad, reducir costos y mejorar la calidad de los componentes, sostiene Klingelnberg, un proveedor de tecnología para el procesamiento de engranajes, en su documento técnico “¿Está utilizando procesos de corte ideales?”.

La complejidad del proceso de corte de engranajes cónicos, por ejemplo, radica en que las condiciones cambian constantemente debido a la intrincada cinemática involucrada. Por tanto, una regulación “simple” de la velocidad de alimentación basada únicamente en el aprovechamiento del husillo no es óptima.

Gracias a los avances en el software de control de máquinas CNC, hoy es posible analizar con precisión la respuesta de la máquina ante los cambios en el proceso. Esto abre una nueva vía para optimizar ciclos de corte altamente productivos que cumplan con los estrictos requisitos de calidad exigidos.

Para lograr un proceso óptimo se deben balancear cuatro objetivos clave: asegurar la calidad requerida de los componentes, minimizar tiempos de mecanizado, maximizar la vida útil de las herramientas y minimizar costos de máquinas y herramientas; sin embargo, a menudo surgen conflictos al intentar conciliar la confiabilidad del proceso con una mayor productividad.

Aumentar la productividad implica incrementar los parámetros de corte, pero esto tiende a reducir el comportamiento de desgaste de la herramienta y aumenta el riesgo de dañar la superficie de los flancos por defectos superficiales, lo cual debe evitarse.

La optimización efectiva requiere combinar el análisis empírico en la máquina con simulaciones de procesos. Los tecnólogos expertos monitorean indicadores como la forma de las virutas, carga de la máquina, desgaste de herramienta y calidad superficial para ajustar parámetros basados en su experiencia.

Selección de herramientas y condiciones de corte

La optimización del mecanizado de engranajes depende, en gran medida, de la adecuada selección de herramientas de corte y parámetros de mecanizado. Una elección incorrecta puede derivar en defectos dimensionales, acabado superficial deficiente, desgaste prematuro de la herramienta, vibraciones y chatter. Entre los factores por considerar se encuentran:

1. Material de la herramienta. Debe ser compatible con el material de la pieza y ofrecer la dureza y resistencia al desgaste necesarias. Para el mecanizado de aceros aleados con alta resistencia se pueden emplear velocidades de corte de 100 a 200 metros por minuto, con un avance de 0.1 a 0.4 mm por revolución. En contraste, materiales más blandos como el bronce y el aluminio, que requieren menos energía para el corte, pueden mecanizarse con eficacia mediante herramientas de acero rápido (HSS). El acero rápido es adecuado para estas aplicaciones debido a su resistencia superior a los impactos, en comparación con los carburos. Las velocidades de corte pueden ser considerablemente mayores y alcanzar hasta 500 metros por minuto para el aluminio, con avances que pueden variar desde 0.05 hasta 0.5 mm por revolución, según el acabado superficial deseado y la geometría del engranaje.

2. Geometría de la herramienta. La elección adecuada de la forma, tamaño y ángulos de la herramienta es crucial para el mecanizado eficiente de engranajes. Los ángulos de incidencia y de salida deben ser optimizados para minimizar la fuerza de corte y maximizar la vida de la herramienta. En la fabricación de engranajes se utilizan herramientas con perfiles específicos como fresas madre y fresas de forma, cuyas geometrías están diseñadas para conformar los dientes del engranaje con precisión. Además, la cantidad de dientes de corte en la herramienta afecta directamente la distribución de la carga de corte y, por tanto, la rugosidad superficial y la precisión dimensional del engranaje.

3. Recubrimientos. Los recubrimientos superficiales desempeñan un papel fundamental en la mejora de la lubricación, la resistencia al desgaste y la vida útil de las herramientas de corte. Recubrimientos comunes incluyen TiN (nitruro de titanio), TiCN (carbonitruro de titanio), TiAlN (nitruro de titanio y aluminio), y DLC (carbono tipo diamante). Estos recubrimientos proporcionan una barrera que protege contra el desgaste abrasivo y químico, y reducen el coeficiente de fricción, lo que permite mayores velocidades de corte y menores temperaturas en la zona de corte. La selección del recubrimiento debe basarse en el material del engranaje para mecanizar, por ejemplo, TiAlN es excelente para aceros de alta aleación, mientras que DLC es ideal para aluminio y otros metales no ferrosos.

