Línea de fabricación de ejes de rotores para vehículos eléctricos

Ejes de rotor ensamblados para motores eléctricos con un peso optimizado

Para obtener componentes con un peso optimizado, hace ya algunos años que la industria del automóvil empezó a ensamblar los componentes en lugar de fabricarlos, por ejemplo, a partir de una pieza forjada. 

Un ejemplo relativamente conocido es el árbol de levas, que tradicionalmente se fabricaba a partir de una pieza bruta forjada. Hoy en día se emplean tubos a los que se fija cada una de las levas con la tecnología de ensamblaje con calentamiento previo (véase aquí). En la variante más avanzada, el árbol de levas se sustituye por piezas de leva individuales. 

No obstante, la idea básica de la optimización del peso es siempre la misma: la reducción a lo estrictamente necesario. Esta es la cuestión que se encuentra detrás del eje de rotor ensamblado.

¿Cómo puede reducirse al mínimo el diámetro del paquete de chapas de un rotor sin que el ahorro de peso se haga a expensas de un aumento del diámetro del eje del rotor?

La respuesta es un eje de rotor hueco ensamblado. Este diseño presenta diversas ventajas: por una parte se reduce significativamente el peso. Además, el proceso de fabricación del eje del rotor puede dividirse en diferentes subprocesos breves que permiten reducir el tiempo total del ciclo y obtener grandes cantidades de piezas. Por otra parte, la geometría del eje puede adaptarse de forma óptima a la potencia del motor eléctrico y a la configuración de los componentes del tren de potencia, lo que supone una ventaja adicional. 

EMAG ofrece la solución completa adecuada para la fabricación de un eje de rotor de este tipo. Esta solución incluye los tornos de las series VL y VT, las máquinas de soldadura láser ELC, las máquinas de templado inductivo de la serie MIND y las rectificadoras de la serie VTC DS. 

Ejes de rotores para motores eléctricos

Como muestra el vídeo más arriba, para fabricar el eje del rotor EMAG prevé 11 operaciones realizadas íntegramente en máquinas EMAG (excepto los procesos de limpieza). 

En la OP 10 y la OP 20 se mecanizan, respectivamente, los dos lados (interno y externo) de la pieza bruta forjada. A continuación tiene lugar el proceso de limpieza y el proceso de ensamblaje de las dos piezas para formar el eje del rotor mediante soldadura láser en la OP 40. El templado de los asientos de los cojinetes se efectúa en la OP 50 en el mismo ciclo de línea, lo que tiene lugar en cuestión de segundos en una máquina de templado MIND. 

A continuación, en la OP 60 se realiza el mecanizado exterior final del eje para motores eléctricos en máquinas VT. El mecanizado en 4 ejes no es solo extremadamente rápido, sino que también ofrece la suficiente potencia para el mecanizado duro. De manera análoga al mecanizado exterior final del eje del rotor, en la OP 70 se realiza la fabricación de la geometría interior final en los tornos modulares de la serie VL. La OP 80 y la OP 90 están en consonancia con la flexible capacidad de configuración de la línea de ejes de rotor. En estas operaciones es posible realizar el tallado de engranajes y los contornos finales, en función de los requisitos.

En la OP 100, el proceso de rectificado que se lleva a cabo en la rectificadora vertical de ejes de la serie VTC se encarga de conseguir una superficie perfecta. Tras este proceso y la subsiguiente limpieza, el eje está preparado para su ensamblaje con el paquete de chapas.