{"id":8433,"date":"2024-07-30T18:45:09","date_gmt":"2024-07-30T18:45:09","guid":{"rendered":"https:\/\/ipsenglobal.com\/?post_type=knowledge-center&p=8433"},"modified":"2025-05-09T15:05:19","modified_gmt":"2025-05-09T15:05:19","slug":"quenching-technology-and-vacuum-heat-treating","status":"publish","type":"knowledge-center","link":"https:\/\/ipsenglobal.com\/es\/knowledge-center\/quenching-technology-and-vacuum-heat-treating\/","title":{"rendered":"Sacie su sed de conocimiento: La tecnolog\u00eda de temple con gas inerte y el proceso de tratamiento t\u00e9rmico al vac\u00edo"},"content":{"rendered":"
Cuando se habla de tratamiento t\u00e9rmico, se suele empezar por el calor que debe alcanzar un horno para transformar las piezas met\u00e1licas. Pero a menudo es el proceso de enfriamiento (o enfriamiento) el que determina en gran medida los resultados finales.<\/p>\n\n\n\n
\u00bfQu\u00e9 es el enfriamiento?<\/h3>\n\n\n\n
El enfriamiento r\u00e1pido es el proceso de enfriar las piezas met\u00e1licas despu\u00e9s de alcanzar y mantener una temperatura espec\u00edfica durante el tratamiento t\u00e9rmico. El m\u00e9todo y la velocidad de enfriamiento suelen determinar la categor\u00eda de un proceso de tratamiento t\u00e9rmico. Los procesos m\u00e1s comunes de tratamiento t\u00e9rmico son el recocido, la normalizaci\u00f3n, el temple, el revenido y el endurecimiento superficial. Cada proceso crea una calidad resultante que tendr\u00e1 diferentes usos o formar\u00e1 parte de un proceso diferente de fabricaci\u00f3n de un producto final de varios pasos.<\/p>\n\n\n\n
Un tiempo de enfriamiento m\u00e1s lento, como en el recocido o la normalizaci\u00f3n, puede dar como resultado piezas de metal el\u00e1sticas, flexibles o que pueden extruirse en forma de alambre. Por otro lado, un proceso de enfriamiento m\u00e1s r\u00e1pido puede dar lugar a piezas endurecidas superficial o transversalmente, necesarias para fabricar cualquier cosa, desde pernos hasta brocas o \u00e1rboles de levas. Templar una pieza endurecida recalentando el metal a temperaturas ligeramente m\u00e1s bajas con un tiempo de enfriamiento m\u00e1s lento puede ayudar a relajar parte de la tensi\u00f3n interna del metal al tiempo que a\u00f1ade resistencia, generando un material menos quebradizo y muy d\u00factil.<\/p>\n\n\n\n
\n
\n<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n
\n<\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
A menudo, una misma pieza puede someterse a varias operaciones de tratamiento t\u00e9rmico. Es \u00fatil pensar en un proceso de tratamiento t\u00e9rmico de varios pasos de esta manera: Imagine que toma un disco de metal maleable y le corta dientes para darle el perfil de un engranaje, luego lo endurece en un horno a alta temperatura, lo rectifica para conseguir las tolerancias requeridas y, por \u00faltimo, lo templa para a\u00f1adirle ductilidad. La calidad del metal cambia a lo largo de cada proceso para facilitar el mecanizado, definir un borde con precisi\u00f3n milim\u00e9trica o garantizar la longevidad de la pieza terminada.<\/p>\n\n\n\n
Cada proceso y su correspondiente producto final desempe\u00f1an un papel importante en la fabricaci\u00f3n actual. Como resultado, Ipsen ha seguido encontrando formas de ofrecer m\u00e1s opciones y un mejor control del proceso de temple a sus clientes.<\/p>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
Es una historia genial<\/h3>\n\n\n\n
