Aplicaciones de piezas de aleación de zinc y Fundición a presión de aluminio en sistemas de automatización industrial

Con el avance de la automatización industrial global, se han desarrollado rápidamente diversos equipos de automatización industrial (como robots industriales, sistemas de control automatizados, sistemas de almacenamiento y manipulación de materiales, etc.) y sistemas de líneas de producción automatizadas industriales (líneas de montaje automatizadas, líneas de inspección automatizadas, líneas de embalaje automatizadas, unidades de mecanizado automatizadas, etc.). Los fundición a presión de aluminio y los fundición a presión de aleación de zinc, debido a sus propiedades y características únicas, han encontrado una aplicación generalizada.

I. Aplicaciones de los Fundición a presións de aluminio en la automatización industrial

Los fundición a presións de aluminio suelen desempeñar el papel de 'esqueleto' y 'radiador' en la automatización industrial, y se utilizan para construir la estructura principal de los equipos y abordar problemas de gestión térmica. Los dispositivos o estructuras de uso común incluyen:

1. Cuerpo de robot industrial

Áreas de aplicación: Brazos articulados de robot, eslabones, base. Especialmente en el caso de los brazos robóticos colaborativos livianos, casi todos se fabrican con fundición a presión de aluminio de alta resistencia.

Ventajas:

Alta relación resistencia-peso: al tiempo que garantiza la rigidez y mantiene la precisión del movimiento, reduce en gran medida el peso de las piezas móviles, reduce la carga y la inercia del motor y ahorra energía.

Excelente rendimiento dinámico: el cuerpo liviano del brazo permite una mayor aceleración y desaceleración, lo que mejora el tiempo del ciclo.

Buena amortiguación de vibraciones: Absorbe las vibraciones durante el funcionamiento, protegiendo los componentes internos de precisión.

2. Marcos y bases de equipos automatizados

Aplicaciones: Guías y tapas de extremo para módulos lineales (módulos de husillo/correa), carcasas y soportes de rotor para motores DD (motores de accionamiento directo) y marcos de soporte para toda la línea de producción automatizada.

Ventajas:

Moldura de una sola pieza: permite fundir geometrías complejas, integrar superficies de montaje de rieles guía, soportes de sensores, canales de cables, etc., lo que reduce los pasos de ensamblaje y mejora la integridad estructural general.

Estabilidad dimensional: Garantiza la precisión posicional relativa entre componentes, crucial para equipos de posicionamiento de alta precisión.

3. Sistema de control y carcasas del disipador térmico del controlador

Aplicaciones: Carcasas para servovariadores, convertidores de frecuencia, PC industriales (IPC) y PLC, normalmente diseñadas como una estructura de una sola pieza con aletas disipadoras de calor.

Ventajas:

Excelente conductividad térmica: esta es una ventaja fundamental. Puede disipar y transferir rápidamente el calor generado por IGBT, CPU, etc. de alta potencia, evitando que el equipo reduzca su potencia o se apague debido al sobrecalentamiento, lo que mejora significativamente la confiabilidad y la vida útil.

Blindaje electromagnético (EMI/RFI): proporciona protección natural para componentes electrónicos internos sensibles.

4. Carcasas de sensores y sistemas de visión

Aplicaciones: Carcasas para cámaras industriales, LiDAR y sensores fotoeléctricos/de proximidad.

Ventajas:

Protección sólida: Proporciona una protección sólida contra fluidos de corte, polvo e impactos menores.

Liviano: La reducción de peso es crucial para las cámaras de visión montadas en el efector final de robots que están en constante movimiento.

Tratamiento de superficie duradero y estéticamente agradable: el anodizado no solo proporciona resistencia a la corrosión sino que también se ajusta a la estética industrial.

II. Aplicación de aleaciones de zinc Fundición a presión en automatización industrial

Las aleaciones de zinc fundición a presión desempeñan el papel de 'uniones' y 'componentes funcionales críticos', utilizando su resistencia, dureza y precisión ultraaltas en piezas clave de equipos que soportan tensiones, son resistentes al desgaste y se conectan. Dispositivos o estructuras de uso común:

1. Conectores e interfaces industriales

Aplicaciones: Carcasas metálicas para conectores industriales estándar como M8, M12 y M23; casquillos y mecanismos de bloqueo para conectores de alta resistencia.

Ventajas:

Precisión de fundición extremadamente alta: garantiza una alineación precisa de pasadores/enchufes y un ajuste excelente del anillo de sellado, cumpliendo con altos índices de protección, como IP67.

Excelente blindaje electromagnético: Garantiza una transmisión estable de la señal en entornos industriales ruidosos.

Alta resistencia y durabilidad: Resiste miles de ciclos de acoplamiento y choques mecánicos inevitables en el campo.

2. Componentes resistentes al desgaste en mecanismos de transmisión y actuación

Aplicaciones: Engranajes pequeños, engranajes helicoidales, levas, cabezas de biela. Comúnmente utilizado en reductores de precisión, actuadores neumáticos/eléctricos, placas de indexación y otros mecanismos.

Ventajas:

Excelente resistencia al desgaste: Las aleaciones de zinc tienen un bajo coeficiente de fricción, alta dureza y una larga vida útil, lo que las hace ideales para transmitir movimiento y potencia.

Alta resistencia específica: Su resistencia es cercana o incluso superior a la de muchos aceros, lo que le permite soportar grandes fuerzas repetitivas.

3. Mecanismos de seguridad y bloqueo

Aplicaciones: Cerraduras de puertas, pestillos y bisagras de alta resistencia para gabinetes de control, cortinas de luz de seguridad y puertas de acceso para robots; manijas de bloqueo rápido para accesorios de herramientas.

Ventajas:

Dureza y resistencia extremadamente altas: Garantiza que los dispositivos de seguridad no fallen en emergencias, protegiendo al personal y al equipo.

Buena colabilidad: Permite fabricar geometrías de bloqueo de gran complejidad y robustez.

4. Componentes funcionales estructurales de alta precisión

Aplicaciones: Bridas y carcasas de montaje de precisión para codificadores.

Soportes de ajuste fino y bases de montaje para sensores.

Postes de puesta a tierra reforzados o soportes de montaje para placas PCB.

Ventajas:

Estabilidad dimensional incomparable: las piezas de aleación de zinc prácticamente no se deforman durante el uso a largo plazo, manteniendo una precisión dimensional extremadamente alta, crucial para garantizar los estándares de medición de sensores y codificadores.

Capacidad de mecanizado de alta precisión: como materias primas, se pueden mecanizar con precisión mediante torneado, fresado y otros métodos para lograr tolerancias a nivel de micras.

En el campo de la automatización industrial, los fundición a presión de aluminio son la opción preferida cuando el objetivo del diseño es construir una estructura a nivel de sistema que requiere movimiento, disipación de calor y ocupa un gran espacio. Determinan la rigidez, velocidad y estabilidad generales del equipo. Las aleaciones de zinc fundición a presión, por otro lado, son indispensables cuando el objetivo del diseño es lograr funcionalidades críticas que requieren conexiones precisas, transmisión confiable, resistencia al desgaste y seguridad absoluta. Determinan la precisión, durabilidad y confiabilidad del equipo en condiciones operativas adversas.