4. Sistemas de sujeción. La correcta sujeción de la herramienta es vital para asegurar la precisión y estabilidad durante el mecanizado. Sistemas de sujeción como los portaherramientas hidráulicos, térmicos y mecánicos ofrecen diferentes grados de rigidez y precisión. La elección depende del tipo de operación y las exigencias de precisión. Los portaherramientas hidráulicos proporcionan una óptima amortiguación de vibraciones y precisión de centrado, mientras que los sistemas térmicos son preferidos por su alta precisión y rigidez en aplicaciones de alta velocidad. La estabilidad de la sujeción también influye en la integridad de la superficie del engranaje y la precisión del perfil de los dientes.

Una herramienta bien elegida permite el uso de velocidades de corte más altas sin sacrificar la calidad del acabado, reduce las fuerzas de corte y la vibración, aumenta la vida útil y facilita la obtención de la precisión dimensional y el acabado superficial deseados. Los parámetros de corte en el mecanizado de engranajes son:

• Velocidad de corte (Vc): velocidad a la que se mueve la herramienta relativa a la pieza.
• Profundidad de corte (ap): cantidad de material que se remueve por pasada.
• Avance por diente (fz): cantidad de material que se remueve por cada diente de la fresa.

Existen diversos tipos de herramientas para cortar engranajes, cada una con características y aplicaciones específicas:

• Cortadoras de engranajes (Gear Cutters)
  • Cortadores de fresado de una sola cuerda (Single-thread milling cutters): herramientas diseñadas para entregar precisión milimétrica en cada diente de engranaje, ideal para aplicaciones de alta precisión como en instrumentación o relojería.
  • Cortadores de fresado de múltiples hilos (Multi-thread milling cutters): permiten una producción más rápida, pues cortan varios dientes al mismo tiempo; se utilizan comúnmente en la producción industrial, que requiere eficiencia y velocidad.
  • Cortadores de fresado de engranaje helicoidal (Helical gear milling cutters): específicos para la fabricación de engranajes helicoidales, estos cortadores aseguran que el ángulo de los dientes se ajuste perfectamente a las especificaciones del diseño del engranaje.
• Cortadores de afeitado de engranajes (Gear Shaving Cutters): herramientas utilizadas en el proceso final de acabado denominado shaving, que refina el perfil y la superficie de los dientes del engranaje. Son esenciales para garantizar la suavidad de funcionamiento y la precisión en engranajes que operan en condiciones de alta carga y velocidad.
• Fresas de engranajes (Gear Hobbing Cutters):
  • Fresas de engranajes espiral (Spiral gear hobs): utilizadas para la fabricación de engranajes espirales y helicoidales, estas fresas cortan con precisión el perfil complicado de los dientes, necesario para aplicaciones que requieren un alto grado de exactitud y eficiencia en la transmisión del movimiento.
  • Fresas modulares (Modular gear hobs): estas fresas, que brindan flexibilidad y rapidez en el cambio de herramientas para diferentes tipos de engranajes, son ideales para entornos de producción que necesitan adaptarse rápidamente a diferentes especificaciones de engranajes.

Cómo reducir costos y aumentar la eficiencia

Además de las recomendaciones anteriores sobre la selección del material y herramientas adecuadas, y la optimización de parámetros de corte, en su estudio “Tecnología de accionamiento: producción rentable de engranajes cónicos en lotes extremadamente pequeños”, Klingelnberg destaca su desarrollo de estrategias que permiten la manufactura rentable de engranajes cónicos en lotes extremadamente pequeños.

Según el proveedor, la clave reside en la implementación de procesos de corte en seco con herramientas de carburo recubiertas, para eliminar así la necesidad de refrigerantes y costosas preparaciones de herramienta. Esto se combina con sistemas modulares de herramientas estandarizadas que brindan flexibilidad para producir una amplia gama de geometrías con un inventario mínimo de herramientas.