En 1978, cuando Craig Moller, Ingeniero Jefe de Ipsen USA, empez\u00f3 a trabajar en Ipsen, los hornos de vac\u00edo ten\u00edan capacidad para manejar una soluci\u00f3n de enfriamiento de gas a presi\u00f3n positiva de hasta diez psi utilizando motores de 40 caballos de potencia. Eso equivale aproximadamente a sumergirse hasta el fondo de una piscina de tres metros, o a la presi\u00f3n de aire dentro de un neum\u00e1tico de coche muy pinchado. \"En aquella \u00e9poca era tecnolog\u00eda punta\", recuerda Moller.<\/p>\n\n\n\n
En la actualidad, Ipsen ha fabricado hornos con motores de refrigeraci\u00f3n de 600 CV que proporcionan hasta 15 bares de presi\u00f3n de temple. Eso es aproximadamente diez veces la presi\u00f3n de las m\u00e1quinas de hace 45 a\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n
La presi\u00f3n de los gases es importante por razones termodin\u00e1micas. Cuanto m\u00e1s denso es un material, ya sea s\u00f3lido, l\u00edquido o gaseoso, m\u00e1s f\u00e1cilmente se transfiere el calor de una sustancia a otra. Por eso una taza t\u00e9rmica aislada al vac\u00edo puede mantener las bebidas calientes calientes y las fr\u00edas fr\u00edas durante m\u00e1s tiempo que un vaso de pl\u00e1stico: el vac\u00edo minimiza la transferencia de calor.<\/p>\n\n\n\n
Moller explic\u00f3 por qu\u00e9 la presi\u00f3n de enfriamiento es un aspecto tan importante de la innovaci\u00f3n a lo largo de los a\u00f1os: \"Cuando se triplica la presi\u00f3n del gas, se duplica la velocidad de enfriamiento de un sistema de enfriamiento y de las piezas que se enfr\u00edan\".<\/p>\n\n\n\n
Y cuando se trata de endurecer metales espec\u00edficos utilizados para fabricar matrices, es esencial contar con un sistema de temple r\u00e1pido y limpio. Por ejemplo, \"cuando los clientes buscan matrices de extrusi\u00f3n de aluminio para fabricar piezas utilizadas en un veh\u00edculo el\u00e9ctrico, estos hornos de vac\u00edo de alta presi\u00f3n suministran matrices limpias endurecidas superficialmente para prolongar la vida \u00fatil de la matriz\", explica Moller. Esas matrices limpias pueden garantizar un alto nivel de precisi\u00f3n en las piezas extruidas\".<\/p>\n\n\n\n
\n
\n<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n
\n<\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n
Jugar limpio<\/h3>\n\n\n\n
Durante un tiempo, la carrera por crear un proceso de enfriamiento r\u00e1pido giraba en torno a la presi\u00f3n: m\u00e1s presi\u00f3n significaba que las piezas se enfriaban m\u00e1s r\u00e1pido. Al principio, el 90% de la innovaci\u00f3n en el tratamiento t\u00e9rmico se centraba en el proceso de calentamiento. Con el tiempo, la necesidad de reducir las piezas desechadas por grietas y distorsi\u00f3n t\u00e9rmica exigi\u00f3 mejores soluciones para el proceso de enfriamiento. \"Ha sido un gran cambio\", explica Jim Grann, Director T\u00e9cnico de Ipsen. \"Ahora mismo, el equilibrio est\u00e1 m\u00e1s cerca del 50\/50 cuando se trata de desarrollar tecnolog\u00eda de calentamiento y temple\".<\/p>\n\n\n\n
Grann forma parte del proceso de innovaci\u00f3n desde 1978, cuando entr\u00f3 a trabajar en Abar antes de su fusi\u00f3n con Ipsen. \"Lo que est\u00e1 impulsando la innovaci\u00f3n en el enfriamiento es la necesidad de crear el enfriamiento m\u00e1s r\u00e1pido posible, al tiempo que se ofrece la posibilidad de controlar el proceso. Las velocidades de enfriamiento incontroladas pueden a\u00f1adir tensiones inherentes a las piezas. Enfriar m\u00e1s r\u00e1pido sin distorsi\u00f3n es la clave\".<\/p>\n\n\n\n
