proceso de fabricación
Sigue de cerca, paso a paso como producimos ruedas
Son construidas empleando los últimos procesos de alta tecnología en fabricación de ruedas junto con materias primas superiores y acabados de alta calidad
Diseño
Los rines de aleacion inician su creacion y desarrollo en el departamento de ingenieria y diseño, donde un grupo de ingenieros con un software de
ultima generacion diseñan y efectuan las respectivas simulaciones de los ensayos destructivos de impacto y fatiga radial. Analizando el
comportamiento estructural de la rueda, diseñada antes de su fabricacion para luego ser aprobada segun la tendencia que agraden al consumidor.
Ofreciendo de este modo un producto de calidad, seguros y de vanguardia.
Aleación
El proceso producto en la creacion de los rines empieza con la llegada del aluminio primerio con 99.7% de pureza. El aluminio en su estado puro es llevado a los hornos
los cuales pueden alcanzar una temperatura de 720°C y son fundidos por 90 minutos. Una vez el aluminio se encuentra en estado liquido se le agregaran otros aleantes como el silicio
metalico, magnesio y titanio para poner la aleacion liviana (aluminio-silicio al 10%).
Una muestra de esta aleacion debe ser llevada al laboratorio de analisis quimico y metalografico donde se analizan los elementos quimicos de cada colada con el uso de un espectometro estacionario que analiza hasta 28 elementos. Estos analisis metalograficos permiter por medio de un microscopio electronico que la estructura de la aleacion cumple con los patrones de calidad y especificaciones quimicas que garantizan la distribucion homogenea de los aleantes, particularmente el silicio.
Una vez aprobada por el laboratorio de analisis quimico y metalografico, la mezcla es llevada hacia de linea de moldeo o lingotea donde se obtienen lingotes de aproximadamente 10kg cada uno. Estos lingotes de aleacion liviana seran la materia prima indispensable para fundir y fabricar rines de uso automotriz.
Los lingotes de aleacion liviana debidamente certificados son llevados a un horno de colada continua por medio de un ascensor de carga. Este horno funde todos los elementos a una temperatura que supera los 750°C. La aleacion previamente tratada en estado liquido es sometida a un proceso de desgasificado con un gas inherte que puede ser nitrogeno o argon. A fin de reducir las porosidades durante el proceso de fundicion de la rueda se le somete a un proceso de modificacion con titanio y boro para mejorar su colabilidad y propiedades mecanicas.
Antes de inclinar el molde de una rueda, se procede a realizar la prueba de clavo que se efectua una vez homogeneizada la aleacion, se toma el aluminio de la cuba y se vierte sobre el molde con forma de clavo de aproximadamente 20cms. Luego de 3 minutos la solidificacion estara completada, el clavo se sujeta a una prensa y se ejerce una fuerza de majera que este se doble hasta lograr una ruptura. El clavo es comparado contra la tabla de curvatura minima permitida a fin de determinar su ductilidad, ademas se observara el aspecto de su ruptura la cual se compara con los patrones de aceptacion. Este proceso se llama colada continua precisamente porque permite mantener durante las 24 horas la aleacion fundida, lista para alimentar el proceso de fundicion de los rines.
Estabilizada la temperatura de colada en 720°C en la cuba de alimentacion, entra en operacion una celda conformada por un robot de colada de ultima generacion que alimenta de forma continua a 4 maquinas que contienen 4 modldes de diferentes modelos de rines de diferentes pulgadas que pueden variar de 13 a 17 pulgadas, segun los requerimientos del mercado. Este proceso robotizado, previamente programado con un sistema de control numerico por computador, lleva a cada coquilla el volumen exacto de aleacion en estado liquido necesaria para llenar con precision cada molde. El proceso de enfriamiento en la coquilla se realiza aproximadamente en 4 minutos esto debido al aire a presion introducido en cada molde. Transcurrido este tiempo se abre el molde y es llevada y sumergida en una cuba automatica de enfriamiento en agua por espacio de 3 minutos. Una vez que la rueda esta fria es manipulada por el operario de fundicion quien retira el canal de colada, realiza una inspeccion general y coloca las marcas de identificacion tales como dia de produccion y numero de operario. Cada molde imprime en la rueda un registro que define el mes y ano de produccion permitiendo mantener un record de cada rueda producida por SERMAMET en su sistema de control de calidad.