Otra pieza fundamental es el principio de “bucle cerrado”, aplicado en toda la producción, para asegurar que el perfil de propiedades del engranaje final coincida con el diseño original dentro de tolerancias ajustadas.

Para engranajes pequeños de hasta 500 mm de diámetro, Klingelnberg ha desarrollado el método Arcoflex, que combina el tallado suave y el rectificado en un solo proceso productivo, con el fin de mejorar la eficiencia y garantizar una distribución equidistante del material para el posterior rectificado.

En el rango de tamaños medianos, de 500 a 1,000 mm, el método Wiener 2 trace, con indexado simple, también proporciona una distribución óptima del material para el rectificado final.

Para grandes engranajes de más de 1,000 mm, la compañía utiliza el sistema de herramienta SPIRON U con insertos de carburo recubiertos, que permite un corte en seco y aumenta la productividad al eliminar los costosos procesos de preparación de herramientas.

Máquinas de control numérico, estaciones de configuración y descarga, y un tratamiento térmico optimizado complementan estas soluciones diseñadas para lograr una producción eficiente y de alta calidad, incluso en lotes de una sola pieza.

La manufactura lean sincroniza la medición y la producción de engranajes

La búsqueda por mejorar la eficiencia y eliminar los desperdicios en los procesos de producción ha llevado a la aplicación de los principios de manufactura lean en diversas industrias. Ahora, esta filosofía incursiona en un área clave: la fabricación de engranajes y componentes de transmisión para la industria automotriz.

La tecnología de engranajes le exige requisitos extremadamente altos a una máquina de medición: debe ofrecer una alta precisión de medición para el registro (escaneo) continuo de los valores obtenidos durante la medición de perfiles y hélices en los flancos de los dientes, y detectar incluso las desviaciones más pequeñas con una alta densidad de puntos. Estas tareas requieren la combinación sofisticada de inspección de forma y coordinación de alta precisión.

De acuerdo con un documento técnico de Klingelnberg GmbH, “los conceptos de producción lean del original Toyota Production System (TPS) se están poniendo en práctica en prácticamente todas las plantas de producción”. La clave, explica el documento, es “evitar el desperdicio mediante la introducción de flujos de trabajo sincronizados, asegurar procesos de mejora continua y establecer un sistema consistente de gestión de calidad que elimine los errores de inmediato”.

Tradicionalmente, los procesos de medición de precisión en la fabricación de engranajes se han llevado a cabo en salas de medición centrales, alejadas de las líneas de producción. “Este procedimiento puede tomar mucho tiempo, de acuerdo con el tamaño de la producción y la utilización de la capacidad de la sala de medición”, señala la fuente.

Sin embargo, al aplicar los conceptos lean a la tecnología de medición, “se hace evidente que debería sincronizarse con el proceso de producción a fin de lograr bucles cortos de control de calidad que no tomen prácticamente ningún tiempo”. Esto se logra al integrar la tecnología de medición directamente en las líneas de producción.

Klingelnberg, por ejemplo, desarrolló los centros de medición de precisión de la serie P como una “solución todo-en-uno” que combina la medición de coordenadas, forma y engranajes en una sola máquina diseñada para su uso en línea.

“Nuestras máquinas de medición se pueden instalar directamente dentro de la línea de producción, donde toman mediciones de la más alta precisión. Son, además, impermeables a los efectos del polvo y la temperatura”, afirma Marcus Stolz, director en Klingelnberg, citado en el documento.

Al integrar la medición en las líneas de producción se minimizan el movimiento, la espera, el transporte y los defectos, al tiempo que se estandarizan los procesos. “Los empleados de producción verifican los componentes que producen y toman acciones correctivas si identifican cualquier desviación”, explica la fuente.

Por su parte, Gleason cuenta con una celda de acabado duro (HFC) que incorpora inspección de engranajes en proceso y correcciones automáticas en circuito cerrado. Esta innovación representa un avance en la inspección de calidad de engranajes y establece un estándar en la manufactura lean, que integra completamente el sistema de producción en un ciclo cerrado y automatizado.

