Introducción
El sector energético, que impulsa continuamente toda nuestra tecnología e industria, es vital para la civilización contemporánea. Para producir energía de forma continua y diligente, se necesita una variedad de maquinaria de última generación, como válvulas hidráulicas para el sector del petróleo y el gas, células solares y componentes de turbinas eólicas. El desarrollo de estos sofisticados dispositivos requiere el uso de CNC.
Una de las principales aplicaciones del mecanizado CNC, fuera de la aeroespacial y la automoción, es la industria energética. Sin embargo, el sector energético se encuentra en una encrucijada en la que puede necesitar incorporar fuentes de energía más limpias y modernas junto con las fuentes de energía tradicionales o (más extremo) renunciar por completo a los combustibles fósiles en favor de las energías renovables. De 2007 a 2017, la industria de las energías renovables aumentó un 5% anual, ayudada por un aumento de proyectos y la ampliación del apoyo a escala mundial.
La calidad y eficacia de las herramientas y piezas utilizadas en la generación de energía generalmente aumentarán con el uso de piezas CNC OEM y mecanizado sofisticado.
Funciones del mecanizado CNC en sectores específicos de energías renovables
El mercado de la energía verde se está expandiendo. Las fuentes de energía verde, incluidas la eólica, la solar y la hidráulica, son cada vez más populares. Además, la mayoría de estos componentes son el resultado de la tecnología de mecanizado CNC de piezas OEM. Se requiere el mayor nivel de exactitud y precisión extrema para los equipos y piezas de fresado CNC odm utilizados en energías renovables.
Pueden trabajar más duro y, como consecuencia, obtener los mejores resultados.
Energía Solar
La fuente de energía renovable más conocida jamás encontrada puede ser la electricidad solar.
Desde fuera, los sistemas y dispositivos parecen bastante sencillos, aunque presentan algunas ventajas importantes. Para que el panel solar funcione eficazmente y absorba más electricidad, necesita componentes extremadamente precisos. Sin embargo, ese no es el único factor. Aparte de eso, el mecanizado CNC se utiliza para proporcionar un alto grado de precisión al fabricar los rieles traseros y de soporte, incluso los marcos.
Las máquinas perforadoras y fresadoras funcionan bien para estos trabajos, y varias empresas promocionan sus equipos CNC como especialmente útiles para fabricar componentes de paneles solares. Incluso las grandes líneas de fabricación de paneles solares incluyen una variedad de procedimientos que no son CNC, además de numerosos operadores que operan al mismo tiempo. Estas operaciones que no son CNC incluyen el corte y la perforación.
Además, los equipos de corte por láser de fibra y plasma a menudo se especializan en la producción de paneles solares, y se emplean diferentes láseres para el proceso real de división de paneles. De manera similar, otras empresas fabrican paneles solares utilizando una combinación de mecanizado CNC e impresión 3D. Esto sugiere que el desarrollo de productos híbridos dentro del sector de la energía solar puede tener margen.
Energía Eólica
La generación de energía eólica necesita componentes robustos y duraderos que puedan soportar tensiones extremas sin perder precisión. Para soportar la presión del viento con el menor desgaste, los fabricantes deben fabricar hojas de precisión. La fabricación de componentes como los enormes rodamientos que controlan el ángulo, así como la producción de las palas, se ha basado en gran medida en el mecanizado de metal y fibra de carbono. El CNC permite la producción de rodamientos de gran tamaño con la misma precisión que piezas más pequeñas, como los utilizados en el mecanismo de ajuste de los aerogeneradores. Al igual que las palas de los motores de aviación, estas piezas grandes deben ser extremadamente exactas, ya que la movilidad afecta en gran medida su funcionamiento.
En general, los rotores, las carcasas de las cajas de engranajes y otros componentes se giran en tornos multipropósito. Dada la escala de una turbina eólica típica, requiere el uso de maquinaria grande y potente, y el corte de metales representa alrededor del 90% de la producción de ruedas dentadas. Hoy en día predomina el fresado de engranajes mediante fresadora o fresa de disco. De manera similar a cómo se procesan frecuentemente los agujeros en los intercambiadores de calor de carcasa de tubos para una variedad de sistemas de energía, en este procedimiento se emplean máquinas perforadoras CNC.
Las máquinas CNC que producen plásticos reforzados con fibra de carbono o materiales de fibra de vidrio son necesarias para las turbinas y molinos de viento. Las palas del rotor también pueden estar hechas de maderas livianas, aluminio o fibra de vidrio con un núcleo hueco. La mayoría de los perfiles de las palas de los rotores se parecen a los de los aviones; por tanto, estos dispositivos necesitan niveles de precisión extremadamente altos.
Energía hidroeléctrica
Las turbinas y generadores utilizados en la energía hidroeléctrica no son sólo maquinaria enorme. También deben ser resistentes a la presión y a los daños causados por el agua y estar fabricados con materiales que compartan estas características, utilizando frecuentemente componentes de carbono y acero inoxidable. Las tecnologías CNC son utilizadas por organizaciones de todos los tamaños para fabricar una variedad de piezas CNC OEM, desde ejes y casquillos sencillos hasta carcasas, impulsores y cubiertas para turbinas hidráulicas.
