paRts and moRe CompaCt piCas RoAD AND MiNERAl TEcHNologiES www.wirtgen-group.com Contenido VENTAJAS Página4 Picas originales de Wirtgen Página Qué es GENERATION X Página5 4 Herramientas de calidad Página Datos Página8 Los componentes de una pica Página La punta de la pica Página 10 La soldadura Página 18 El cuerpo de la pica Página 20 El disco de desgaste Página 22 El manguito de sujeción Página 26 AplicacIón Página28 6 8 Optimización del sistema de picas y de portapicas Página 28 Degaste de las picas Página 30 Desgaste óptimo Página 32 Longitud de corte y volumen de virutas Página 36 Profundidad de fresado y desgaste Página 40 Imágenes de desgaste (óptimo) Página 42 Recomendaciones para el modo de empleo Página 45 Imágenes de desgaste (no deseado) Página 50 Comparación de sistema Twin-Head Página 56 2 I 3 piCas oRiginaLes de WiRtgen Sin él nada sería posible: Las picas desempeñan un papel decisivo en la tecnología de fresado de Wirtgen desde hace más de cincuenta años. Durante el proceso de fresado separan el revestimiento y lo granulan, convirtiéndolo en pequeños trozos de material reutilizable. Las distintas condiciones y exigencias del trabajo diario de la obra requieren e impulsan el constante perfeccionamiento de las picas. Tecnología de corte Wirtgen optimizada La información y los datos Pica que hemos ido acumulando con la práctica nos han ayudado a descubrir que precisamente en el sector de fresadoras en frío, los aspectos de rentabilidad y de productividad son cada vez más importantes. Además de una vida útil mas prolongada de la pica, destaca especialmente una mayor productividad de la máquina y una minimización de los costes de la explotación que se generan. A la vista de estos requisitos, la tecnología de corte Wirtgen se ha optimizado de nuevo básicamente gracias a GENERATION X. VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN Rentabilidad productiva La rentabilidad se define como la relación entre el éxito alcanzado y los medios invertidos, y en el caso de máquinas de construcción depende de numerosos factores. En este contexto, la tecnología de corte, y en particular de las picas, es fundamental para Wirtgen. Aquí no sirve la fórmula de que «Un precio de pica bajo redunda en una gran rentabilidad». Se trata de encontrar la correcta combinación entre pica y máquina. El tipo y la geometría deben ajustarse al aprovechamiento de la máquina. Encontrará las propiedades de GENERATION X en todos los componentes de la tecnología de corte de Wirtgen: Disco de desgaste de la pica Puntas de picas en forma de capuchón este folleto le ayudará a conocer la variedad de picas para estabilizadoras, recicladores y fresadoras de carretera Wirtgen y en él encontrará la alternativa más económica para cada situación y para cada una de sus obras. aumente sus conocimientos sobre la tecnología de corte Wirtgen en el ámbito de fresado y descubra más sobre las nuevas y perfeccionadas picas de GENERATION X. 4 I 5 Herramientas de calidad para máquinas de fresado de alto rendimiento BETEK Bergbau- und Hartmetalltechnik, con sede en Aichhalden, Selva Negra, pertenece al grupo empresarial SIMON, fundado en 1918. La estrecha colaboración que mantienen los socios de sistema Wirtgen y BETEK les permite actuar con rapidez ante los deseos y propuestas de los clientes. Desarrollo, diseño y fabricación de las herramientas de corte diversas en BETEK, perfectamente adaptadas a distintos tipos de máquinas de Wirtgen, le garantiza el máximo rendimiento de la máquina y de la pica. Esta estrecha unión muestra: las picas no son piezas de compra clásicas debido a su diseño individual. Sólo en combinación con las máquinas de Wirtgen altamente especializadas, se obtienen resultados de fresado óptimos con una productividad máxima. Resumen: La unión de ambas competencias proporciona la base para el mejor servicio y la mayor rentabilidad para sus máquinas durante el empleo diario. Sinterización de las puntas de carburo a temperaturas muy elevadas Cooperación competente La unión de competencias entre los fabricantes de máquinas de construcción y herramientas otorga al cliente múltiples ventajas. En 1983, Wirtgen y BETEK desarrollaron juntos la primera pica para fresadoras de carretera. Desde entonces, ambas empresas utilizan su experiencia para optimizar continuamente las picas. VENTAJAS | Datos | aplicación 6 I 7 Los Componentes de una piCa las picas para fresadoras de calzadas, recicladoras y estabilizadoras constan generalmente de cinco componentes: 1 1 Punta de la pica 2 Soldadura 2 3 Cuerpo de la pica 4 Disco de desgaste 5 Manguito de sujeción El diseño varía entre los distintos tipos de picas concebidos para ámbitos de aplicación diferentes. No obstante, los componentes y la función son idénticos. 