Una muestra de esta aleacion debe ser llevada al laboratorio de analisis quimico y metalografico donde se analizan los elementos quimicos de cada colada con el uso de un espectometro estacionario que analiza hasta 28 elementos. Estos analisis metalograficos permiter por medio de un microscopio electronico que la estructura de la aleacion cumple con los patrones de calidad y especificaciones quimicas que garantizan la distribucion homogenea de los aleantes, particularmente el silicio.
Una vez aprobada por el laboratorio de analisis quimico y metalografico, la mezcla es llevada hacia de linea de moldeo o lingotea donde se obtienen lingotes de aproximadamente 10kg cada uno. Estos lingotes de aleacion liviana seran la materia prima indispensable para fundir y fabricar rines de uso automotriz.
Los lingotes de aleacion liviana debidamente certificados son llevados a un horno de colada continua por medio de un ascensor de carga. Este horno funde todos los elementos a una temperatura que supera los 750°C. La aleacion previamente tratada en estado liquido es sometida a un proceso de desgasificado con un gas inherte que puede ser nitrogeno o argon. A fin de reducir las porosidades durante el proceso de fundicion de la rueda se le somete a un proceso de modificacion con titanio y boro para mejorar su colabilidad y propiedades mecanicas.
Antes de inclinar el molde de una rueda, se procede a realizar la prueba de clavo que se efectua una vez homogeneizada la aleacion, se toma el aluminio de la cuba y se vierte sobre el molde con forma de clavo de aproximadamente 20cms. Luego de 3 minutos la solidificacion estara completada, el clavo se sujeta a una prensa y se ejerce una fuerza de majera que este se doble hasta lograr una ruptura. El clavo es comparado contra la tabla de curvatura minima permitida a fin de determinar su ductilidad, ademas se observara el aspecto de su ruptura la cual se compara con los patrones de aceptacion. Este proceso se llama colada continua precisamente porque permite mantener durante las 24 horas la aleacion fundida, lista para alimentar el proceso de fundicion de los rines.
Estabilizada la temperatura de colada en 720°C en la cuba de alimentacion, entra en operacion una celda conformada por un robot de colada de ultima generacion que alimenta de forma continua a 4 maquinas que contienen 4 modldes de diferentes modelos de rines de diferentes pulgadas que pueden variar de 13 a 17 pulgadas, segun los requerimientos del mercado. Este proceso robotizado, previamente programado con un sistema de control numerico por computador, lleva a cada coquilla el volumen exacto de aleacion en estado liquido necesaria para llenar con precision cada molde. El proceso de enfriamiento en la coquilla se realiza aproximadamente en 4 minutos esto debido al aire a presion introducido en cada molde. Transcurrido este tiempo se abre el molde y es llevada y sumergida en una cuba automatica de enfriamiento en agua por espacio de 3 minutos. Una vez que la rueda esta fria es manipulada por el operario de fundicion quien retira el canal de colada, realiza una inspeccion general y coloca las marcas de identificacion tales como dia de produccion y numero de operario. Cada molde imprime en la rueda un registro que define el mes y ano de produccion permitiendo mantener un record de cada rueda producida por SERMAMET en su sistema de control de calidad.
Mecanización
El proceso productivo continua en la maquina dezmaterozadora, responsable de eliminar los componentes que para el proceso de llenado del molde y fundicion son
indispensables. Estos son mecanicamente removidos en un minuto con una cuchilla dentada que gira a alta velocidad.
La ruedas ya desmaterozadas son inspeccionadas al 100% por un equipo automatico de rayos X, el cual tiene la capacidad de realizar inspecciones en ruedas de todos los tamaños fabricados por SERMAMENT. Este equipo observa en diferentes areas de la rueda fundida la posible presencia de poros, rechupes o imperfecciones internas ocurridas durante el proceso de fundicion y posterior enfriamiento de la rueda. En caso de conseguirse alguna de ellas, estas son comparadas con patrones de calidad estandarizados a fin de determinar si la rueda es aprobada o rechazada y en caso de recurrencia proceden a tomar los correctivos necesarios en el proceso de fundicion.