El sistema de Gleason, que realiza inspecciones de engranajes en tiempo real, permite un análisis instantáneo y la retroalimentación automática de correcciones al equipo de producción de acabado duro. Este proceso asegura que cada engranaje cumpla con los estándares de calidad sin comprometer los tiempos de ciclo.

El sistema de inspección de la HFC utiliza la tecnología de medición por láser en su Sistema de Rodaje de Engranajes con Tecnología Láser (GRSL), que mide los engranajes durante el proceso de fabricación a la velocidad de la luz. Este sistema proporciona resultados de inspección detallados, que incluyen el perfil, la dirección y el paso de los dientes del engranaje, con la capacidad de realizar análisis opcionales de ruido.

La inspección por láser se complementa con técnicas de rodaje de doble flanco, un método que permite evaluar características de medición como la excentricidad, el espesor promedio de los dientes y la detección de muescas, entre otros. Esta combinación de tecnologías de inspección asegura una evaluación precisa de cada engranaje producido.

La HFC de Gleason también ofrece opciones auxiliares que refuerzan su capacidad de integración en sistemas de manufactura avanzados. Estas opciones incluyen carga automática de piezas mediante bins o carros, sistemas de lavado, marcado y cajones integrados para partes no conformes (NOK).

Innovaciones en el mecanizado de engranajes: avances tecnológicos

El desarrollo de vehículos híbridos y eléctricos ha intensificado la necesidad de minimizar el ruido en los trenes de transmisión, por lo que ha centrado la atención en cómo los engranajes transmiten y amortiguan el sonido. Este cambio ha llevado a los fabricantes a adoptar nuevas tecnologías y prácticas de mecanizado para producir engranajes más silenciosos y eficientes.

Estrategias avanzadas para la reducción de ruido

• Control de la distorsión del tratamiento térmico. Se ha vuelto crítico para asegurar que los engranajes mantengan su forma y precisión, con el fin de reducir el ruido durante el engranaje.
• Selección de pares de engranajes opuestos. Implica escoger conjuntos de engranajes que encajen con alta precisión para evitar chirridos y otros ruidos al engranar.

Innovaciones en el acabado postratamiento térmico

• Rectificado y bruñido de engranajes. Estas técnicas después del tratamiento térmico ganan popularidad, ya que permiten una mayor precisión y acabado superficial, además de reducir el ruido acumulativo.
• Eliminación del afeitado de engranajes. Con el avance en el rendimiento de las muelas, el afeitado tradicional se está dejando de lado debido a que el rectificado puede eliminar más material y ofrecer acabados de mayor calidad.

Tecnologías emergentes y mejora de la precisión

• Máquinas rectificadoras y bruñidoras sincronizadas. Estos equipos son esenciales para alcanzar la precisión del paso acumulativo, necesaria para minimizar el ruido de transmisión.
• Integración de tecnologías digitales. Mejora continua de la eficiencia, precisión y calidad en la producción de engranajes mediante el uso de tecnologías digitales avanzadas.

Avances en materiales y métodos de análisis

• Análisis de vibraciones y acústica. Empleo de software avanzado para optimizar el diseño y reducir el ruido.
• Materiales avanzados y tratamientos superficiales. Investigación en cerámicas y aleaciones especiales para mejorar la durabilidad y reducir el ruido.

Adaptaciones para motores eléctricos

• Simulación y modelado 3D. Cruciales para el diseño eficaz de engranajes adaptados a las altas exigencias de los motores eléctricos.
• Manufactura aditiva. Permite la creación de geometrías complejas y la optimización rápida de diseños.
• Monitoreo en tiempo real durante el mecanizado. Garantiza calidad y precisión mediante ajustes automáticos.

Desafíos específicos de las transmisiones para motores eléctricos

• Diseño y fabricación adecuada para altas revoluciones y cargas dinámicas. Los engranajes en motores eléctricos enfrentan desafíos únicos como altas revoluciones y cambio en la dirección de carga, lo que requiere un enfoque específico en su diseño y producción.
• Procesos de mecanizado suave y acabado en duro. Técnicas como el tallado, corte en chaflán, conformación, power skiving y bruñido están siendo adaptadas para mejorar el rendimiento de los engranajes en sistemas de transmisión eléctrica.