3 4 5 Pica para fresado de calzadas W7/20X VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN Pica de estabilizadora W1-17/22 8 I 9 La punta de piCa – fabRiCada a paRtiR de La unión de CaRbuRo de WoLfRamio y CobaLto El metal duro de las puntas de las picas es un material compuesto a partir de carburo de wolframio y cobalto. Mientras que el carburo de cobalto proporciona una dureza y resistencia extremas ante el desgaste, el cobalto “blando” en comparación, une los granos de carburo de wolframio proporcionando así mayor resistencia ante las roturas incluso en el caso de fuertes cargas. La mezcla equilibrada de diferentes tamaños del grano de carburo de wolframio determina el desgaste de las puntas. Las partes de grano fino garantizan una gran resistencia al desgaste, mientras que el grano grueso asegura la resistencia necesaria tanto a la rotura como a la temperatura. Una mezcla inadecuada de granulado grueso y fino provoca precísamente durante el proceso de corte a alta temperatura un aumento del desgaste de las puntas de las picas, que a su vez pueden ocasionar una avería. Los estrictos controles de calidad en BETEK, garantizan una correcta relación de mezcla a largo plazo. Resumen: La calidad del metal duro determina la vida útil de la pica y, por tanto, la disponibilidad de la máquina, la potencia de fresado y la calidad del desarrollo de la obra. 1 Metal duro bajo el microscopio 2 El cobalto liga los granos de carburo de tungsteno y aporta resistencia frente a los impactos. Aprox. 6 % del peso 3 El carburo de wolframio es muy duro y proporciona resistencia ante el desgaste. Aprox. 94 % del peso 1 VENTAJAS 2 | DATOS | APLICACIÓN 3 10 I 11 La punta de La piCa – optimizaCión geomÉtRiCa de GENERATION X En el cambio a GENERATION X se han revisado todas las puntas de carburo en forma de capuchón. El objetivo consiste en mejorar el aprovechamiento del carburo y continuar optimizando la duración de servicio de las picas. Esto se garantiza desplazando el carburo a la parte superior de las superficies expuestas a fricción. Punta de carburo en forma de capuchón Modelo anterior Punta de carburo cilíndrica Si comparamos las puntas de carburo (izquierda), observamos que GENERATION X presenta una parte perfectamente cilíndrica en la zona superior de la punta. Este diseño optimiza sobre todo la duración de la facilidad de corte, da lugar a una productividad constante de las máquinas, mejora la relación calidad-precio y aumenta la vida útil de la pica. Al mismo tiempo, se incrementa la potencia por m³ de cada herramienta de corte. Las picas con puntas de carburo cilíndricas se asignan a GENERATION X, siempre y cuando lleven el disco de desgaste habitual (ver páginas 22-25). GENER ATION X W6 VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN 12 I 13 punta de La piCa – mayoR Vida ÚtiL de GENERATION X GENER ATION X W6 Modelo anterior W6 Forma de capuchón Si comparamos directamente las puntas de carburo de nuestros modelos anteriores con GENERATION X , podemos observar a simple vista las diferencias principales (ver imagen superior). La vía de desgaste general de ambas puntas de carburo es de 9,7 mm. Si se compara en cada caso el 50 % de esta vía de desgaste de unos 4,85 mm, se ve con claridad que en el caso de la punta W6 de GENERATION X, aunque el peso de la punta de carburo sea idéntico, en la parte superior existe un 16,9 % más de carburo que en el modelo anterior. Esta mayor cantidad de volumen frena el desgaste longitudinal y mejora la vida útil de la pica (véase la tabla de la página 16). VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN comparativa de la potencia de avance de la máquina: Modelo anterior y GENERATION X Avance de la máquina m/min 4,85 4,85 comparativa de desgaste de una punta de carburo W6: Modelo anterior y GENERATION X 25 20 15 10 Modelo anterior, tamaño W6 GENER ATION X , tamaño W6 5 0 50 500 1500 2000 Distancia de fresado en metros 2500 Los ensayos realizados muestran las ventajas de GENERATION X, pues la geometría optimizada de las puntas de carburo combina las fuerzas de corte reducidas de una punta cilíndrica con la función protectora de carburo en forma de capuchón. La gran facilidad de corte de aprox. 3/4 de la duración de servicio de las puntas de carburo (ver imagen superior: comparativa del modelo anterior con GENERATION X ) resulta en una gran productividad y potencia de avance de la máquina. Resumen: La punta de carburo de GENERATION X permite el máximo aprovechamiento del carburo y una vida útil de la pica lo más larga posible. 