Los controles PLC actuales pueden reaccionar en tiempo real para realizar modificaciones en una receta a mitad del proceso si los termopares detectan una reacci\u00f3n an\u00f3mala durante el temple. \"Por ejemplo, una receta puede indicar que la temperatura del n\u00facleo y la temperatura de la superficie de una pieza no pueden tener m\u00e1s que un diferencial de temperatura muy espec\u00edfico. El PLC puede controlar las temperaturas y ralentizar el enfriamiento r\u00e1pido reduciendo la presi\u00f3n, la circulaci\u00f3n de gas o incluso recalentando el horno. Las piezas se calientan primero por fuera, pero tambi\u00e9n se enfr\u00edan primero por fuera, por lo que el horno puede reaccionar en consecuencia\", explica Grann.<\/p>\n\n\n\n
Las diferentes l\u00edneas de hornos de vac\u00edo de Ipsen, combinadas con modernos sistemas PLC, proporcionan a los usuarios finales un mayor control sobre su proceso que nunca. Las l\u00edneas TITAN, MetalMaster y TurboTreater tienen una amplia gama de capacidades de temple utilizando un dise\u00f1o de flujo de 360 grados que puede servir para docenas de procesos de tratamiento t\u00e9rmico diferentes. Las l\u00edneas especiales como la Turbo\u00b2Treater y la VUTK pueden dise\u00f1arse para resolver recetas espec\u00edficas que se repiten con frecuencia y que requieren un control significativo del flujo de gas de temple, proporcionando refrigeraci\u00f3n por gas direccional desde casi cualquier \u00e1ngulo dentro de la c\u00e1mara.<\/p>\n\n\n\n
\"A veces, un flujo de gas en una sola direcci\u00f3n tiene sentido. Piense en el enfriamiento de una tuber\u00eda larga. Si el gas fluye simult\u00e1neamente por ambos extremos, se juntan en el centro y crean una zona muerta est\u00e1tica. Alternar el flujo de gas desde un extremo, seguido del otro, minimiza las diferencias de temperatura\", explica Grann.<\/p>\n\n\n\n
Las opciones de gas de temple direccional, los controles de presi\u00f3n variable y la supervisi\u00f3n activa de la temperatura pueden permitir a los operarios garantizar que las piezas con geometr\u00edas simples o complejas tengan el mismo porcentaje de \u00e9xito. \"Si nos dice qu\u00e9 quiere hacer, qu\u00e9 material utiliza, cu\u00e1ntas piezas quiere procesar en un d\u00eda, una semana o un mes, d\u00edganos qu\u00e9 quiere conseguir y encontraremos una soluci\u00f3n\".<\/p>\n\n\n\n
Con una amplia gama de dise\u00f1os de hornos y opciones de control PLC, Grann est\u00e1 seguro de que Ipsen puede dise\u00f1ar un horno para casi cualquier proceso. \"Todav\u00eda hay algunas velocidades de enfriamiento que no podemos alcanzar por la misma raz\u00f3n por la que mi Toyota 4Runner no puede ir a 240 mph... no podemos vencer a la f\u00edsica\", reflexiona Grann.<\/p>\n\n\n\n
\n\n\n\n
Las innovaciones, como las que han visto Moller y Grann a lo largo de sus carreras, surgieron en gran medida al trabajar para satisfacer las demandas \u00fanicas de los clientes en un mercado en constante cambio.<\/p>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/ipsenglobal.com\/wp-content\/uploads\/2004\/07\/Parts-in-a-Furnace-jpg.avif\")
<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/ipsenglobal.com\/wp-content\/uploads\/2004\/07\/Parts-jpg.avif\")
<\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n![\"black](\"https:\/\/ipsenglobal.com\/wp-content\/uploads\/2024\/07\/TurboTreater-1-1024x731.png\")
<\/figure>\n\n\n\n![\"Ipsen](\"https:\/\/ipsenglobal.com\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/GV6084_2-732x1024.jpg\")
<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n![\"Large](\"https:\/\/ipsenglobal.com\/wp-content\/uploads\/2023\/07\/GV6084-731x1024.jpg\")
<\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n