...

Caso real

FUELLES DE EXPANSIÓN
PARA AUTOCLAVES DE FÓRMULA 1

Fórmula 1

Reino Unido

EJMA

Belman ha diseñado y fabricado dos juntas de expansión universales para el montaje en los autoclaves de las instalaciones de un equipo de Fórmula 1 en el Reino Unido. Los autoclaves se utilizan para fabricar piezas de fibra de carbono para los coches de los equipos de Fórmula 1.

 

LOS PROBLEMAS DEL CLIENTE
El cliente se puso en contacto con Belman después de que su equipo de ingeniería de alto rendimiento hubiera detectado unas juntas de expansión rotas en su autoclave, lo que suponía que no podían utilizarlo para fabricar piezas. Necesitaban una unidad de sustitución para el fuelle de expansión desgastado que Belman había suministrado en 2014. Debido a la antigüedad del resto de juntas de expansión en el autoclave, el equipo quería conservar como repuesto uno de ellos que aún funcionaba, motivo por el cual remitieron una consulta para dos unidades. Precisaban juntas de expansión de sustitución de excelente calidad en un tiempo mínimo a fin de limitar el tiempo de inactividad. A pesar de que el cliente contaba con varios autoclaves, necesitaban que todos ellos estuvieran en funcionamiento.

 

La importancia del autoclave para el equipo de Fórmula 1*
Los coches de Fórmula 1 representan la tecnología de ingeniería más avanzada e innovadora que existe. Los ingenieros aspiran en todo momento a llevar los coches de Fórmula 1 al siguiente nivel en un entorno extremadamente competitivo y en un mundo increíblemente rápido, en el que incluso los detalles más insignificantes son fundamentales. En consecuencia, entre otros espectaculares inventos, la mayor parte de las piezas que pueden verse en un coche de Fórmula 1 (p. ej., el chasis, la célula de supervivencia, etc.) están fabricadas con un compuesto de fibra de carbono 10 veces más resistente que el acero y con la mitad de su peso. Estas piezas de fibra de carbono se fabrican por los propios equipos, en diseños y modelos personalizados utilizando autoclaves. Este complejo proceso se lleva a cabo en su totalidad en una sala blanca, donde las capas de fibra de carbono (en ocasiones, hasta 100) se disponen, sellan y, seguidamente, se colocan bajo vacío para extraer el aire y fijarlas. A continuación, la pieza se traslada al autoclave, que es, básicamente, un «horno a presión» donde la resina integrada en la fibra de carbono se endurece y se somete a una presión extrema para juntar las capas. Por lo general, este proceso se lleva a cabo a una temperatura de aproximadamente 180 °C y una presión de hasta 7 barg (100 psi). Cada pieza permanece entre 2 y 8 horas en los autoclaves. 

La tecnología de fibra de carbono ha causado un gran impacto en el deporte de la Fórmula 1, y sin ella, los coches tendrían sin duda un aspecto totalmente diferente. Las capas de distintos tipos de fibra de carbono permiten a los diseñadores, ingenieros, expertos en aerodinámica y operarios emplear multitud de combinaciones y orientaciones a fin de lograr sus especificaciones de diseño. El equipo precisa numerosos componentes de repuesto, muchos de los cuales llevan consigo a cada carrera, por lo que los autoclaves desempeñan un papel tan importante.

La tecnología de fibra de carbono ha causado un gran impacto en el deporte de la Fórmula 1, y, sin ella, los coches tendrían sin duda un aspecto totalmente diferente. Las capas de distintos tipos de fibra de carbono permiten a los diseñadores, ingenieros, expertos en aerodinámica y operarios emplear multitud de combinaciones y orientaciones a fin de lograr sus especificaciones de diseño. El equipo precisa numerosos componentes de repuesto, muchos de los cuales llevan consigo a cada carrera, por lo que los autoclaves desempeñan un papel tan importante.
*Fuente: https://www.popularmechanics.com/

 

LA SOLUCIÓN DE BELMAN: juntas de expansión con un plazo de entrega extremadamente breve
Por todo ello, el equipo necesitaba juntas de expansión de sustitución con un plazo de entrega breve para mantener el autoclave en funcionamiento. El cliente se puso en contacto con la sucursal del Reino Unido de Belman con una consulta urgente un martes por la mañana y, poco después, el cliente recibió un presupuesto. El jueves ya se habían acordado todos los detalles, y se procedió a la fabricación y el testado de las Juntas de expansión (incluido el ensayo de presión a 10 barg). El lunes por la mañana, Belman envió las juntas de expansión por transporte directo.