14 I 15 La punta de La piCa – CaRbuRo fRente a GENERATION X cambio porcentual del carburo según el modelo comparativa del volumen de carburo con la punta M de GENERATION X Ø 11,5 Ø 19 W4-G/20X con +18,5 % W6/20 GENER ATION X , 30,2 g W7/20X con +18,3 % Productos anteriores de picas en comparación con GENERATION X GENERATION X Productos anteriores Referencia Referencia Denominación Desplazamiento del carburo en % Denominación sin ranura de extracción 2314701 W5L/20X 2218477 W5/20 29,9 2308098 W6/20X 2218478 W6/20 16,9 2308100 W6M/20X 2218486 W6M/20 --- 2308102 W7/20X 2152111 W7/20 18,3 2308104 W8/20X 2218482 W8M/20 16 18 17,5 Ø 10,5 Ø 19 W6M/20 GENER ATION X , 36,4 g la diferencia entre las puntas de carburo de GENERATION X y el diseño de su correspondiente punta M (M de «macizo») radica principalmente en el volumen de carburo empleado. Gracias al mayor empleo de carburo tanto en la parte inferior de la punta (comparar también el peso del carburo de las puntas, véase más arriba) como en la parte superior, con un mayor diámetro, la versión M es aún más resistente y dura que las puntas habituales de GENERATION X. con ranura de extracción 2308094 W4-G/20X 2218469 W4-G/20 18,5 2308097 W5L-G/20X 2261899 W5-G/20 29,9 2308099 W6-G/20X 2218471 W6-G/20 16,9 2308101 W6M-G/20X ningún producto anterior --- 2308103 W7-G/20X 2218473 W7-G/20 18,3 2308105 W8-G/20X 2218474 W8M-G/20 16 VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN 16 I 17 Soldadura – soporte seguro de la punta de metal duro en el cuerpo de la pica Las puntas de metal duro de la pica están fuertemente unidas al cuerpo de acero. En cuanto las elevadas temperaturas comienzan a actuar sobre los componentes durante el proceso de fresado, el carburo de la punta y el acero de la cabeza se dilatan de forma muy distinta. Aquí se utiliza un procedimiento de soldadura de desarrollo propio que determina la dureza de la cabeza de la pica mediante el efecto del calor. Las diversas pruebas de carga lo demuestran: También en altas cargas puntuales no llega a producirse ninguna fractura. La punta y el cuerpo de la pica se mantienen unidas. Resumen: La precisa soldadura de la punta de carburo de wolframio y el cuerpo de acero garantiza la fuerte unión de los materiales. La soldadura VENTAJAS Con un aparato especialmente configurado se extrae un pica de prueba de la producción en marcha para el control de calidad a fin de comprobar la capacidad de carga de la soldadura. | Datos | aplicación 18 I 19 eL CueRpo de La piCa – aRRiba duRo y abajo Resistente El cabezal de la pica ha de soportar enormes fuerzas de cizalla y cargas por impacto. Al mismo tiempo, durante todo el período de vida útil la pica debe mantenerse fija en el portapicas y resisitente a fracturas. Las picas de Wirtgen disponen de un cuerpo de acero que aúna ambas características de forma óptima, resistencia al desgaste y a las roturas. En un ciclo de trabajo largamente probado se producen distintos grados de dureza para la cabeza y para el vástago de la pica: mientras el vástago resistente absorve las cargas en la zona del portapicas, el cabezal está especialmente endurecido, lo cual lo hace especialmente resistente al desgaste al encontrarse en contacto directo con el material de fresado. Resumen: La relación entre dureza y tenacidad del cabezal y del vástago determina la vida útil y la utilidad de la pica. Puesto a prueba: desde una altura de 1,5 m, cae un peso de 300 kg sobre la pica VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN 20 I 21 1,55 eL disCo de desgaste – Con optimizaCión de GENERATION X 2,25 Disco de desgaste del modelo anterior Disco de desgaste de GENER ATION X la protección ante el desgaste El diseño del disco de desgaste tiene una importancia decisiva en el grado de desgaste del portapicas. Por ello, las picas Wirtgen poseen un disco de desgaste exactamente armonizado con el portapicas y cuyo diámetro es de 45 mm. Este disco cubre completamente la parte superior del portapicas con lo que absorbe gran parte del desgaste. Las exigencias de nuestros clientes y la experiencia adquirida han hecho posible optimizar las picas Wirtgen en las obras. El disco de desgaste tiene un grosor de 5 mm y se ha reforzado en el borde exterior con 2 mm más, alcanzando por tanto los 7 mm. En comparación con los discos de desgaste convencionales, esta característica protege el portapicas mejor y durante más tiempo. El disco de desgaste forjado posee en la parte inferior un bisel pronunciado que se ha perfeccionado en GENERATION X (ver imagen izquierda). Este bisel absorbe mucho mejor las fuerzas transversales que se producen durante el proceso de corte. Además de un mejor centrado de la pica, estas fuerzas se desvían de forma efectiva hacia el sistema de sujeción. la ayuda en el montaje En el estado de entrega, el manguito de sujeción de la pica es pretensado por el disco de desgaste. De este