Aqui inicia el proceso de arranque de viruta en equipos de control numerico por computador, los cuales lleva la pieza a las dimensiones finales con precision de milesimas de milimetros. La rueda es llevada a los tornos CMC donde se definen dos procesos: el perfil definitivo del asiento del neumatico en la rueda y el mecanizado interior de la cara posterior, la no de apoyo y el agujero piloto. Los tornos constan de 3 herramientas basicas, una para el canal exterior, una para el canal interior, cara de apoyo y diametro piloto y la otra para el radio del borde y la finalizacion del canal exterior. Estas herramientas utilizadas tienen insertos intercambiables y la velocidad de corte oscila entre 1500 y 1800 RPM. EL programa ingresado en los tornos CMC representa el prefil por el cual las herramientas realizaran el mecanizado de la rueda. La estructura de un programa de torneo esta conformado por una serie de secuencias y funciones donde se van programando las tareas que debe realizar la maquina de acuerdo con los parametros de la pieza y las condiciones tecnologicas de su mecanizado. El tiempo total de esta operacion es de 3 minutos aproximadamente por cada rueda. El operador procede a controlar los parametros criticos de este proceso utilizando para ello un calibrador pasa-no pasa. Este chequea el diametro del agujero piloto, luego con un calibrador de bordas comprueba el diametro de asiento del caucho y a continuacion con un calibrador de precision o vernier controla primero el diametro total de la rueda y luego el ancho del perfil o canal de la rueda para finalmente marcar la rueda en señal de aprobacion.
Posteriormente se lleva la rueda al proceso de taladrado, aqui un operario coloca 3 ruedas, una en cada estacion. La primera estacion de carga y descarga de la rueda, la segunda donde se efectua el perforado del agujero de la valvula de acuerdo al angulo diseñado para cada rueda y la tercera realiza el perforado de los agujeros de fijacion de acuerdo a la aplicacion de la rueda. A fin de determinar la concentricidad de los agujeros de fijacion, el circulo basico y su verdadera posicion respecto al perfil de asiento del neumatico, la rueda es llevada al laboratorio de metrologia, aqui nuestros tecnicos e ingenieros con equipos computarizados de medicion tridimensional de ultima tecnologia obtienen los parametros criticos que determinan la confiabilidad del proceso garantizando el peso de la rueda y el espesor de la pintura, asi como la excentricidad y el balanceo cumplan con las normas de calidad internacional.
Algunas ruedas llevan un proceso adicional de mecanizado en las fachadas llamado "diamantado" debido a que este se realiza con un diamante industrial, este proceso se realiza con herramientas con inserto de diamante policristalino en tornos CMC donde la herramienta pasa por toda o casi toda la frontal de la rueda de acuerdo a lo establecido en los parametros de acabado de la rueda. La operacion se realiza entre 4-6 minutos produciendo una superficie espectacular y brillante requerida por algunos modelos de ruedas.
El desperdicio de los procesos de mecanizados que basicamente es viruta suelta a una maquina briquetadora, donde es compactada y llevada a la forma de briqueta. Estas, posteriormente son fundidas y convertidas en lingotes de aleacion como parte de proceso de aprovechamiento del 100% del material secundario generado en los diferentes procesos productivos.
La ruedas ya desmaterozadas son inspeccionadas al 100% por un equipo automatico de rayos X, el cual tiene la capacidad de realizar inspecciones en ruedas de todos los tamaños fabricados por SERMAMENT. Este equipo observa en diferentes areas de la rueda fundida la posible presencia de poros, rechupes o imperfecciones internas ocurridas durante el proceso de fundicion y posterior enfriamiento de la rueda. En caso de conseguirse alguna de ellas, estas son comparadas con patrones de calidad estandarizados a fin de determinar si la rueda es aprobada o rechazada y en caso de recurrencia proceden a tomar los correctivos necesarios en el proceso de fundicion.