Dependiendo de las demandas de la instalación, esto implica con frecuencia torneado, perforación de líneas y fresado a gran escala. A modo de comparación, Canyon Hydro en Norteamérica utiliza una fresadora CNC de 7 ejes que puede crear turbinas hidroeléctricas Pelton y Francis de hasta 16 pies de diámetro y 25 toneladas de peso. Los defectos menores pero posiblemente dañinos en la turbina se reparan utilizando la máquina CNC. Esta es una de las varias máquinas en su planta de fabricación. Aún más grande, la planta de York de Voith Hydro fabrica piezas de trabajo de hasta 42' (12.80 m) de diámetro y 350 toneladas de peso (317.5 t).
Además de las turbinas, el desarrollo de compuertas de presas y centrales hidroeléctricas utiliza fresado CNC y otras técnicas de mecanizado. En ciertos casos, el desarrollo de varias máquinas CNC ha hecho posible producir estas piezas de mecanizado CNC OEM localmente en lugar de enviarlas desde un fabricante lejano.
¿Por qué se utiliza el mecanizado CNC para obtener energía verde?
Las siguientes son algunas de las razones por las que el mecanizado CNC es un método preferido para producir componentes para fuentes de energía renovables:
- acabados de alto calibre.
- producción generalizada
- Podrían estar presentes porciones grandes.
- La producción in situ es sencilla.
- realmente preciso y confiable.
Al igual que muchas piezas fabricadas a máquina, los componentes necesarios para la industria energética deben ser de la más alta calidad y estar diseñados adecuadamente para resistir fuerzas intensas, fluctuaciones significativas de temperatura y corrosión. La industria de las energías renovables emplea el mecanizado CNC en la mayor medida posible debido a la velocidad y precisión de los componentes que se pueden producir, y la industria de la energía verde se beneficia enormemente del mecanizado CNC y la tecnología contemporánea.
Sostenibilidad a través del mecanizado CNC
El estado actual del mercado energético mundial ilustra la necesidad de fortalecer la resiliencia del desarrollo económico. Para combatir la pandemia, prevenir un aumento en las emisiones de carbono y estimular la economía mientras se sientan las bases para un futuro energético más seguro y sostenible, la EIA recomendó que los gobiernos empleen energía limpia como base de sus planes de ayuda económica. La capacidad de las máquinas CNC para fabricar de forma consistente piezas de fresado OEM de alta calidad es ahora más necesaria que nunca.
La mejora de la eficiencia es sólo una de las numerosas ventajas de las máquinas CNC. Está siendo utilizado por empresas con conciencia ecológica para reducir significativamente su impacto de carbono. En una publicación de Science Direct se resumió un estudio finlandés que descubrió varias formas en que el mecanizado CNC reduce las emisiones. El mecanizado CNC minimiza el transporte, que es una de las principales formas de reducir las emisiones, pero también reduce el desperdicio de material y el tiempo de corte. Al dejar la maquinaria funcionando más tiempo del necesario o al eliminar mucha basura, se emite menos dióxido de carbono a la atmósfera.
La creación de componentes prototipo utilizando máquinas CNC actualmente se basa en archivos de diseño asistido por computadora (CAD). Estas piezas CNC OEM son increíblemente sofisticadas y altamente automatizadas, ya que cada paso de la operación está controlado por computadora. La maquinaria industrial antigua, como fresadoras, taladros y tornos, se opera mediante programas informáticos especiales, lo que hace que el mecanizado CNC se destaque para alcanzar un grado de control tan preciso. Se utiliza ampliamente en una amplia gama de sectores, ya que agiliza todo el proceso de producción.
"En los últimos años se han producido numerosos cambios en los productos CNC. Los especialistas en vida ecológica deben estar al tanto de los numerosos avances que se están produciendo en el sector CNC.
¿El mecanizado CNC es perjudicial para el medio ambiente?
El mecanizado CNC se utiliza en muchos países altamente industrializados para fabricar piezas de mecanizado OEM para exportación y uso doméstico. Aunque el PIB está aumentando, el impacto de las emisiones de carbono de estas operaciones sigue siendo motivo de preocupación.
Los empresarios suelen evaluar el éxito en términos de ingresos. Si una empresa crece constantemente, le va bien. Esto parece sensato, pero no siempre es así.
En muchas circunstancias, hacer crecer la empresa a cualquier costo no es la mejor opción. Este método plantea riesgos financieros considerables, sin mencionar el potencial de desastre ambiental.
Es factible reducir el efecto medioambiental del mecanizado CNC empleando versiones más ligeras de máquinas en lugar de máquinas de hierro fundido.
Conclusión
Estamos en un período en el que desarrollar componentes energéticos verdes y menos dañinos para el medio ambiente es fundamental. Los métodos convencionales de producción de energía pueden utilizar componentes más seguros y respetuosos con el medio ambiente. El mecanizado CNC da como resultado piezas para energía verde más efectivas y de mayor calidad. Cuando se utiliza correctamente y en equipos actualizados, el mecanizado CNC puede mejorar considerablemente los procesos corporativos y proporcionar componentes de energía verde para la creación de energía sostenible.