modo, apenas se requieren unas maniobras para montar la pica lista para funcionar. Disco de desgaste del modelo anterior y de GENER ATION X VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN 22 I 23 eL disCo de desgaste – gRan supeRfiCie de ContaCto de GENERATION X la superficie de contacto del bisel con el soporte se ha aumentado de 47,3 mm2 , en GENERATION X , a 114,5 mm2 (aumento de la superficie en más del 140 %). De este modo, las fuerzas transversales que se producen durante el proceso de corte se dispersan de manera más efectiva. Fuerzas transversales producidas durante el proceso de corte El movimiento de rotación deseado de la pica para alcanzar el desgaste óptimo (radial) y las fuerzas transversales que se producen durante el proceso de corte dejan que penetren partículas procedentes del material de fresado en el espacio existente entre el portapicas y el disco de desgaste. Por ejemplo, partículas de asfalto, con su propiedad esmeriladora, desgastan el portapicas longitudinalmente. El cono extremadamente pronunciado de GENERATION X de la parte inferior del disco de desgaste (aumento del 140 %, ver también las imágenes de la izquierda) reduce notablemente el movimiento basculante. De este modo penetran menos partículas de suciedad en el espacio entre el disco de desgaste y la superficie de contacto del portapicas. Además de reducirse el riesgo de que se rompan las picas, mejora significativamente la vida útil del portapicas con respecto a su desgaste longitudinal. Resumen: Los discos de desgaste de GENERATION X, además de sus propiedades ya conocidas, ralentizan el desgaste del portapicas. Portapicas muy desgastados por la importante penetración de suciedad a causa del movimiento basculante durante el proceso de cote. La causa: Se han empleado picas con un cono pequeño en la parte inferior del disco de desgaste. Superficie de contacto del cono en la parte inferior del disco de desgaste de 47,3 mm² VENTAJAS | Superficie de contacto del cono en la parte inferior del disco de desgaste de 114,5 mm², por tanto +140 % DATOS | APLICACIÓN 24 I 25 eL manguito de sujeCión – sopoRte fueRte y Cambio Rápido la exacta redondez del manguito de sujeción cilíndrico Twin-Stop garantiza el óptimo giro de rotación de la pica. La función Twin-Stop con tope superior e inferior permite una holgura longitudinal de la pica claramente definida con cargas alternas durante el proceso de corte. De este modo se reduce considerablemente el riesgo de soltura de los manguitos y/o la cifra de roturas de las picas. La gama de productos actual de picas incluye manguitos de sujeción con un grosor de pared de 1,25 mm, habiendo sido reforzados a lo largo de toda la pieza. Esta optimización alarga considerablemente el funcionamiento de la unión de vástago y manguito. La dureza comparable del manguito de sujeción proporciona una alta fuerza de tensión que evita el fallo temprano incluso en 1 El manguito de sujeción Twin-Stop con un comportamiento de rotación mejorado 2 Manguito de sujeción convencional con un tope axial en la zona no protegida 3 Topes Twin-Stop en la zona protegida para un desgaste mínimo 1 2 las aplicaciones más duras. El tratamiento especial de la superficie previene la corrosión del manguito garantizando así el desmontaje sencillo de la pica. Resumen: La fuerza de soporte es lo suficientemente alta para garantizar un proceso de fresado seguro en cada situación y lo suficientemente baja para permitir el cambio simple y rápido de las picas. VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN 3 26 I 27 optimizaCión deL sistema de piCas y de poRtapiCas El resultado es un diseño mejorado con un disco de desgaste más grueso, y la mejora del flujo de material en torno a la punta de carburo y a la cabeza de la pica. La característica principal es el cono de la parte inferior del disco de desgaste que se ha adaptado a la parte superior del portapicas (ver también páginas 22-25). Especialmente en la combinación del sistema de sujeción HT22 y de la pica GENERATION X, la duración de servicio alcanza valores ideales, superando así las propiedades de cada uno de los componentes. Cuando se emplean estos dos nuevos desarrollos de Wirtgen, la disponibilidad de las máquinas es mayor que en cualquier otra combinación. Esta optimización completa de los componentes de corte Wirtgen conduce finalmente a una mayor productividad que marca nuevas pautas. En el curso del perfeccionamiento y nuevo desarrollo del sistema de portapicas recambiables HT22, la optimización tanto de la vida útil de todo el sistema como de la parte superior del portapicas ha desempeñado un papel fundamental. Las mejoras realizadas en las picas Wirtgen son por tanto evidentes para mejorar al máximo este aumento. VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN encontrará más información sobre el sistema de portapicas recambiables avanzado en el folleto Parts and More Compact – Sistema de portapicas intercambiables HT22. 