O’FALLON, MISSOURI — O’Fallon Casting es uno de los principales fabricantes de piezas de fundición a la cera perdida de paredes delgadas y de metales no ferrosos.
La cartera de clientes de la empresa se ha ampliado hasta abarcar los mercados gubernamental y aeroespacial, así como una gran variedad de sectores comerciales.
Las inversiones de O’Fallon en automatización han contribuido a su crecimiento. La empresa comenzó a utilizar robots para transportar los moldes a lo largo de las fases de colada y lijado, y pasó del vertido manual de sacos a la descarga automatizada de sacos a granel.
Pasar del vaciado manual a la descarga automática
El proceso de fundición por cera perdida puede requerir mucha mano de obra. Comienza con un modelo de cera, cuya forma es idéntica a la de la pieza fundida final. Este modelo se sumerge en una pasta líquida, que se escurre parcialmente. A continuación, el modelo recubierto de pasta líquida pasa por unos recipientes giratorios, llamados tambores de arenado, cada uno de los cuales recubre el modelo con un tipo diferente de arena. Una vez que la pasta líquida se endurece, la cera se funde y se sustituye por metal fundido para fabricar la pieza fundida.
A medida que los modelos de cera pasan por las etapas de lechada y lijado, consumen el polvo fino utilizado para elaborar la lechada —denominado «harina»— y tres tipos de arena. Durante años, los operarios habían rellenado manualmente el depósito de lechada y las lijadoras de tambor, transportando y vaciando en ellos sacos de 50 lb (23 kg). En 2007, O’Fallon comenzó a adquirir los materiales en sacos a granel de 3.000 lb (1.360 kg) y a introducirlos automáticamente mediante una máquina.
Para ello, la empresa optó por equipos de Flexicon, con sede en Bethlehem (Pensilvania), que suministró cuatro de sus descargadores de sacos a granel BFC y una combinación de transportadores de tornillo flexibles, tanto independientes como interconectados. Uno de los sistemas de descargador y transportador se dedica a suministrar harina al proceso, mientras que los otros tres suministran arena a cuatro lijadoras de tambor.
Estos sistemas facilitan el vaciado de las bolsas a granel y retienen el polvo
Las bolsas a granel se entregan en cada descargador mediante una carretilla elevadora y, a continuación, se cargan en el bastidor utilizando un polipasto y un carro que se desplaza sobre una viga en I en voladizo. A continuación, un anillo de sujeciónSPOUT-LOCK® situado en la parte superior de un tubo telescópicoTELE-TUBE® se eleva neumáticamente y se fija a la boquilla de la bolsa. Esto sirve tanto para contener el polvo en suspensión como para mantener una tensión descendente continua sobre la bolsa a medida que se vacía y se alarga, lo que facilita la descarga de su contenido.
Según Matt Cavins, ingeniero metalúrgico, mientras que cada tipo de arena fluye libremente desde las bolsas a granel y la tolva, la harina tiende a formar puentes. Por ello, el descargador de harina incluye dos mecanismos adicionales para facilitar el flujo: los activadores de bolsasFLOW-FLEXER®, que suben y bajan los bordes inferiores opuestos de la bolsa formando una V, y un vibrador montado en la pared de la tolva.
«Esas características fueron factores clave para nosotros», explica Cavins. «Queríamos asegurarnos de que el material se descargara sin problemas de la bolsa a granel y de que no se generara mucho polvo en la zona de las tolvas».
Una de las ventajas de recibir la arena y la harina en contenedores a granel de mayor tamaño es la eficiencia que aporta a las operaciones de O’Fallon, ya que permite suministrar los polvos a múltiples ubicaciones desde un único punto de almacenamiento de materiales a granel. Para lograrlo, los transportadores de tornillo flexibles transportan automáticamente los materiales a través de aberturas en las paredes hasta el depósito de lechada y las lijadoras de tambor. Dado que el diseño de los transportadores de tornillo flexibles se adapta perfectamente a configuraciones complejas de equipos, esta serie de transportadores permite que el sistema de manipulación de materiales a granel de Flexicon distribuya los polvos a distintos puntos. En la configuración de O’Fallon, los puntos de uso de los polvos se encuentran a distancias que oscilan entre los 7 pies (2,1 m) y los 44 pies (13 m) de los descargadores de sacos a granel.
Para mejorar aún más la eficiencia, el transporte de material está automatizado. Estas incorporaciones se basan en el peso, y una báscula situada debajo de cada recipiente indica a un controlador lógico programable (PLC) cuándo debe poner en marcha y detener las cintas transportadoras.
La automatización reduce el tiempo de inactividad y el trabajo manual
O’Fallon utiliza unas dos bolsas a granel de harina al día, y cada una de las líneas de arena consume unas dos bolsas a granel a la semana. Los materiales son pesados y abrasivos, y las cintas transportadoras los manejan bien, afirma Cavins.
«La verdad es que no hemos tenido muchos problemas. Ya llevamos casi 10 años en funcionamiento, al menos en lo que respecta a las lijadoras, y solo hemos sustituido quizá un accionamiento, y eso en tres sistemas con múltiples accionamientos». En ese periodo de 10 años se han sustituido dos tubos transportadores, añadió. «El tubo de polímero del transportador de harina es más propenso al desgaste que los tubos de acero de los transportadores de arena… pero realmente no es motivo suficiente para cambiar a un tubo de acero», afirma Cavins.
«Disfrutamos de un mayor tiempo de actividad y de un entorno de trabajo más seguro».
O’Fallon Casting
+1 636-272-6176
www.ofalloncasting.com