Estelitado: Productividad y Eficiencia sin Desperdicio
Hernán Moreno Fonseca
Periodista M&M
Este proceso consiste en recargar (1) la punta de las herramientas de corte de madera como hojas de sierra cinta y sierras sinfín principalmente, con una aleación resistente al desgaste (stellite®) que optimiza su uso y aporta beneficios a la economía de la industria madera- mueble y al medio ambiente, disminuyendo el desperdicio. Los resultados obtenidos por los países pioneros en el desarrollo maderero así lo demuestran.
El Stellite ® (por su nombre en ingles), es la aleación (2) de cobalto, cromo, wolframio y carbono en determinadas proporciones, que permite mejorar las propiedades metálicas originales de las herramientas de corte, otorgándoles dureza y alargando su vida útil.
Esta novedosa solución surgió de una necesidad tecnológica, es decir, de un proceso de innovación originado en Canadá y Estados Unidos, pioneros en su implementación hacia los años 80, y que comenzó con procesos de aplicación manual, pero que dada la imperante necesidad de mejorar los resultados y reducir los tiempos del proceso, demandó la incorporación de diferente maquinaria para su mantenimiento.
Este proceso logró extenderse con el tiempo a otros países como Chile, Bolivia, Perú, México, Brasil, Costa Rica entre otros, integrando así mismo, sistemas y procesos más automáticos para su aplicación.
A continuación, la Revista M&M hará un breve recorrido por las técnicas conocidas para la aplicación del estelitado y los factores a tener en cuenta para su implementación en el país, en el corto y mediano plazo.
Beneficios del Estelitado
Las principales propiedades del estelite son la resistencia al desgaste, a la abrasión y a la corrosión manteniendo óptimo el filo que soporta altas temperaturas, en herramientas que trabajan de forma constante en condiciones extremas.
Entre los beneficios que se obtienen con el uso del estelite, se cuentan la disminución de costos de mantenimiento, en la prematura fatiga del material y en el desperdicio de madera además del aumento en las jornadas de labor continua, en la calidad del producto y en la productividad.
Si bien es cierto que el estelitado proporciona grandes beneficios como los ya mencionados, hay que decir también que demanda altos costos de inversión y en este orden de ideas, quienes deben implementarlo son las empresas que básicamente, generen altos volúmenes de producción, así como quienes trabajen grandes cantidades de madera abrasiva o dura (Caoba, Teca, Roble etc.).
Según estimaciones del Ingeniero Néstor Rodríguez (*) de Aceros BÖHLER S.A., el precio en el mercado internacional de la máquina estilitadora, oscila entre US $30 mil y US $160 mil dólares, lo que equivaldría en pesos colombianos a unos 73 a 384 millones de pesos respectivamente, sólo de la máquina estelitadora.
Es claro entonces que el estelitado no es recomendable para empresas de bajas producciones o que trabajen maderas con cuerpos extraños en su interior, por ejemplo, piedras, balas, tornillos etc., es decir, madera no limpia, ya que la inversión, por el costo y el riesgo de daño de la herramienta, no se justifica.
El Estelitado: Preparación
Para la aplicación del estelite, lo primero es preparar los materiales y cuando se hace necesario, afilar y recalcar (3) la hoja de sierra. Luego se pasa a seleccionar el tipo de estelite que se utilizará, dependiendo del tipo de madera a cortar (dura o blanda. Ver edición 51 Revista M&M Pág. 118. Clasificación de la madera).
Existen dos calidades de estelite.
– Calidad No. 1: Es recomendable para aserrar madera con un alto contenido de sílice, es decir maderas duras como las procedentes del África y del sudeste asiático.
– Calidad No. 12: Es apta para el aserrado de grandes cantidades de madera dura, semidura y blanda.
El aplicado del estelite puede hacerse de forma manual o automática según las posibilidades, sin embargo, por la precisión que requiere la tarea es recomendable que se emplee maquinaria especializada. Para ambas modalidades hay que cumplir con los pasos anteriores.
