Alineación de rodillos en industria del acero
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LikePara aquellos que estéis medianamente familiarizados con la industria del metal, sabéis que el acero se procesa en bobinas. Pues bien, el procesamiento del acero se realiza en gran parte mediante rodillos, ya sea en frío o caliente.
El acero es la aleación del Hierro y el Carbono. Hasta aquí es lo que yo sabía antes de empezar a realizar trabajos de alineación de rodillos en la industria del acero.
Y esto es lo que he ido aprendiendo a lo largo del tiempo… Para fabricarlo se debe verter en un alto horno una mezcla de mineral de hierro (con impurezas) y un combustible llamado Cok. Si se hace a partir de chatarra, se funde previamente en un alto horno eléctrico.
La laminación del acero se logra transformando el producto semi terminado reduciendo su espesor y, lógicamente, alargándolo. El acero plano se obtiene a partir de planchones, el cual cambia su estructura granular determinando su dureza, resistencia y ductilidad. Es por eso que el acero plano puede tener varios procesos entre los cuales tenemos:
- Laminado en caliente
- Decapado
- Laminación
- Temperado
- Galvanizado
En estos procesos se trabaja con acero en forma de lámina extremadamente larga, razón por la cual se almacena y transporta en bobinas.
Igualmente, estos procesos implican el procesamiento de la lámina continua del acero en rodillos. Y es ahí donde entramos en materia.
Los rodillos en el proceso del acero
Los rodillos son los encargados de soportar el peso del acero, guiar el acero y reducir el espesor. Los rodillos son los principales y más caros consumibles de los trenes de laminación y su rendimiento depende de muchos factores como su material, cargas y condiciones de funcionamiento, entre los que se encuentra su alineación.
¿Qué es la alineación de rodillos?
Cuando digo alineación de rodillos me refiero al paralelismo que tiene que haber entre ellos. No obstante, hay quienes llaman alineación de rodillos a la colinealidad entre rodillos y motor ya sea mediante acoplamiento o por ejes cardan. Para este artículo voy a referirme al paralelismo de los rodillos.
¿Cómo se mide la alineación de rodillos?
La alineación de rodillos ha sido tradicionalmente una labor sumamente especializada debido a la precisión que conlleva y, normalmente, al poco tiempo con el que se cuenta una vez la máquina está parada.
Aún me encuentro, alguna vez, empresas que contratan los servicios de técnicos que utilizan teodolito para medir el paralelismo de los rodillos; sin embargo, cada vez menos ya que en estos debe garantizarse en todo momento una línea de visión hacia los objetos correspondientes.
El teodolito es muy útil cuando se quiere poner los rodillos a “cero”. Es decir, respecto a la gravedad, y su mayor inconveniente, además de lo mencionado en el párrafo anterior, es que se requiere mucho tiempo para alinear un rodillo. No creo que se pudiesen comprobar más de 10 rodillos en un día. Además, su precisión no es demasiado exigente.
Otros métodos de alineación son los sistemas mecánicos y láser que realmente es la comparativa visual de referencias proyectadas.
El método de medición de paralelismo de rodillos, del cual soy experto, es el método PARALIGN® de la empresa PRÜFTECHNIK, el cual es un sistema que emplea tecnología aeroespacial en instalaciones con guiado de bandas (acero, pulpa y papel, plástico, impresión, neumáticos…).
El dispositivo alberga tres giroscopios láser de anillo que describen las 3 posibles posiciones, alabeo, cabeceo y guiñada (roll, pitch, yaw).
Para realizar las mediciones, basta con deslizar el PARALIGN® sobre la superficie del rodillo, o bien apoyar el equipo sobre el rodillo y girar el rodillo para que, mediante los giroscopios, se obtenga el eje de rotación del rodillo y se transfiera por Bluetooth a un PC.
El resultado de las mediciones se muestra en el PC al momento. En apenas 1 minuto se puede medir un rodillo con una precisión inigualable.
La manera de presentar las mediciones es con la perspectiva del observador desde el lado operador (representado por un círculo verde) hacia el lado máquina o transmisión (representado por un círculo rojo)
En el mejor de los casos, el círculo verde debería ocultar el círculo rojo, representando así una alineación perfecta.
¿Cuándo utilizar PARALIGN?
Dada la velocidad a la que pueden medirse los rodillos, podrían llegar a medirse en condiciones normales unos 80 o 100 rodillos en unas 8 horas, aunque he llegado a medir en 12 horas más de 600 rodillos en una empresa de impresión de embalaje flexible.
El PARALIGN es un dispositivo muy recomendable en empresas que no dispongan de mucho tiempo en una parada de línea, en una empresa en la que las tolerancias de alineación fuesen muy exigentes, o en aquellas que tuviesen gran cantidad de rodillos para medir.
Del mismo modo, este equipo no tiene ninguna limitación visual, pues no necesita ninguna referencia visual para poder realizar las mediciones.
La forma de presentar los rodillos se muestra en la siguiente figura, donde aparecen por cada rodillo las correcciones que se deben realizar, desde el lado operador, tanto en horizontal como en vertical con una precisión de 0,05 mm.
¡Un saludo!
Fuentes:
A Basic Understanding of the Mechanics of the Rolling Mill Rolls
Dr. Karl Heinrich Schröder
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