28 I 29 Desgaste de las picas – razones y consejos para su mantenimiento Todos los elementos de una pica están expuestos a un desgaste más o menos fuerte, en función del material que se va a fresar. En caso de excesiva fatiga de uno de los componentes, por ejemplo, de la punta de metal duro, del cuerpo de acero, del disco de desgaste y/o del manguito de sujeción, debería sustituirse la pica para evitar o reducir posibles daños en el sistema del portapicas más caro y dificultoso de cambiar. La suciedad, una instalación incorrecta o unas piezas que no sean idénticas y procedan de otros fabricantes no solo afectan a la productividad y/o al rendimiento de fresado, sino que también pueden destruir el tambor de fresado. Entre los motivos más frecuentes de vidas especialmente cortas de las picas se encuentran los siguientes: aglomeración y aglutinación de material de fresado, sobre todo por falta de limpieza elección de la pica incorrecta (véase usos recomendados, páginas 45-48) suministro insuficiente de agua del dispositivo de rociado al tambor de fresado calidad inferior de los productos de la competencia ¿Qué es el desgaste? El desgaste se produce por la presión de dos elementos entre sí cuando aparece un movimiento relativo (por ejemplo, entre la punta de metal duro y el material que se va a fresar). Así es como se desprenden pequeñas partículas de la superficie de ambos elementos. VENTAJAS | datos | aplicación ¿Cómo se puede evitar el desgaste? El desgaste de las picas no puede evitarse completamente sino, en todo caso, minimizarse. Un suministro de agua suficiente es condición fundamental para garantizar la rotación necesaria de las picas. También la elección de la pica adecuada (en función de la base que se va a fresar) optimiza la duración del funcionamiento o bien reduce el desgaste. Aumentar la durabilidad significa: cuidar de una limpieza a fondo todos los días; un control periódico de las picas con el fin de poder contrarrestar a tiempo el desgaste o daños de los componentes; revisar y realizar el mantenimiento periódicamente del dispositivo de rociado; elegir las herramientas de corte en función de cada uso. realizar Montaje correcto de la pica Comprobar el grado de suciedad y, en su caso, limpiar el orificio del portapicas antes del montaje. Utilizar herramientas útiles para no dañar la punta de metal duro (martillo de cobre o insertador neumático). Control manual de la rotación de la pica (giro de la pica con la mano). 30 I 31 desgaste óptimo de Las piCas En la evaluación del estado de las picas, deben tenerse en consideración numerosos factores: desde las condiciones climáticas, hasta un correcto mantenimiento, pasando por el material fresado, la potencia de la máquina o su velocidad de avance. Las imágenes de desgaste y la observación de las longitudes de desgaste máximas ayudan a tener en cuenta el momento de cambio y a evitar los errores típicos en la aplicación. VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN B A C la valoración correcta del desgaste de las picas Wirtgen es un requisito indispensable para la realización eficiente del proyecto. El cambio de la pica en el momento idóneo garantiza un trabajo satisfactorio y reduce notablemente los costes operativos. Mediante el desgaste longitudinal que puede medirse en picas con puntas de carburo en forma de capuchón (véase la medida B) pueden sacarse conclusiones sobre la capacidad de penetración de la pica en el material de fresado. Cuanto mayor sea el desgaste (disminuye la longitud total de la pica, véase la medida B), menor será la capacidad de penetración. Además de reducir la potencia de avance de la máquina, este efecto se refleja en una productividad mucho menor. Pica nueva Pica desgastada 32 I 33 Desgaste óptimo de las picas Denominación Referencia Pica nueva (medida A) Pica desgastada (medida B) Proceso de desgaste (medida C) Empleo de picas en recicladoras y estabilizadoras W1-8/13 193701 54,2 mm 43,6 mm 10,6 mm W1-10-G/20X 2218466 88 mm 68,2 mm 19,8 mm W1-13-G/20X 2281964 88 mm 69,8 mm 18,2 mm W4/13 182598 54,2 mm 44,5 mm 9,7 mm W4-G/20X 2308094 88 mm 78,3 mm 9,7 mm W5L/20X 2314701 89,5 mm 79,8 mm 9,7 mm W5L-G/20X 2308097 89,5 mm 79,8 mm 9,7 mm W6/20X 2308098 88 mm 78,3 mm 9,7 mm W6-G/20X 2308099 88 mm 78,3 mm 9,7 mm W6M/20X 2308100 88,6 mm 78,2 mm 10,4 mm W6M-G/20X 2308101 88,6 mm 78,2 mm 10,4 mm W7/20X 2308102 88 mm 75,9 mm 12,1 mm W7-G/20X 2308103 88 mm 75,9 mm 12,1 mm W8/20X 2308104 88 mm 75,2 mm 12,8 mm W8-G/20X 2308105 88 mm 75,2 mm 12,8 mm