Puente Grúa para Forja y Tratamiento Térmico
La configuración de grúas para los sectores de forja y tratamiento térmico debe satisfacer simultáneamente tres condiciones de trabajo especiales: alta temperatura, vibración y elevación rápida. Para la zona de martillado se recomienda una grúa de forja tipo puente (20~200 t, doble freno antivibración); para la zona de hornos de tratamiento térmico, un modelo Tipo QD (20~100 t, aislamiento clase H); y para la zona de tanques de temple, un Tipo QD con variador de frecuencia y alta velocidad (20~100 t, con velocidad de elevación de hasta 16 m/min). Kelude Industrias Pesadas puede personalizar una solución de configuración de tres niveles de resistencia a la temperatura según el modelo de martillo y los requisitos del proceso.
El entorno de trabajo en los sectores de forja y tratamiento térmico se caracteriza por altas temperaturas (piezas forjadas a 800~1200°C, hornos de tratamiento térmico a 400~1000°C y temperatura ambiente de 60~200°C en la zona de martillado) y cargas pesadas (piezas forjadas de gran tamaño de 10~200 t). Las grúas de forja deben operar de forma fiable bajo la vibración e impacto continuos del martillo (frecuencia de vibración de 1~5 Hz, aceleración de hasta 5~10 g), mientras que las grúas para tratamiento térmico deben realizar la transferencia rápida de las piezas forjadas entre el horno y el tanque de temple a alta velocidad (la operación de temple exige que el tiempo desde la extracción del horno hasta la inmersión sea ≤1~2 minutos). Este artículo ofrece soluciones de configuración de grúas para las tres secciones principales: forja con martillo, horno de tratamiento térmico y enfriamiento por temple.
Comparación de configuraciones de grúas para forja y tratamiento térmico
| Dimensión de Comparación | martillo de forja Forjazona | Tratamiento térmicozona de horno | Temple Enfriamientozona |
|---|---|---|---|
| modelo recomendado | Forja Puente grúa especial | Tipo QDpuente grúa de doble viga | Tipo QDVariador de frecuenciapuente grúa de doble viga |
| rango de capacidad de elevación | 20~200t | 20~100t | 20~100t |
| Clase de Funcionamiento | A7~A8 | A6~A7 | A6~A7 |
| protección especial | Doble Frenoantivibración+Cabina del Operadoraislamiento acústico | Hclaseaislamiento+Resistencia a la temperaturaescudo térmico | Variador de frecuenciaalta velocidad+automático Posicionamiento |
| Velocidad de Elevación | 3~8m/min(Plena carga) | 0.5~12m/min(Variador de frecuencia) | 0.5~16m/min(Variador de frecuenciaalta velocidad) |
| precio de referencia | 40~150diez mil yuanes(50tclase) | 30~80diez mil yuanes(50tclase) | 35~90diez mil yuanes(50tclase) |
Puente Grúa de Forja para Martillo: Resistencia a Vibraciones y Control de Sincronización con el Manipulador
La forja con martillo (forja libre / forja con estampa) es el proceso más tradicional en la industria de la forja: el martillo (martillo neumático / martillo de vapor / martillo hidráulico) da forma a la pieza metálica por impacto, con piezas forjadas de 10 a 200 t. El puente grúa de forja debe coordinarse con el manipulador de forja para realizar la sujeción, el volteo y el desplazamiento de la pieza:
- Modelo recomendado: Puente grúa especial para forja (20~200t), Clase de Funcionamiento A7~A8, Luz de 18 a 28 m.
- Diseño resistente a vibraciones: El armario eléctrico se monta con amortiguadores de vibración (aisladores de goma, frecuencia natural <33Hz, evitando la frecuencia principal del martillo de 1~5Hz). Los relés y contactores son de tipo resistente a vibraciones (aceleración de impacto en caída ≥15g). El bastidor del PLC se refuerza con pernos y arandelas de seguridad, y los cables utilizan cubierta blindada flexible.
- Sincronización con el manipulador: El puente grúa de forja está equipado con una interfaz de control de enclavamiento: el mecanismo de elevación del puente grúa y la elevación de la mordaza del manipulador de forja se controlan sincrónicamente. El operador utiliza la misma consola de control (o doble joystick en el control remoto) para controlar simultáneamente la elevación/desplazamiento del puente grúa y el movimiento/rotación de la mordaza del manipulador.
- Doble freno antivibración: El mecanismo de elevación está equipado con freno doble (electromagnético de disco + hidráulico de resorte), con un par de frenado ≥2 veces el par nominal, garantizando un frenado fiable bajo las vibraciones de impacto del martillo.