- Estelitado Manual
Es una tarea de expertos, ya que demanda mucho más tiempo que el proceso automático para su realización, no sólo por la preparación de la sierra cinta, sino por la forma dúctil, precisa y casi perfecta que exige la operación.
Un error frecuente son las aplicaciones de temperatura con oxiacetileno, ya que esto puede variar las especificaciones iniciales de la materia, provocando fallas de fracturas del material ya en el proceso de corte.
Para esta tarea, se debe contar con una varilla de aleación de 1/8 de diámetro (Stellite) y un equipo de soldadura por oxiacetileno (5). Se calienta el estelite con oxiacetileno y una vez vaya fundiendo, se deja caer por goteo en la punta del diente.
- Estelitado Automático
Hay dos técnicas para el estelitado automático en puntas de dientes de hojas de sierra cinta para maderas: el estelitado (o recargue) por soldadura de resistencia y por arco de plasma.
– Estelitado por Soldadura por Resistencia (6): Para el proceso de recargue (estelitado) con soldadura por resistencia, se empieza por calentar el acero de la punta del diente y la pieza de estelite, mediante la exposición a una corriente eléctrica de alta intensidad y baja tensión.
Luego, se deja que ambos materiales empiecen a recocerse (alcanzar la temperatura óptima para su unión), y cuando alcancen la temperatura requerida se unen el uno contra el otro para lograr el soldado.
– Recargue por Soldadura de Chorro de Plasma y Arco Transferido (7).
En este proceso primero se calienta el acero de la hoja sierra para después introducir, en un recipiente de cobre enfriado por agua, el material de recargue (estelite), para darle mayor consistencia.
Luego de un tiempo determinado, se calientan los metales mediante una elevada corriente eléctrica generada por el arco que como consecuencia, permite que el estelite se funda en la punta del diente del metal base (la hoja sierra). Por este método se consiguen uniones más fuertes ya que el grosor del estelite sobre el diente es mucho más grueso.
Para este proceso automático se debe contar como mínimo, con una máquina estelitadora de soldadura por resistencia o de chorro por plasma o de inducción, una máquina afiladora (de Pecho y Dorso) y una rectificadora lateral.
- Condición previa para afilar los dientes correctamente después del estelitado, es que se hayan punzonado (8) a la perfección con un paso entre dientes preciso.
- Una vez hecho el estelitado, es necesario revenir (9), rectificar (10), igualar y afilar los dientes de la sierra, independientemente del método (manual o automático) usado en el proceso.
- Se recomienda, especialmente, que los estelitados se afilen en mojado.
- Del correcto afilado de los dientes depende en gran parte el buen funcionamiento de la herramienta de corte y la prolongación de su vida útil.
- El uso de la Estelite se hace cada día más frecuente, de hecho, empieza a utilizarse también para trabajar maderas blandas con rendimientos importantes en relación del costo beneficio, (considerando que en el total de los costos, el mantenimiento y el valor de la hoja no superaban el 1.2 por ciento del total del costo de operación de un aserrío promedio). Esto ha motivado a los industriales madereros, a invertir más en la operación fundamental de corte”.
Tecnología en Colombia
Es un hecho, que por el uso indiscriminado de equipos como las motosierras, para el corte en los bosques nativos en Colombia se desperdicia más del 30 por ciento de la madera dura (sólo en este proceso), sin tomar en cuenta el impacto negativo para el medio ambiente.
Hoy, según el Ingeniero Rodríguez, en el proceso de industrialización de la madera en Colombia se da gran mayor importancia y prelación a la inversión tecnológica de maquinaria en la fase intermedia de remanufactura, pero para la base, es decir, en las plantaciones mismas y en procesos de reforestación, la aplicación de tecnologías no tienen la misma motivación para la inversión.
Para ello es necesario facilitar un proceso de tecnificación que vaya desde la implementación tecnológica en la base de la producción y que trabaje científicamente con los cultivos de explotación forestal controlando sus características, hasta la preservación de las especies nativas tropicales. De esta forma, se lograría mejorar los índices de productividad de una industria que por sus dimensiones, debería estar, por lo menos, en el mismo nivel de los países vecinos que, desde hace años, gozan de los beneficios que ofrece alternativas como el estelitado.