Empleo de picas en recicladoras y estabilizadoras W6/22 2064872 91 mm 81,3 mm 9,7 mm W6-T/22 2143715 91,5 mm 81,8 mm 9,7 mm W8M/22 2088117 91 mm 79,9 mm 11,1 mm W8M-T/22 2143717 91,5 mm 80,4 mm 11,1 mm W1-13/22 2088111 91 mm 72,8 mm 18,2 mm W1-17/22 2088112 91 mm 74 mm 17 mm W6-C/22 2064870 83,5 mm 81,3 mm 2,2 mm VENTAJAS | datos | aplicación 34 I 35 Nota explicativa: En el ejemplo 1, la profundidad de fresado (A) es de 50 mm. El porcentaje de picas que está actuando, con respecto al perímetro del tambor de fresado, es de un 11 %. Se alcanza una potencia de avance de unos 30 m/min. En comparación, la profundidad de fresado (A) del tercer ejemplo es de 300 mm. El 18 % del perímetro del tambor de fresado se halla en el corte, con lo cual la potencia que aporta el motor se reparte entre un número mayor de picas, reduciéndose la velocidad de avance de la máquina. Ejemplo 1 v Ejemplo 2 A En iguales condiciones (máquina, material de fresado, tipo de pica, etc.), la profundidad de fresado (A) afecta directamente al avance de la máquina. En consecuencia, el volumen de fresado de la viruta cambia en función de los parámetros descritos de la máquina. El rendimiento volumétrico máximo del material de fresado se ajusta con una profundidad de fresado media. v A En los tres ejemplos de funciones a continuación se ha utilizado el mismo tipo de tambor de fresado. El diámetro del círculo de corte es de 1140 mm y el régimen del tambor de fresado de 98 1/min. Como puede verse en los gráficos y en las características, el avance máximo (V) de la fresadora de asfalto se reduce cuanto mayor es la profundidad de fresado (A) (ver también páginas 38-39). A Longitud de CoRte y VoLumen de ViRutas v Ejemplo 3 VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN 36 I 37 B B A A Longitud de CoRte y VoLumen de ViRutas Ejemplo 1 Ejemplo 3 B A la relación entre la profundidad de corte y la potencia de avance puede medirse con ayuda de la longitud de la viruta resultante. Cuanto más profundo es el corte, más tiempo dura la fricción de contacto con la base compactada. La duración de la fricción lleva a un mayor desgaste. Ejemplo 2 Proceso de corte Profundidad de fresado (A) Altura del núcleo restante (B) Revoluciones por minuto Velocidad de avance Alcance total del tambor de fresado Longitud de la fricción de contacto (alcance medio) Ejemplo 1 50 mm 18,56 mm ca. 98 1/min ca. 30 m/min ca. 3700 mm ca. 408 mm (11 %) Ejemplo 2 150 mm 2,38 mm ca. 98 1/min ca. 10 m/min ca. 3700 mm ca. 474 mm (14 %) Ejemplo 3 300 mm 1,1 mm ca. 98 1/min ca. 5 m/min ca. 3700 mm ca. 632 mm (18 %) VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN 38 I 39 pRofundidad de fResado y desgaste ResuLtante de Las piCas la profundidad de fresado y el avance de la máquina son, además del material que se desea fresar, los factores mas influyentes para el rendimiento de fresado. Trayecto de la pica por corte en mm 100 200 300 400 500 600 25 50 75 Profundidad de fresado en mm 100 Un detalle importante que a menudo se pasa por alto: cuando las profundidades de fresado no son iguales, el perfil de corte de la pica y con él el tamaño de la viruta del material de fresado, pueden diferir considerablemente (véanse también los ejemplos de las páginas 40-43). Esto repercute directamente en el rendimiento de fresado y en el desgaste de las picas y los portapicas. Las grandes fresadoras de Wirtgen alcanzan el rendimiento volumétrico máximo con el mínimo coste de desgaste al fresar a una profundidad de 75 mm hasta 150 mm. Por tanto, puede afirmarse que, con las profundidades de corte mencionadas se puede obtener una rentabilidad máxima. 125 150 175 200 225 250 275 300 325 350 50 100 150 200 250 300 Volumen de fresado teórico en m³/h Resumen y consejo práctico: en algunas aplicaciones, la profundidad de fresado necesaria supera los 200 mm. en estos casos probablemente merezca la pena fresar en varios procesos de trabajo (cortes) ya que se puede aumentar el avance por cada corte y reducir el desgaste de la pica por metro cúbico. Trayecto de la pica por corte en mm Volumen de fresado teórico (material fresado) en m³/h Rango con máxima potencia de volumen de material de fresado y comparación en teoría mínima VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN 40 I 41 eL desgaste óptimo de Las piCas – imágenes de desgaste Pica con punta de metal duro en forma de capuchón Aquí se muestra un ejemplo de una pica con un desgaste ideal. Éste se puede observar en la punta de metal degastada hasta un punto máximo y en el cabezal de la pica con un deterioro radial uniforme. VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN Pica con punta de metal duro en forma de capuchón y disco de desgaste consumido Pica con punta de metal duro cilíndrica Este resultado es prácticamente perfecto, puesto que también en este caso, al igual que el ejemplar mostrado anteriormente la pica muestra un desgaste radial. Durante los siguientes procesos de fresado deberá observarse el disco de desgaste, dado que estando el mismo fuertemente desgastado, ya no puede proteger la zona de contacto del portapicas. 