- Protección de la cabina del operador: Cabina cerrada + vidrio aislante térmico + aire acondicionado industrial + tratamiento acústico (el ruido del martillo puede alcanzar 100~120dB, el aislamiento acústico de la cabina es ≥30dB).
Puente Grúa para Zona de Hornos de Tratamiento Térmico: Izaje en Entorno de Alta Temperatura
En la zona de hornos de tratamiento térmico (horno de recocido / horno de normalizado / horno de temple y revenido / horno de solubilización), la temperatura del horno es de 400 a 1000°C, y la temperatura ambiente cerca de la boca/tapa del horno puede superar los 200°C. El puente grúa se utiliza para cargar, descargar y colocar las piezas dentro del horno:
- Modelo recomendado: Puente grúa de doble viga Tipo QD (20~100t), Clase de Funcionamiento A6~A7.
- Protección contra altas temperaturas: Motor aislado clase H (resistencia a 180°C) + escudo térmico (carcasa de Acero Inoxidable + fibra cerámica, con una separación ≥50mm entre el escudo y el motor para formar una capa de aire aislante). Cables con aislamiento de fluoropolímero resistente a ≥200°C (se requiere grado ≥300°C en la zona de la boca del horno).
- Alta velocidad con variador de frecuencia: Elevación con variador de frecuencia (máx. 8~12m/min), operación a alta velocidad en vacío o con carga ligera para reducir el tiempo de exposición de la pieza en el horno, y velocidad lenta a plena carga (0.5~2m/min) para garantizar la seguridad.
- Control de dos velocidades: Para la extracción del horno, primero se eleva rápidamente (6~10m/min) para sacar la pieza del horno hasta la boca, luego se reduce la velocidad (0.5~1m/min) al pasar por la zona de acumulación de cascarilla en la boca (evitando colisiones). Después de la extracción, se cambia a alta velocidad para transferir la pieza al tanque de temple o a la mesa de enfriamiento.
Puente Grúa para Zona de Temple y Enfriamiento: Transferencia Rápida y Posicionamiento Preciso
El temple es la operación más crítica en el tratamiento térmico en cuanto a tiempo: el intervalo entre la extracción de la pieza del horno y su inmersión completa en el medio de temple determina la calidad del temple (especialmente para piezas de acero de alta resistencia o acero aleado, si el tiempo de extracción a inmersión supera el valor especificado, puede resultar en dureza insuficiente o deformación/agrietamiento). El puente grúa de temple debe transferir la pieza desde la boca del horno al tanque de temple en el menor tiempo posible:
- Elevación rápida: Velocidad de Elevación recomendada de 10~16m/min (modo de alta velocidad con variador de frecuencia), combinada con alta velocidad del mecanismo de desplazamiento del puente de 20~40m/min, asegurando que el tiempo de transferencia de la boca del horno al tanque de temple sea ≤1~2 minutos.
- Dos velocidades + variador de frecuencia: Modo de alta velocidad (10~16m/min) para transferencia rápida en vacío o con carga ligera; modo de baja velocidad (0.5~2m/min) para inmersión suave de la pieza en el tanque (evitando salpicaduras del medio de temple).
- Posicionamiento preciso: La posición del tanque de temple está marcada con señales / Final de Carrera. El puente grúa desacelera automáticamente a baja velocidad y se detiene con precisión directamente sobre el tanque, asegurando que la pieza entre verticalmente sin chocar con las paredes del tanque.
- Modelo recomendado: Puente grúa de doble viga Tipo QD (20~100t), Control de Velocidad por Frecuencia + mecanismo de desplazamiento de alta velocidad + aislamiento clase H.
- Precio de referencia: Tipo QD 32t/22m + variador de frecuencia + resistencia a vibraciones + alta velocidad: aproximadamente 50.000~90.000 €.
Ventajas de Servicio de Kelude en la Industria de la Forja
- Solución eléctrica antivibración: La solución eléctrica de Kelude Industrias Pesadas para puentes grúa en zonas de martillo ha sido validada a largo plazo por múltiples empresas de forja: la combinación de armario eléctrico con montaje amortiguado + relés/contactores resistentes a vibraciones + cables blindados flexibles ha demostrado una tasa de fallos inferior al 5% en 3 años en entornos con martillos de 5 toneladas (energía de impacto de aproximadamente 100kJ) en funcionamiento continuo.
