Engranajes y Transmisiones

Muchas aplicaciones habituales de los tratamientos criogénicos se sitúan en el exigente campo de las herramientas de mecanizado.

Las utilizadas para la fabricación de engranajes son especialmente complejas además de costosas ya que, a menudo, se utilizan para una única referencia.

engranajesLas operaciones de tallado de engranajes son precisas y delicadas a la vez que muy exigentes para las herramientas que, como consecuencia, han de afilarse muy a menudo. Aunque el metal duro también se usa en algunos casos, la mayor parte de estas herramientas se fabrican con acero rápido debido fundamentalmente a su mayor tenacidad. La búsqueda de mejores prestaciones ha hecho que, en los últimos tiempos, los aceros de origen pulvimetalúrgico sean una opción muy utilizada. Asimismo, el uso de recubrimientos PVD es casi obligado cuando se fabrican series largas.

Los tratamientos criogénicos multietapa son especialmente eficaces en este tipo de herramientas ya que los aceros rápidos, tanto convencionales como pulvimetalúrgicos, suelen responder muy bien al proceso. No hay que perder de vista que el tratamiento se aplica una única vez y afecta permanentemente a todo el volumen del material. Cuantas más veces hayan de afilarse las herramientas (lo cual a menudo implica recubrirlas de nuevo), mayor será el potencial de ahorro.

transmissionsHerramientas como fresas madre, cortadores, brochas, plaquitas, etc. destinadas al mecanizado de elementos de transmisión son tratadas regularmente en IK4-Azterlan con buenos resultados. El tratamiento criogénico multietapa es una vía sencilla pero efectiva para aumentar la productividad y conseguir importantes reducciones de costes en este sector.

Además de su aplicación en las herramientas, esta tecnología también tiene un gran potencial para mejorar las prestaciones de los propios materiales usados en la fabricación de elementos de transmisión como, por ejemplo, los aceros cementados. No hay que olvidar que estos componentes se diseñan para soportar grandes esfuerzos y que las propiedades del material son un criterio decisivo para lograr el rendimiento y la fiabilidad deseados. La resistencia al desgaste y a la fatiga son dos características que pueden mejorarse significativamente con el uso de tratamientos criogénicos, pero también pueden conseguir efectos positivos en la estabilidad dimensional, la disipación de calor, la resistencia a la corrosión… Al margen de las evidencias empíricas, diversos estudios realizados durante los últimos años confirman el efecto positivo de este tipo de procesos en los aceros de cementación y en otros materiales comúnmente utilizados para fabricar engranajes y elementos de transmisión.

Al igual que ha sucedido con otras tecnologías, el uso de los tratamientos criogénicos ha ido llegando a este tipo de aplicaciones como consecuencia de su creciente éxito en los deportes de motor de competición. Estos procesos han llegado a ser comunes (especialmente en Norteamérica) porque mejoran notablemente el rendimiento y la fiabilidad de embragues, discos de freno, muelles, bloques de motor, culatas, pistones, rodamientos, cigüeñales, bielas… y, por supuesto, también de los elementos de transmisión (cajas de cambios, diferenciales, árboles, piñones, etc.).

Los tratamientos criogénicos multietapa son una forma sencilla, efectiva y económica de incrementar las prestaciones y la fiabilidad de los materiales empleados en este ámbito. Por otra parte, si se tienen en cuenta desde las fases de diseño, estas mejoras de rendimiento pueden llegar a ser una valiosa herramienta para conseguir significativas reducciones de tamaño y peso en este tipo de componentes.