Las juntas de expansión se fabricaron conforme al diseño original que, no obstante, se había actualizado a fin de satisfacer el último estándar de diseño de la EJMA. La tubería de vapor para el autoclave genera movimientos axiales y laterales durante los procesos de calentamiento y los subsiguientes procesos de enfriamiento. Las juntas de expansión universales están diseñadas para absorber estos movimientos combinados. Debido a la fijación de la tubería, se eligieron juntas de expansión universales sin tirantes. Estos fuelles se fabricaron con acero inoxidable, un material capaz de resistir el medio y satisfacer los parámetros operativos.

 

El punto fuerte de Belman: entrega rápida
En Belman somos conocidos por la puntualidad en las entregas en un tiempo récord, así como por nuestra flexibilidad y capacidad para ayudar a los clientes que lo necesitan. Ofrecemos plazos de entrega extremadamente breves a numerosos clientes con requisitos urgentes en todo el mundo. Puede obtener más información sobre nuestro servicio de envío urgente aquí: Servicio de envío urgente de Belman

 

Belman: experiencia en Juntas de expansión para tecnologías avanzadas
A lo largo de los años, Belman ha suministrado numerosas juntas de expansión para multitud de aplicaciones tecnológicas avanzadas diferentes, entre ellas las utilizadas en cohetes espaciales, aceleradores de partículas y la dispersión de neutrones. Además de fabricarlas y suministrarlas, Belman recibe a menudo consultas sobre juntas de expansión de estudiantes y profesores de prestigiosas universidades técnicas para sus proyectos piloto y de investigación, tanto dentro como fuera de Europa. Hace poco suministramos fuelles de expansión testados a 224 barg para un proyecto piloto de producción de hidrógeno con bajo contenido de carbono.

CARACTERÍSTICAS DE DISEÑO

Parámetros de diseño de las juntas de expansión para autoclaves de Fórmula 1:

Tipo: Juntas de expansión universales • Cantidad: 2 uds. • Dimensiones: DN 40 • Longitud de instalación: 175 mm • Medio: Vapor • Presión de diseño: 7 barg • Temperatura de diseño: 400°C • AX: +/-10 mm • LA: +/-5 mm • Fuelle: 1.4571 (AISI 316Ti) • Bridas: 1.4404 (AISI 316L) • Código de diseño: EJMA

BENEFICIOS PARA EL CLIENTE

  • Plazos de entrega extremadamente breves
  • Puntualidad en las entregas garantizada
  • Tiempo de espera reducido
  • Especialistas en encontrar la mejor y más rápida solución para el cliente
  • Asistencia experta de un fabricante consciente de la importancia de unos plazos de entrega breves y con los conocimientos técnicos necesarios para diseñar y fabricar soluciones de fuelles de expansión adaptadas a los requisitos de diseño específicos del trazado de tuberías para una óptima absorción de los movimientos térmicos generados por el funcionamiento
  • Soluciones de Juntas de expansión de alta calidad
INFORMACIÓN RELACIONADA

INFORMACIÓN TÉCNICA

  • Información técnica sobre las Juntas de expansión universales en el catálogo de Juntas de expansión en la
    página 33 
  • Información sobre los servicios de envío urgente de Belman aquí:

REFERENCIAS

Universität Bundeswehr München • ESS • University of Oxford • Technische Universität Berlin • Red Bull Techology • RWTH Aachen Universität • Concordia University • Technische Universität Damstadt • University of Copenhagen • Technische Universität Dresden • Cranfield University • Universität Rostock • Universität Stuttgart • DTU – Risø • Vienna University of Technology • Isar aerospace technologies •

TRABAJO ARTESANAL DE CONFIANZA

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PARA LA UNIVERSIDAD
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Belman ha asesorado a la Universidad de Cranfield en los diseños de Juntas de expansión para su impresionante proyecto HyPER, una planta piloto para un proyecto de producción de hidrógeno con bajo contenido de carbono.

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