- Sincronización con el manipulador: El sistema de control de los puentes grúa de forja de Kelude Industrias Pesadas incluye una interfaz de enclavamiento compatible con los principales manipuladores de forja del mercado (protocolos PROFINET/Profibus/DeviceNet), permitiendo la operación colaborativa grúa-manipulador con manipuladores de diversas marcas nacionales e internacionales.
- Respuesta rápida para temple: La Velocidad de Elevación de los puentes grúa de temple de Kelude Industrias Pesadas puede alcanzar 16m/min (frente a los 5~8m/min habituales en puentes grúa convencionales). Combinado con el sistema automático de posicionamiento y parada, es posible la operación automática completa desde la boca del horno hasta el tanque de temple: el operador solo necesita pulsar el botón "Temple" para completar toda la secuencia.
Preguntas frecuentes
P: ¿Cuáles son las diferencias de diseño entre una grúa de forja y un puente grúa de uso general?
R: La grúa de forja debe soportar dos condiciones de trabajo especiales: el impacto del martillo de forja y la radiación térmica de alta temperatura. Estructuralmente, la viga principal y los testeros deben fabricarse con chapa de acero de alta resistencia (Q355D/Q460D), y las uniones soldadas deben someterse a un ensayo no destructivo al 100% según ISO 5817. La clase de funcionamiento del mecanismo de elevación alcanza M7~M8 (frente a M5~M6 en un puente grúa de uso general), el reductor se selecciona para una duración de carga superior al 40%, y el sistema de frenado debe ser de doble freno (si un freno falla, el otro debe poder soportar por sí solo el 110% de la carga nominal). Las grúas de forja de Kelude incluyen de serie doble freno y protección térmica del motor; en la configuración para temple, la velocidad de elevación puede alcanzar los 16 m/min.
P: ¿Cómo debe ser una grúa de taller de tratamiento térmico para soportar el entorno de alta temperatura?
R: La radiación térmica en un taller de tratamiento térmico suele estar entre 60 y 120 °C, pudiendo alcanzar los 150 °C en zonas puntuales. Solución: en el sistema eléctrico, el armario de control debe tener diseño antipolvo por sobrepresión y aislamiento térmico; el variador de frecuencia y el PLC deben instalarse fuera de la zona de alta temperatura, en una sala eléctrica independiente o en un armario separado con aislamiento térmico. El cable de elevación debe ser de acero resistente a altas temperaturas (p. ej., cable galvanizado grado 1670, resistente hasta 200 °C). El motor debe tener aislamiento clase F/H (resistencia a 155/180 °C) y ventilación independiente o enfriamiento por aire forzado. El sistema de lubricación debe utilizar grasa de alta temperatura (p. ej., grasa de calcio complejo, de -20 a 200 °C). Kelude ofrece una solución de configuración en tres niveles de resistencia a la temperatura, adaptada a la temperatura del horno y a la intensidad de radiación térmica del cliente.
P: ¿Qué capacidad de carga se necesita en una grúa para la sección de martillos de forja?
R: La capacidad de carga de la grúa en la sección de martillos de forja depende del peso de las piezas del martillo y de los requisitos del proceso. Como referencia: un martillo de 1 t requiere una grúa de forja de 10~20 t; un martillo de 3 t, de 30~50 t; un martillo de 5 t, de 50~80 t; y un martillo de 10 t, de 100~160 t. Es importante tener en cuenta que la capacidad nominal de la grúa de forja debe cubrir las necesidades de izaje para el mantenimiento de la bigornia y las matrices: el peso del manipulador de forja y de las matrices a reemplazar suele superar al de la propia pieza forjada. La velocidad de elevación recomendada es de al menos 12 m/min (el proceso de temple exige una inmersión rápida en el tanque de temple). Kelude puede ofrecer una solución de puente grúa especial para forja adaptada al modelo de martillo y a la capacidad de producción del cliente.
P: ¿Qué requisitos de velocidad de elevación tiene una grúa de temple para forja?
R: El requisito principal del proceso de temple es un descenso rápido y una parada precisa en suspensión: la transferencia de la pieza desde la boca del horno hasta el tanque de temple debe completarse en 10~15 segundos para controlar la caída de temperatura y la descamación superficial. La velocidad de elevación recomendada es de 12~20 m/min, y el descenso puede configurarse con función de descenso rápido (hasta 20~25 m/min), combinada con control de velocidad por frecuencia para una transición suave entre el descenso rápido y la parada amortiguada. El freno debe tener un tiempo de respuesta no superior a 0,3 s y una distancia de deslizamiento del freno no superior a v/100 mm. La grúa de temple de Kelude incluye de serie control de velocidad por frecuencia, descenso rápido y sistema de parada con posicionamiento automático.