42 I 43 La imagen muestra una pica con desgaste y rotación óptimos, aunque en su longitud no se ha desgastado completamente. Las picas con una punta de carburo cilíndrica pueden emplearse por encima del disco de desgaste hasta alcanzar el indicador de desgaste (ver muesca en la cabeza del portapicas). Cuando se alcanza el indicador, el carburo se ha aprovechado al máximo. VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN Recomendación de empleo de picas para fresadoras de carretera, recicladorAS en frío y estabilizadorAS Recomendación de empleo de pica para fresadoras de carretera. Programa de selección Material para fresar Asfalto (puntas de carburo en forma de capuchón) Diámetro de punta de carburo W4 Clases de cargas de picas Hormigón (puntas de carburo cilíndricas) W5 W6 W6M W7 W8 Diseño de la cabeza Sin ranura de extracción Con ranura de Sin ranura de extracción extracción Con ranura de Sin ranura de extracción extracción Con ranura de extracción Sin ranura de extracción Con ranura de extracción Sin ranura de extracción Con ranura de extracción Sin ranura de extracción Con ranura de extracción Sin ranura de extracción Con ranura de extracción Con ranura de extracción Denominación W4/13 W4-G/20X W5L/20X W5L-G/20X W6/20X W6-G/20X W6M/20X W6M-G/20X W7/20X W7-G/20X W8/20X W8-G/20X W1-8/13 W1-10-G/20X W1-13-G/20X Referencia 182598 2308094 2314701 2308097 2308098 2308099 2308100 2308101 2308102 2308103 2308104 2308105 193701 2218466 2281964 • • • 1 0,35 m W 350, W 350 E, W 35, W 35 DC 2 0,5 m W 500, W 50, W 50 DC 3 1m (Parte posterior) W 600 DC, W 1000, W 60, W 100, W 1000 L 4 1m (Parte anterior) W 1000 F, W 1200 F, W 1300 F, W 100F, W 120 F, W 130 F 5 2 m Clase media W 130, W 150, W 1500, W 1900, W 200, W 2000 6 2 m Clase superior W 210, 2100 DC, W 2100, W 2200, W 250 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Aumenta la carga de impacto (trozos de roca de gran tamaño) Aumenta la carga de impacto (dureza del material) Propiedad del material Propiedad del material Aumenta el desgaste del cuerpo de acero (partículas finas del material) Aumenta el desgaste del cuerpo de acero (partículas finas del material) Diámetro del vástago 22 mm (Modelo estándar para recicladoras y pulverizadoras) Denominación W6-T/22 W8M-T/22 W6/22 W8M/22 W1-13/22 W1-17/22 Referencia 2143715 2143717 2064872 2088117 2088111 2088112 WR 2000, WR 4200 WR 2400, WR 240, WR 2500, WR 2500 S Muy recomendable • • • • • • • • • • • • • Recomendación de empleo para estabilizar Recomendación de empleo para reciclar y pulverizar • • W1 • • • • Recomendable • • • • • • • • • • • • • • • Diámetro del vástago 22 mm (Modelo estándar para estabilizadoras) Denominación W6/22 W8M/22 W6C/22 W1-13/22 W1-17/22 Referencia 2064872 2088117 2064870 2088111 2088112 WR 2000, WR 4200, RACO 350 WR 2400, WR 240, WR 2500, WR 2500 S WS 2000, WS 2500, WS 220, WS 250 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Recomendable con reservas 45 I 48 desgaste indeseado – imágenes de desgaste 1 2 3 Pica con punta de metal en forma de capuchón Rotura del metal duro Estado: Buen estado general de la pica exceptuando el disco de desgaste. Éste presenta un desgaste demasiado fuerte en su diámetro y no proporciona protección suficiente al portapicas. Por el contrario, el cuerpo de la pica (con punta) sólo presenta un tercio del desgaste. La pica posee un comportamiento óptimo de rotación. Estado: Las imágenes 2 y 3 muestran una punta de metal duro rota por efecto de la sobrecarga. Causa: Existen dos motivos básicos de la rotura de metal duro: Por Solución: Si se elige un metal duro más pequeño, en esta aplicación podría garantizarse al mismo tiempo una elevada carga del carburo, del cuerpo de acero y del disco de desgaste. 