Aqui inicia el proceso de arranque de viruta en equipos de control numerico por computador, los cuales lleva la pieza a las dimensiones finales con precision de milesimas de milimetros. La rueda es llevada a los tornos CMC donde se definen dos procesos: el perfil definitivo del asiento del neumatico en la rueda y el mecanizado interior de la cara posterior, la no de apoyo y el agujero piloto. Los tornos constan de 3 herramientas basicas, una para el canal exterior, una para el canal interior, cara de apoyo y diametro piloto y la otra para el radio del borde y la finalizacion del canal exterior. Estas herramientas utilizadas tienen insertos intercambiables y la velocidad de corte oscila entre 1500 y 1800 RPM. EL programa ingresado en los tornos CMC representa el prefil por el cual las herramientas realizaran el mecanizado de la rueda. La estructura de un programa de torneo esta conformado por una serie de secuencias y funciones donde se van programando las tareas que debe realizar la maquina de acuerdo con los parametros de la pieza y las condiciones tecnologicas de su mecanizado. El tiempo total de esta operacion es de 3 minutos aproximadamente por cada rueda. El operador procede a controlar los parametros criticos de este proceso utilizando para ello un calibrador pasa-no pasa. Este chequea el diametro del agujero piloto, luego con un calibrador de bordas comprueba el diametro de asiento del caucho y a continuacion con un calibrador de precision o vernier controla primero el diametro total de la rueda y luego el ancho del perfil o canal de la rueda para finalmente marcar la rueda en señal de aprobacion.
Posteriormente se lleva la rueda al proceso de taladrado, aqui un operario coloca 3 ruedas, una en cada estacion. La primera estacion de carga y descarga de la rueda, la segunda donde se efectua el perforado del agujero de la valvula de acuerdo al angulo diseñado para cada rueda y la tercera realiza el perforado de los agujeros de fijacion de acuerdo a la aplicacion de la rueda. A fin de determinar la concentricidad de los agujeros de fijacion, el circulo basico y su verdadera posicion respecto al perfil de asiento del neumatico, la rueda es llevada al laboratorio de metrologia, aqui nuestros tecnicos e ingenieros con equipos computarizados de medicion tridimensional de ultima tecnologia obtienen los parametros criticos que determinan la confiabilidad del proceso garantizando el peso de la rueda y el espesor de la pintura, asi como la excentricidad y el balanceo cumplan con las normas de calidad internacional.
Algunas ruedas llevan un proceso adicional de mecanizado en las fachadas llamado "diamantado" debido a que este se realiza con un diamante industrial, este proceso se realiza con herramientas con inserto de diamante policristalino en tornos CMC donde la herramienta pasa por toda o casi toda la frontal de la rueda de acuerdo a lo establecido en los parametros de acabado de la rueda. La operacion se realiza entre 4-6 minutos produciendo una superficie espectacular y brillante requerida por algunos modelos de ruedas.
El desperdicio de los procesos de mecanizados que basicamente es viruta suelta a una maquina briquetadora, donde es compactada y llevada a la forma de briqueta. Estas, posteriormente son fundidas y convertidas en lingotes de aleacion como parte de proceso de aprovechamiento del 100% del material secundario generado en los diferentes procesos productivos.
Limado
La rueda ya mecanizada y certificada por el departamento de control de calidad es llevada al area de acabado donde con herramientas neumaticas es liberada de cualquier rebaba,
filo cortante o imperfeccion y preparada su superficie para el proceso de pintura y acabado final.
Igualmente en esta area, el 100% de las ruedas es sometida a prueba de fuga, la cual consta de un equipo rotativo donde la rueda es sometida a una presion de aire de 80 libras, debidamente sellada y sumergida en agua con el objeto de que el personal calificado determine la existencia de una posible fuga de aire. Esta prueba garantiza que cuando el producto este en servicio con su neumatico instalado mantenga la presion de aire especificada.