Colombia a Puertas del Estelitado
Colombia podría ser un usuario racional del estelitado y como muestra de ello está el reto que la empresa Aceros Böhler S.A. asumió al presentar un proyecto para que, en alianza con la industria chilena, se posibilite la entrada de esta alternativa al país, a partir del año 2007.
Esta positiva noticia es a su vez un llamado para que quienes prestan mantenimiento de sierras y proveen las herramientas a los pequeños y medianos industriales del país, entren en la onda y motiven también el uso del servicio, pues sin duda la práctica es muy favorable para el desarrollo del sector.
En la actualidad, el país presenta una tendencia importante a la siembra de maderas duras como la Teca y el Roble –hoy en edad de corte– y precisamente es aquí cuando se debe pensar en implementar el estelitado si se quiere lograr mayor calidad de producto y rentabilidad a la hora de hacer el balance final, pues a la larga, el beneficio no se obtiene tanto en el mantenimiento de la sierra, como sí en la calidad del producto terminado.
Así pues, las condiciones están dadas para que se inicie una nueva etapa en la industria del mueble y la madera, etapa que con seguridad traerá beneficios para toda la cadena productiva.
Fuente:
(*) Néstor Enrique Rodríguez, Ingeniero de Desarrollo de Aceros Böhler de Colombia S.A. Correo electrónico: nestor.rodriguez@bohlercolombia.com.co
Citas y Glosario:
Recargue: Consiste en la aplicación del estelite en la punta del diente de la herramienta de corte, para otorgarle mayor resistencia y durabilidad al corte.
Aleación: Combinación sólida de dos o más metales obtenida mezclándolos en estado de fusión. Aleaciones importantes son el bronce (cobre, estaño y zinc), el latón (cobre y zinc) y el acero.
www.jmarcano.com/glosario/glosario_a.html
Recalcar: Ensanchar el diente de forma uniforme.
www.precor.com.ar/manual/2fabricacion/p11.htm.
UDDEHOLM Strip Steel, Wood Bandsaw Steel- Manual de Hojas de Sierra cinta para madera. Pág. 21-22.
Soldadura por Oxiacetileno: Se compone básicamente de dos elementos, agua y carburo de calcio que, al ser unidos producen el gas acetileno. Operan por el principio de dejar caer pedazos de carburo de calcio, para generar acetileno.
El oxigeno y el acetileno se queman por medio de un mechero o soplete, ambos gases se conducen a la llama a través de válvulas reductoras de presión. Debido a que estos gases mezclados son muy explosivos, el proceso exige precauciones a la hora de mezclar. www.prevention-world.com
Soldadura por Resistencia: Consiste pasar una corriente eléctrica de gran intensidad a través de los metales que se van a unir
. Como en la unión de los mismos la resistencia es mayor que en el resto de sus cuerpos, se generará el aumento de temperatura en la junta (efecto Joule). Aprovechando esta energía, y con un poco de presión, se logra la unión.
Soldadura por Chorro de Plasma: La fusión del metal se produce como consecuencia del calor generado por un arco voltaico que se hace saltar entre el electrodo y el metal base, pudiéndose alcanzar temperaturas que superan los 4.000 °C. Este sistema permite realizar uniones y recargues antidesgaste, consiguiendo un mejor comportamiento de las uniones y recubrimiento.
www.webserver.intermediate.de/wCastolin_es/pdfFiles/Soluciones_01_05%5B1%5D.pdf
Punzonar: Corregir con un punzón, los residuos o rebabas existentes en el metal luego del proceso de estelitado.
Revenir: Someter a una temperatura más baja para estabilizar el material.
Rectificar: Corregir la posición de los dientes por una cara para darles anchura idéntica y simétrica con respecto al plano de la cinta. www.infomadera.net/images/16151.pdf
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