44 I 49 una parte, puede producirse una sobrecarga mecánica cuando la superficie que se desea fresar presenta objetos o materiales que no se pueden cortar o romper, por ejemplo, estructuras de acero, bloques erráticos o tapas de canalizaciones. Por otra parte, el calor excesivo durante el proceso de corte ocasiona una sobrecarga térmica. Esto sucede cuando el suministro de agua durante el corte de la pica es insuficiente. VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN Solución: Los daños mayores (sobrecarga mecánica) sólo se puede evitar en determinados casos, puesto que las estructuras de acero o los bloques erráticos no se pueden detectar desde un principio. Para evitar la sobrecarga térmica, se ha de comprobar la estación de rociado (bomba de agua, regleta de rociado y sus respectivos componentes, por ejemplo toberas y filtro). Otra posibilidad es la reducción del avance de la máquina, ya que ésta, junto con el régimen del tambor, determina la longitud de corte de la pica. Cuanto más larga sea la longitud de corte, más fricción tiene lugar. Esto produce al mismo tiempo el calentamiento de la pica. 50 I 51 desgaste indeseado – imágenes de desgaste Erosión del cuerpo de acero Desgaste longitudinal excesivo Estado: El cuerpo de acero y el disco de desgaste presentan un desgaste considerable a diferencia de la punta de metal duro. La pica tiene una rotación óptima. Estado: La pica está completamente desgastada. Ha superado su duración máxima, puesto que ya no se detecta el metal duro. Probablemente el portapicas presenta daños considerables en la superficie de contacto, puesto que carece de disco de desgaste o de cabezal que lo proteja. Causa: La posible causa de este desgaste radica en el alto avance y en un material de fresado blando. Estas condiciones provocan la erosión del cabezal de la pica y el menor desgaste de la punta de metal duro. Solución: Hay dos posibilidades para reducir este desgaste: utilización de una pica con cuerpo de acero más grande o bien con diámetros de carburo más grandes reducción del avance de la máquina, o bien de la velocidad de la misma VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN Causa: La pica desgastada ya desde hace tiempo fue detectada demasiado tarde. Solución: Para evitar sobrepasar el momento de cambio óptimo, se recomienda llevar a cabo comprobaciones periódicas cuando el proceso de fresado se interrumpa ocasionalmente. 52 I 53 desgaste indeseado – imágenes de desgaste Desgaste del manguito de sujeción Mala rotación Estado: La imagen muestra un manguito de sujeción que tras un uso demasiado largo se ha deformado por su diseño (sin función Twin-Stop). Estado: En esta pica con punta cilíndrica de metal duro se observa un desgaste unilateral considerable en el cabezal de la pica, así como en la punta de metal duro. En este caso hablamos de un comportamiento de rotación insuficiente. Causa: La pica ha estado en servicio durante mucho tiempo. Aunque este hecho no se observe directamente en el cabezal de la pica y en la punta de metal duro, se puede detectar siempre el desgaste del disco y del casquillo. Solución: Para reducir el riesgo en general se ha integrado en la pica Wirtgen la función denominada Twin-Stop (con una holgura longitudinal exactamente definida). Las propiedades de GENERATION X reducen además este riesgo. VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN Causa: La suciedad presente en el orificio del portapicas puede ocasionar fallos. Estos tienen lugar cuando el suministro de agua es insuficiente. Otra causa del mal comportamiento de rotación puede ser que el portapicas esté demasiado afilado. Solución: En primer lugar se ha de comprobar el estado general del dispositivo de agua. Posteriormente, tras el desmontaje de la pica, se ha de garantizar que el orificio del portapicas está limpio y la superficie de contacto del portapicas no está afilada unilateralmente. 54 I 55 CompaRatiVa de sistema Con La geneRaCión de piCas tWin-Head Con diámetRo de 22 mm 2 1 comparación de sistemas respecto a la erosión del acero Estado: En el ejemplo mostrado (figura 1) se trata de una generación de picas Twin-Head con un diámetro de vástago de 22 mm equipado con un cono de desgaste extremadamente resistente. VENTAJAS | DATOS | APLICACIÓN A diferencia del modelo anterior, esta pica no tiende a la erosión bajo la punta de metal duro, lo cual se observa en la figura 2. Además, se garantiza una mejor protección del portapicas, puesto que en este caso, a diferencia de las picas estándar, el cono de desgaste puede proteger al portapicas incluso durante un tiempo de uso prolongado. 56 I 57 Teléfono: +49 (0) 26 45/131-0 Teléfax: +49 (0) 26 45/131-397 E-mail: [email protected] www.wirtgen.de JOSEPH VÖGELE AG Joseph-Vögele-Strasse 1 67075 Ludwigshafen · Alemania Teléfono: +49 (0) 621/8105-0 Teléfax: +49 (0) 621/8105-463 E-mail: [email protected] www.voegele.info HAMM AG Hammstrasse 1 95643 Tirschenreuth · Alemania Teléfono: +49 (0) 96 31/80-0 Teléfax: +49 (0) 96 31/80-120 E-mail: [email protected] www.hamm.eu Kleemann gmbh Manfred-Wörner-Strasse 160 73037 Göppingen · Alemania Teléfono: +49 (0) 71 61/206-0 Teléfax: +49 (0) 71 61/206-100 E-mail: [email protected] www.kleemann.info Las ilustraciones y los textos no son vinculantes. Reservadas las modificaciones técnicas. 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