Igualmente en esta area, el 100% de las ruedas es sometida a prueba de fuga, la cual consta de un equipo rotativo donde la rueda es sometida a una presion de aire de 80 libras, debidamente sellada y sumergida en agua con el objeto de que el personal calificado determine la existencia de una posible fuga de aire. Esta prueba garantiza que cuando el producto este en servicio con su neumatico instalado mantenga la presion de aire especificada.
Pintura
Cuando las ruedas se encuentran listas para el proceso de pintura entran a una linea de prelavado donde reciben a traves de boquillas dispuestas en distintos angulos un baño de
deshidratado, enjuague, cromatizado y finalmente lavado con agua desmineralizada para posterior pasar al horno de secado con temperaturas homogeneas y constantes hasta 120°C
por espacio de 10 minutos.
Durante el proceso en la cabina de pintura se aplica una base de pintura en polvo electroestatica. Las ruedas con esta aplicacion son llevadas a 170°C por espacio de 30 minutos pasando posteriormente a las cabinas de pintura liquida donde se aplica a la rueda 2 procesos de pintura: uno con el color y otro con un barniz trasparente. Este proceso conocido como "wet & wet" o "humedo sobre humedo" se realiza con un intervalo de tiempo muy corto entre uno y otro, y mientras la cadena se mueve a ritmo constante llevando la rueda a un nuevo proceso de horneado a 120°C por 30 minutos.
Durante el proceso en la cabina de pintura se aplica una base de pintura en polvo electroestatica. Las ruedas con esta aplicacion son llevadas a 170°C por espacio de 30 minutos pasando posteriormente a las cabinas de pintura liquida donde se aplica a la rueda 2 procesos de pintura: uno con el color y otro con un barniz trasparente. Este proceso conocido como "wet & wet" o "humedo sobre humedo" se realiza con un intervalo de tiempo muy corto entre uno y otro, y mientras la cadena se mueve a ritmo constante llevando la rueda a un nuevo proceso de horneado a 120°C por 30 minutos.
Control de Calidad
Las ruedas pintadas y terminadas son visualmente inspeccionadas al 100% por un inspector de calidad a la salida de la linea de pintura. Este observara y marcara las ruedas
que presenten cualquier detalle visual y las ruedas aprobadas continuaran hasta el departamento de almacen.
Las ruedas aprobadas son llevadas al almacen de productos terminados donde se culmina el proceso de ensamblaje de los rines, colocandoles las tapas con logotipos y protegiendolos con bolsas plasticas de alta densidad de polietileno. Luego se embalan en cajas para protegerlas contra golpes que pudiesen recibir en su traslado, una vez aseguradas estaran preparadas y listas para su despacho.
Un aspecto de gran importancia a destacar en el proceso de fabricacion de rines de aleacion liviana es el estricto control de todos los aspectos relacionados con la calidad y seguridad del producto y su cumplimiento de las normas internacionales. Eso nos lleva al laboratiorio de ensayos destructivos donde se efectuan 2 pruebas determinantes para la seguridad del producto, como son la prueba de impacto donde la rueda es sometida a una carga de 2.5 veces mayor a la carga maxima permisible y la prueba de fatiga axial o flexion rotativa, en ambos casos son consideradas las condiciones de seguridad para la vialidad del pais y latinoamerica.
Las ruedas aprobadas son llevadas al almacen de productos terminados donde se culmina el proceso de ensamblaje de los rines, colocandoles las tapas con logotipos y protegiendolos con bolsas plasticas de alta densidad de polietileno. Luego se embalan en cajas para protegerlas contra golpes que pudiesen recibir en su traslado, una vez aseguradas estaran preparadas y listas para su despacho.
Un aspecto de gran importancia a destacar en el proceso de fabricacion de rines de aleacion liviana es el estricto control de todos los aspectos relacionados con la calidad y seguridad del producto y su cumplimiento de las normas internacionales. Eso nos lleva al laboratiorio de ensayos destructivos donde se efectuan 2 pruebas determinantes para la seguridad del producto, como son la prueba de impacto donde la rueda es sometida a una carga de 2.5 veces mayor a la carga maxima permisible y la prueba de fatiga axial o flexion rotativa, en ambos casos son consideradas las condiciones de seguridad para la vialidad del pais y latinoamerica.